Nová naděje pro léčbu geneticky podmíněné hluchoty

8.1.2018 |

Pokrok genového inženýrství je nezastavitelný. Toto tvrzení potvrzuje velký úspěch vědců z Harvardské univerzity a Massachusettského technického institutu, kteří se společně zabývají využitím metody CRISPR/Cas9 pro léčbu geneticky podmíněné hluchoty.

Vrozená hluchota je nejčastější příčinou ztráty sluchu, s níž se narodí dvě až tři děti z tisíce. Zároveň nejsou v současné době k dispozici spolehlivé metody, které by mohly takto postiženým dětem pomoci. Běžně jsou lidem se sluchovými problémy zaváděny kochleární implantáty vkládané do vnitřního ucha. Jelikož je ale hluchota způsobena mutací genů zodpovídajících za funkčnost sluchových orgánů, jeví se jako velká naděje na její léčbu právě metody využívající genetické opravy.

Vědci se zaměřili na gen Tmc1, který se podílí na kvalitě sluchu. Mutace tohoto genu způsobuje ztrátu vláskových buněk v hlemýždi, který je součástí vnitřního ucha. Právě vlásenkové buňky mají nepostradatelnou funkci ve vnímání zvuků prostřednictvím zachycení vibrací a následnou komunikací s mozkem. Pokud dítě zdědí zmutovaný gen od svých rodičů, bude postiženo postupnou ztrátou sluchu. První příznaky se většinou projevují ve věku okolo deseti let a v patnácti letech většinou dochází k úplné hluchotě.

Gen Tmc1 je dobře zkoumatelný díky tomu, že se vyskytuje nejen u lidí, ale i u myší. A právě myši byly využity jako vhodný model americkými vědci ke sledování vlivu vyřazení mutovaného genu z funkce. Vědci totiž využili faktu, že každý nese ve své genetické výbavě i nepoškozenou variantu tohoto genu a teoreticky je tedy možné mutovaný gen vyřadit a ponechat pouze gen nepoškozený. Toto lze provést pomocí metody CRISPR/Cas9, která umožňuje vystřižení části požadovaného genu a nahrazení jinou sekvencí DNA.

Vědci ve své studii dokázali metodu navrhnout tak, aby enzym Cas9 umožňující odstranění jedné kopie genu z genomu rozeznával pouze poškozenou variantu genu a nezničil zdravou. Tento úkol byl velmi nelehký zejména proto, že oba geny jsou si velmi podobné a liší se jen v jediném bodě. Enzym ve formě roztoku pak aplikovali injekčně do uší mláďat myší, které měly mutaci v genu Tmc1 a kvůli ní měly poškozený sluch.

Ptáte se, jaké výsledky studie přinesla? Osm týdnů po aplikaci nebyly vláskové buňky léčených myší poškozeny, kdežto u myší, jimž enzym aplikován nebyl, docházelo k jejich prudkým ztrátám. Dále byly provedeny testy sluchu a byla porovnávána reakce na hluk. Tyto testy ukázaly, že neléčené myši musely být vystaveny mnohem vyššímu hluku pro jeho zaznamenání. Po čtyřech týdnech pokusů pak vědci kvantifikovali rozdíl mezi léčenými a neléčenými jedinci na 15 decibelů, což je významné zlepšení.

Přestože aplikace této metody u lidí bude dlouhým procesem, jedná se o významný pokrok v léčbě vrozené hluchoty, který může přinést naději na normální sluch mnoha dětem.

Zdroje:

https://www.nature.com/articles/nature25164

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171220131701.htm