Onderzoekers van het Mass Eye and Ear instituut hebben het gehoor bij muizen met een erfelijke vorm van slechthorendheid met gentherapie weten te herstellen. Daarmee zijn ze ook weer een stap dichterbij gekomen om het gehoor van ernstig slechthorende en dove mensen te verbeteren. Het onderzoek biedt weer meer hoop voor de miljoenen mensen die wereldwijd door genetische mutaties aan gehoorverlies leiden.
| Wetenschap
Gehoorherstel door genbewerking
Het onderzoeksteam, geleid door dr. Zheng-Yi Chen, heeft een vorm van erfelijk gehoorverlies bij muizen weten te herstellen. De oorzaak van het gehoorverlies was een mutatie in microRNA-96 (MiR-96). Dat is een cruciaal gen voor het gehoor. Deze mutatie leidt tot progressief gehoorverlies, wat betekent dat de gehoorcapaciteit met de tijd verder afneemt. Bij mensen is deze mutatie bekend als DFNA50.
Genbewerkingstechnologie CRISPR/Cas9
Met behulp van genbewerkingstechnologie CRISPR/Cas9 hebben de onderzoekers de mutatie weten aan te pakken. Met behulp van een adeno-geassocieerd virus (AAV) wisten de onderzoekers de genbewerking direct in het binnenoor te injecteren. Op die manier konden ze de schadelijke mutatie verstoren. Zowel bij jonge als volwassen muizen resulteerde dit in langdurig behoud van gehoor. De beste resultaten bereikten de onderzoeker door dit in een vroeg stadium te doen.
Een adeno-geassocieerd virus (AAV) is een zeer klein virus (ongeveer 20-25 nanometer). Het heeft een eenvoudig genoom dat bestaat uit enkelstrengs DNA. Het virus veroorzaakt weinig of geen ziekte bij mensen waardoor het een veilige keuze is voor gebruik bij medische behandelingen. Het immuunsysteem van het menselijke lichaam zal het ook niet snel aanvallen of afbreken. Een adeno-geassocieerd virus kan cellen binnendringen en daar het gewenste gen afleveren. Daardoor is het mogelijk dat de cellen de nieuwe genetische informatie kunnen gebruiken.
Veiligheid en toekomstige toepassingen
Een van de belangrijkste bevindingen van deze studie is de veiligheid van de toegepaste AAV-genbewerking. De onderzoekers rapporteerden weinig tot geen bijwerkingen en ook hechtte het virus zich niet blijvend aan het DNA. Dit suggereert dat de techniek niet alleen effectief is, maar ook veilig voor mogelijke klinische toepassingen bij mensen.
Dr. Chen en zijn team hebben een ontwerp gemaakt dat alle bekende microRNA-mutaties bevat. Dit kan in de toekomst helpen bij de behandeling van mensen. Samen met het Gene and Cell Therapy Institute van Mass General Brigham plannen ze meer studies in het laboratorium. Het doel is om deze nieuwe behandeling uiteindelijk bij mensen te testen.
Van laboratorium naar kliniek
Dit onderzoek is een belangrijke stap voorwaarts in de strijd tegen erfelijk gehoorverlies. Het toont aan dat gentherapie een veelbelovende aanpak kan zijn voor aandoeningen waarvoor momenteel nog geen genezende behandelingen bestaan. Het Mass General Brigham’s Gene and Cell Therapy Institute speelt een cruciale rol in het vertalen van deze wetenschappelijke ontdekkingen naar klinische toepassingen, met als einddoel levensveranderende behandelingen voor patiënten.
Succesvol eerder onderzoek
De onderzoekers voerden eerder succesvol klinische proeven uit met gentherapie. Dit onderzoek had wel een andere benadering en richtte zich op een zeldzame vorm van genetische doofheid (autosomaal recessieve doofheid type 9 – DFNB9). Mensen met de doofheid DFNB9 hebben een mutatie of defect in het zogeheten OTOF-gen. De onderzoeksgroep wist het gehoor van vier kinderen met een zeldzame genetische vorm van doofheid met gentherapie weer voor een flink deel te herstellen (lees meer). Chen hoopte dat de technologie ontwikkeld in het OTOF-onderzoek, zoals de minimaal invasieve AAV-toediening in het menselijke binnenoor, de ontwikkeling van therapie naar de kliniek zal versnellen.
Werk aan de winkel
Dr. Chen benadrukt dat er nog wel veel werk aan de winkel is, maar dat de resultaten van het onderzoek naar gentherapie bij erfelijke slechthorendheid veelbelovend zijn. “Met meer dan 150 vormen van genetische doofheid biedt ons onderzoek verdere hoop voor patiënten die voorheen geen andere opties hadden dan een cochleair implantaat,” zegt Chen. “Deze bevindingen suggereren een behoefte aan meer rigoureuze studies die voortbouwen op proof-of-concept artikelen zoals deze, om zo ons doel te bereiken om verschillende behandelingsbenaderingen te ontwikkelen om elke mutatie te targeten.”
Conclusie onderzoek naar gentherapie bij erfelijke slechthorendheid
De toegepaste genbewerking door Mass Eye and Ear kan bijdragen aan een effectieve behandeling van genetisch gehoorverlies in de toekomst. Het brengt een wereld weer een beetje dichterbij waarin gehoorverlies door genetische mutaties verleden tijd is. Hoe mooi zou het zijn als dit ooit voor miljoenen mensen weer een wereld vol van geluid, spraak en muziek gaat betekenen. Een wereld zónder de beperking van slechthorendheid en doofheid.
Bronnen:
- Mass Eye and Ear
- Zhu, W., et al. (2024) Gericht genoombewerking herstelt auditieve functie bij volwassen muizen met progressief gehoorverlies veroorzaakt door een menselijke microRNA-mutatie. Science Translational Medicine. doi.org/10.1126/scitranslmed.adn0689.
