新基因传递治疗恢复部分听力,平衡老鼠充耳不闻
用小说形式的基因疗法,来自哈佛医学院的科学家和马萨诸塞州总医院设法恢复部分听力和平衡在老鼠身上与生俱来的遗传条件影响。
新模型克服了访问的一个长期存在的障碍毛细胞在内耳的传感器,捕捉声音和头部动作并将它们转换为神经信号的听觉和平衡。这些细胞已经出了名的难以治疗与先前的基因传递技术。
团队的研究结果,发表在2月出版的分子治疗显示,治疗会导致显著增加听力,并允许老鼠通常会完全失聪听到相当于大声说话。的方法还提高了动物的平衡感。
一篇评论这项研究发表在相同的问题。
研究者谨慎年远离人类使用的方法,但基因治疗的承诺恢复听力的人一些形式的遗传和后天耳聋。大约3000万美国人患有听力损失,每年大约有1000婴儿出生时听力障碍,根据疾病控制和预防中心。
在他们寻求恢复听力基因治疗,科学家们一直在寻找方法来提高基因传递到毛细胞。先前的方法只是略微有效他们到达一组在内耳毛细胞,但另一个subset-equally hearing-remained很大程度上令人费解的的关键。
“对大多数形式的听力损失,我们需要找到一个交付机制,适用于所有类型的毛细胞,”该研究的神经生物学家大卫·科里说,文章的第二,曾当选HMS的转化医学教授。
为达到这一目的,研究人员使用共同的腺相关病毒(AAV)。病毒已经作为基因传递载体用于视网膜疾病但迄今为止被证明是更有效的渗透毛细胞。
改变AAV作为基因载体进入内耳,该小组使用一种病毒包装在保护泡沫液,一种方法最近开发的研究还有很多凯西马奎尔,HMS的神经病学助理教授质量一般,和医学方法,HMS的神经学教授质量一般。
马奎尔和同事发展常规AAV病毒细胞内。这些细胞自然出芽exosomes-tiny泡沫细胞的膜内携带这种病毒。周围的膜包装病毒涂层与细胞受体结合的蛋白质。马圭尔表示,这可能是原因的泡泡形式AAV,或exo-AAV结合更容易头发细胞的表面,渗透他们更有效率。
“与目前的方法在这一领域,我们没有改变或直接修改该病毒。相反,我们给它一个汽车旅行,使它更好的导航能力的内耳内的地形和访问以前耐药细胞,“马圭尔说,他也是在研究文章的第二作者。
在实验室培养皿实验中,exo-AAV成功渗透到50 - 60的毛细胞,研究者观察到。相比之下,AAV仅达到只有20%的毛细胞。
在活体动物测试的方法,研究人员曾与老鼠出生没有头发细胞功能的关键基因。这些动物通常听不到甚至最响亮的声音和表现出较差的平衡。
研究人员Bence Gyorgy Cyrille鼠尾草,这项研究的第一作者,exo-AAV加载与缺失的基因注入老鼠幼崽的内耳,出生后不久。
后处理测试显示,基因进入30至70%的毛细胞,达到内部和外毛细胞。
治疗一个月后,九12小鼠某种程度的听力恢复,可以通过大声鼓掌吓了一跳,一个标准的行为测试听力。四个可以听到70到80分贝的声音强度,相当于谈话在一个吵闹的餐馆。
因为头发细胞也至关重要的平衡感,老鼠损坏或丢失毛细胞显示平衡异常。治疗小鼠有明显改善,与未经处理的同行相比,表现出远头抛或原地踏步,这两个标记的不稳定或迷失方向。
团队现在计划改善他们的基因传递技术,以达到一个更大比例的毛细胞。科学家们将测试方法在其他形式的耳聋,包括条件导致耳聋和失明。
