Учёные из Детской больницы Бостона и Гарвардской медицинской школы разработали методику лечения глухоты, вызванной генетическими мутациями. В своей статье, опубликованной в журнале Science Translational Medicine, учёные описывают успешно завершённые испытания терапии на грызунах.
"Генная терапия, которая продемонстрировала свою эффективность в экспериментах на мышах, пока не готова к клиническим испытаниям на добровольцах. Однако мы уверены, что пройдёт немного времени, и лечение можно будет адаптировать под организм человека", — говорит ведущий автор исследования Джеффри Холт (Jeffrey Holt).
Известно, что генетическая форма глухоты может быть вызвана мутациями в более чем 70 различных генах. Новая методика, разработанная гарвардскими исследователями, сосредоточена на гене TMC1, поскольку мутации именно на этом участке ДНК чаще всего вызывают глухоту. Ген TMC1 кодирует белок, который играет главную роль в слуховом аппарате, помогая преобразовать звук в электрические сигналы, которые поступают в мозг.
Эксперимент проводился на двух типах мышей. Первым полностью удалили ген TMC1 — такие грызуны обычно служат животной моделью для людей с рецессивными мутациями. Дети с двумя мутантными копиями гена TMC1, как правило, теряют слух в очень раннем возрасте — около двух лет.
Другой тип мышей назвали "группой Бетховена", в честь великого композитора, которой страдал именно этой формой заболевания. У этих грызунов в гене TMC1 была определённая мутация, характеризующаяся изменением одной аминокислоты. Эти животные служат хорошей моделью для больных с доминирующей формой TMC1-связанной глухоты. В таких случаях люди начинают постепенно терять слух с 10-15 лет, и через некоторое время глохнут окончательно.
Чтобы транспортировать здоровый ген, команда учёных внедрила его в обезвреженный вирус под названием аденоассоциированный вирус 1 или AAV1. Вместе с геном внедряется и активатор — специальная генетическая последовательность, которая "включает" ген только в определённых сенсорных клетках внутреннего уха, известных как волосковые клетки.
По результатам эксперимента учёные пришли к выводу: введение здорового гена с помощью AAV1 во внутреннее ухо животного, больного рецессивной формой, приводит к восстановлению способности волосковых клеток реагировать на звук. Электрические сигналы вновь начинают генерироваться. Более того, терапия привела к восстановлению активности слуховой части ствола головного мозга.
"Самое главное, что мыши действительно вновь обрели способность слышать. Мы поместили их в коробку и пугали их громкими звуками. Больные грызуны сидели, не шевелясь, тогда как подвергшиеся новой терапии подпрыгивали от испуга вместе со здоровыми особями", — рассказывает Холт в пресс-релизе.
У грызунов с доминирующей формой глухоты генная терапия оказалась эффективна как на клеточном уровне, так и на уровне мозга. Представители этой группы также частично восстановили слух, что также продемонстрировали тесты в "коробке испуга".
С момента окончания испытаний на мышах прошло два месяца ко дню выхода научной статьи. Этого пока недостаточно для того, чтобы утверждать, что терапия производит долгосрочный эффект.
В дальнейшем учёные планируют понаблюдать за подопытными животными и понять, как лечение проявляет себя в долгосрочной перспективе. Если окажется, что терапия действительно носит долгосрочный эффект, то можно будет говорить о клинических испытаниях на добровольцах.
Что касается безопасности методики, то она не вызывает вопросов, поскольку технология доставки здоровых генов внутри обезвреженного вируса AAV1 уже широко используется в клинических испытаниях и исследованиях.
Холт и его коллеги надеются, что клинические испытания на добровольцах начнутся в ближайшие 5-10 лет.
Напомним, что ранее учёные возвращали слух мышам с приобретённой формой глухоты, а также использовали терапию человеческими стволовыми клетками в попытках вернуть животным слух.
