Gen-Therapie dauerhaft kehrt angeborene Taubheit bei Mäusen

In Zusammenarbeit mit den Universitäten von Miami, Columbia und San Francisco, haben Wissenschaftler des Institut Pasteur, Inserm, CNRS, Collège de France, Sorbonne-Universität und der Universität Clermont Auvergne haben wieder Gehör in einer Erwachsenen Maus-Modell der DFNB9 Gehörlosigkeit—Schwerhörigkeit, stellt einen der häufigsten Fälle von angeborenen, genetischen Taubheit. Personen mit DFNB9 Taubheit Taube, wie Sie sind mangelhaft in die gene Kodieren für otoferlin, ein protein essentiell für die übertragung von Audio-Informationen in der auditorischen sensorischen Zelle Synapsen. Durch die Durchführung einer intracochlear Injektion dieses gen bei einem Erwachsenen DFNB9 Maus-Modell, das Wissenschaftler erfolgreich wiederhergestellt auditorischen synapse-Funktion und hörschwellen zu einem nahezu normalen Niveau. Diese Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift PNAS, eröffnen neue Wege für die Zukunft der Gentherapie-Studien an Patienten mit DFNB9.

Über die Hälfte der nicht syndromische schwere angeborene Taubheit Fälle haben eine genetische Ursache, und die meisten (~80%) dieser Fälle sind durch autosomal-rezessive Formen der Schwerhörigkeit (DFNB). Cochlea-Implantate sind derzeit die einzige option für die Wiederherstellung Anhörung bei diesen Patienten.

Adeno-assoziierte Viren (AAVs) sind unter den vielversprechendsten Vektoren für den therapeutischen Gentransfer zur Behandlung von menschlichen Krankheiten. AAV-basierte Gentherapie ist eine vielversprechende therapeutische option für die Behandlung von Taubheit, aber die Anwendung ist begrenzt durch einen potentiell engen therapeutischen Fenster. Bei Menschen, Innenohr-Entwicklung ist abgeschlossen, die in utero und hören möglich wird, bei etwa 20 Wochen der Schwangerschaft. Neben genetischen Formen der kongenitalen Taubheit sind in der Regel diagnostiziert, die während der perinatalen Periode. Gentherapie im Tiermodell daher muss dies berücksichtigen und gen-Therapie die Wirksamkeit muss nachgewiesen werden, nach einer gen-Injektion, wenn das auditorische system ist bereits vorhanden. In anderen Worten, die Therapie muss umkehren bestehender Taubheit. Das team unter der Leitung von Saaïd Safieddine, einem CNRS-Forscher in der Genetik und Physiologie des Hörens-Einheit (Institut Pasteur/ Inserm) und der Koordinator des Projekts, verwendet ein Mausmodell der DFNB9, eine form des menschlichen Taubheit, das entspricht 2 bis 8% aller Fälle von angeborenen, genetischen Taubheit.

DFNB9 Taubheit ist verursacht durch Mutationen in den gene Kodieren für otoferlin, ein protein, das spielt eine wichtige Rolle bei der übertragung von Audio-Informationen an die inneren Haarzellen Synapsen . Mutant defizienten Mäusen im otoferlin Taube wie diese Synapsen nicht befreien Neurotransmitter in Reaktion auf Ton-stimulation, trotz der Abwesenheit von nachweisbaren sensorischen Epithel-defekte. DFNB9 Mäuse stellen somit ein geeignetes Modell für die Prüfung der Wirksamkeit von viralen gen-Therapie, wenn es verabreicht wird, in einem späten Stadium. Jedoch, wie AAVs haben begrenzte DNA-Verpackung Kapazität (rund 4,7 kilobase (kb)), ist es schwierig, diese Technik zu verwenden, für Gene, deren kodierende region (cDNA) mehr als 5 kb, so wie die gene Kodieren für otoferlin, die hat einen 6-kb kodierenden region. Die Wissenschaftler haben diese Einschränkung zu überwinden, durch eine Anpassung der ein AAV-Ansatz bekannt als dual-AAV-Strategie, weil es verwendet zwei verschiedene rekombinante Vektoren, die eine enthält das 5′-Ende und die andere am 3′-Ende der otoferlin-cDNA.

Eine einzelne intracochlear Injektion des Vektors paar in der Erwachsenen-Mutanten Mäusen wurde verwendet, um zu rekonstruieren, das otoferlin kodierenden region durch die Rekombination der 5′ – und 3′-Ende der DNA-Segmente, die zu langfristigen Wiederherstellung von otoferlin-expression in der inneren Haarzellen, und dann wieder hören.

Die Wissenschaftler haben daher erhalten erste Beweis für das Konzept der viralen übertragung der fragmentierten cDNA in der cochlea mit zwei Vektoren, die zeigen, dass dieser Ansatz kann verwendet werden, um otoferlin und dauerhaft korrigieren Sie die profunde Taubheit Phänotyp in Mäusen.