Door gebruik te maken van genetische therapie zijn wetenschappers in staat om het gehoor van muizen met een genetische vorm van doofheid te herstellen.
Er zijn meer dan 70 genen die verantwoordelijk kunnen zijn voor doofheid wanneer ze muteren. De wetenschappers van Boston Children’s Hospital and Harvard Medical School richtten zich in hun onderzoek op het TMC1 gen. Dit gen blijkt in 4 tot 8 procent van de gevallen verantwoordelijk te zijn voor genetische doofheid.
Door het gezonde gen in een virus te verpakken en vervolgens met een promotor in het binnenoor te injecteren waren de onderzoekers in staat dove muizen weer te laten horen.
Het TMC1 gen zorgt ervoor dat er kleine kanalen ontstaan in het binnenoor. Via deze kanalen kunnen elektrische signalen zich vanaf de haarcellen in de cochlea richting de gehoorzenuw verplaatsen, die op zijn beurt deze signalen weer doorgeeft aan de hersenen waar ze uiteindelijk als geluid worden waargenomen.
De onderzoekers hebben de genetische therapie toegepast in muizen met twee soorten mutatie. Bij de een was het TMC1 gen volledig weg, waarmee deze variant een goed model is voor recessieve TMC1 mutaties in mensen: kinderen met twee gemuteerde kopieën van TMC1 hebben een ernstige vorm van slechthorendheid meestal vanaf de leeftijd van twee jaar.
Het andere muistype met de naam Beethoven had een specifieke TMC1 mutatie, een verandering in een enkelvoudig aminozuur, wat een goed model is voor de dominante vorm van TMC1 gerelateerde doofheid. Deze vorm is minder vaak voorkomend dan de recessieve vorm en zorgt ervoor dat kinderen vanaf een leeftijd van10 tot 15 jaar langzamerhand doof worden.
Door het gezonde gen verpakt in een virus in het binnenoor te injecteren zijn de volgende resultaten verkregen:
- In het recessieve doofheid model zorgde de genetische therapie met het TMC1 ervoor dat de haarcellen weer in staat waren te reageren op geluid, zodat er een elektrische stroom meetbaar was en activiteit in auditieve deel van de hersenstam hersteld werd
- De dove muizen herwonnen hun vermogen om te horen. Dit testte de onderzoekers door de muizen in een ‘schrikbox’ te plaatsen, waarbij de muizen een harde toon te horen kregen met een snelle stijgtijd, zoals dat van een claxon of pistoolschot. De muizen met het herstelde gehoor sprongen weer net zo hoog als hun horende soortgenoten. De kracht van hun sprong werd daarbij gemeten door een speciale plaat op de bodem van de box. De respons was meetbaar met geluiden met een intensiteit vanaf 80 decibel.
- In the dominant doofheid model was de genetische therapie met een gerelateerd gen succesvol (TMC2) op cellulair gebied en op hersenniveau en deels succesvol om het daadwerkelijk gehoor te herstellen zoals dat werd gemeten met de schrikboks.
De ontwikkelde genetische therapie kan mogelijk ook in de toekomst bij mensen worden toegepast. Hiervoor zijn nog wel de nodige stappen te zetten.
Referenties:
- Jeffrey Holt, PhD et al. Tmc gene therapy restores auditory function in deaf mice. Science Translational Medicine, July 2015 DOI:10.1126/scitranslmed.aab1996
- Sciencedaily.com
