Генну терапію застосували для виправлення у мишей наслідків мутації у гені Eps8, який забезпечує розвиток мікроворсинок волоскових клітин, що є ключовими для сприйняття звукових стимулів. Введення правильного варіанту гена за допомогою вірусних векторів допомогло відновити нормальну довжину мікроворсинок, але у майбутньому для повернення слухової функції втручання, скоріше за все, слід буде проводити ще під час ембріонального розвитку. Відповідне дослідження опубліковане в журналі Molecular Therapy Methods & Clinical Development.
Мікроворсинки волоскових клітин при мутації в гені Eps8 є закороткими (зліва). Але внаслідок збільшення кількості білка EPS8 (рожевий) після генної терапії вони подовжуються, забезпечуючи нормальну функцію чутливих клітин. Salk Institute / Waitt Advanced Biophotonics Core
Чому генну терапію випробовують проти глухоти?
Більшість випадків глухоти у ранньому віці, частота яких складає близько 1 на 500 осіб, спричинено генетичними факторами. І наразі ідентифіковано вже 124 гени, мутації у яких можуть призводити до втрати слуху в людей. Частина з них залучена до формування волоскових клітин, мікроворсинки на поверхні яких відіграють ключову роль у сприйманні звукових коливань, а отже, забезпеченні слуху. Тому потенційним способом повернути слух у таких випадках розглядають генну терапію, спрямовану на виправлення мутації. Ми вже писали про успішне випробування такого методу на мишах. Тоді науковці зосередилися на гені STRC, а зараз вчені з Університету Шеффілда, Університету Сассекса та Інституту біологічних наук Солка спробували виправити генетичну мутацію у гені Eps8, який регулює довжину мікроворсинок, а мутація якого призводить до вродженої глухоти. Вони теж почали з мишей.
Як мишам лікували глухоту?
У дослідах використали мишей, яким заблокували роботу власного гена Eps8. Через це мікроворсинки їхніх волоскових клітин були дуже короткими. Виправити це намагалися за допомогою генної терапії, під час якої у клітини внутрішнього вуха доставляли нормальний варіант Eps8. Доставником гена обрали аденоасоційовані віруси, що їх вводили у внутрішнє вухо за допомогою ін'єкції.
Чи вдалося повернути нормальну структуру волосковим клітинам?
Після ін'єкції генної терапії у мишей справді спостерігали відновлення структури мікроворсинок волоскових клітин. У порівнянні з не модифікованими тваринами, ворсинки були помітно довшими, й майже не відрізнялися від таких у нормальних мишей. У них також був нормальний розподіл білків, ключових для забезпечення чутливості клітин. Утім, кількості відновлених клітин було недостатньо для того, щоб повністю відновити слух тварин. Окрім цього, підхід спрацював лише у мишенят, яким втручання провели у перші дні після народження, але не в дорослих.
На основі отриманих результатів, вчені висновують, що генна терапія при мутації Eps8 має потенціал для відновлення нормальної структури мікроворсинок. Однак для того, щоб ефект був достатнім для відновлення нормальної роботи слухової системи, найімовірніше, що її слід проводити ще в утробі, оскільки після народження значна частина клітин уже зріла й накопичила пошкодження до рівня, коли їх виправити вже не можна.