Ερευνητές επέτυχαν να αποτρέψουν την εμφάνιση κώφωσης σε ποντίκια με χρήση μιας άκρως δημοφιλούς στα εργαστήρια τεχνικής επεξεργασίας του γονιδιώματος η οποία ονομάζεται CRISPR/Cas9. Όπως ανέφεραν με δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Nature», οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ και το ΜΙΤ, με επικεφαλής τον καθηγητή Ντέιβιντ Λιου, κατάφεραν παρεμβαίνοντας σε ένα γονίδιο να προλάβουν την εμφάνιση κώφωσης σε ποντικάκια των οποίων η γενετική μοίρα θα τα οδηγούσε στην απώλεια της ακοής.
Σχεδόν οι μισές περιπτώσεις κώφωσης έχουν γενετική ρίζα, ωστόσο σήμερα οι υπάρχουσες θεραπευτικές προσεγγίσεις είναι άκρως περιορισμένες. Πλέον η εμφάνιση νέων «εργαλείων» επεξεργασίας του γονιδιώματος υψηλής ακρίβειας όπως το μοριακό «ψαλίδι» CRISPR/Cas9 υπόσχεται μια νέα γενιά θεραπειών που θα στοχεύουν την «πηγή» του… γενετικού κακού.
Στόχευση του γονιδίου Tmc1
Η ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε σε ένα γονίδιο, το Tmc1, η μετάλλαξη του οποίου οδηγεί σε απώλεια των τριχωτών κυττάρων του έσω ωτός με την πάροδο του χρόνου. Τα συγκεκριμένα κύτταρα τα οποία εντοπίζονται στον κοχλία του αφτιού φέρουν τριχίδια που δονούνται αποκρινόμενα στα ηχητικά κύματα. Με τη σειρά τους τα νευρικά κύτταρα λαμβάνουν το σήμα αυτής της δόνησης και το μεταδίδουν στον εγκέφαλο όπου και γίνεται αντιληπτό ως ήχος.
Εάν ένα παιδί κληρονομήσει ένα αντίγραφο του μεταλλαγμένου γονιδίου Tmc1 θα εμφανίσει προοδευτική κώφωση η οποία συνήθως ξεκινά στα πρώτα δέκα έτη ζωής και καταλήγει σε πλήρη κώφωση μέσα σε 10 ως 15 χρόνια. Με δεδομένο όμως ότι τα περισσότερα άτομα που φέρουν μετάλλαξη του Tmc1 διαθέτουν επίσης ένα υγιές αντίγραφο του γονιδίου το οποίο κληρονομούν από τον άλλο γονέα τους, οι επιστήμονες θέλησαν να διερευνήσουν εάν το «σβήσιμο» του ελαττωματικού αντιγράφου θα μπορούσε να αποτελέσει θεραπεία για την κώφωση.
Θεραπεία με το… ψαλίδι
Χρησιμοποίησαν λοιπόν την τεχνική CRISPR/Cas9 η οποία επιτρέπει το κατά βούληση «κόψιμο» του γονιδιώματος. Οι ερευνητές ενέχυσαν ένα διάλυμα που περιείχε το ένζυμο Cas9, το οποίο κόβει το γονιδίωμα, στο έσω ους μωρών ποντικιών που έφεραν τη μετάλλαξη στο Tmc1 η οποία οδηγεί σε κώφωση. Οκτώ εβδομάδες αργότερα, τα τριχωτά κύτταρα στο έσω ους των μικρών ποντικιών που είχαν λάβει τη θεραπεία προσομοίαζαν με εκείνα των υγιών ζώων. Αντιθέτως στα μικρά που δεν έλαβαν θεραπεία, τα τριχωτά κύτταρα έμοιαζαν κατεστραμμένα.
Το τεστ της ακοής
Στη συνέχεια οι επιστήμονες διεξήγαγαν ένα τεστ ακοής στα πειραματόζωα τοποθετώντας ηλεκτρόδια στο κεφάλι τους προκειμένου να καταγράψουν τη δραστηριότητα περιοχών του εγκεφάλου που συνδέονται με την ακοή. Ανακάλυψαν ότι χρειαζόταν περισσότερος και δυνατότερος ήχος για να εμφανιστεί εγκεφαλική δραστηριότητα στα ποντίκια που δεν είχαν λάβει θεραπεία σε σύγκριση με εκείνα που είχαν λάβει. Κατά μέσο όρο, τέσσερις εβδομάδες μετά την εφαρμογή της γονιδιακής θεραπείας, τα ποντίκια που είχαν υποβληθεί σε αυτή μπορούσαν να ακούσουν ήχους έντασης μικρότερης κατά 15 ντεσιμπέλ σε σύγκριση με εκείνα που δεν είχαν υποβληθεί στην τεχνική. «Η διαφορά αυτή είναι περίπου αντίστοιχη με εκείνη μεταξύ μιας ήσυχης συζήτησης με τον θόρυβο που κάνει το σκουπιδιάρικο» εξήγησε ο καθηγητής Λιου.
Ο καθηγητής και επικεφαλής της μελέτης προσέθεσε ότι «ελπίζουμε πως αυτή η μελέτη θα οδηγήσει κάποια ημέρα στην ανάπτυξη θεραπειών για ορισμένες μορφές γενετικής κώφωσης των ανθρώπων». Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει τώρα να δοκιμάσει τη μέθοδο σε μεγαλύτερα ζώα προτού περάσει σε κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους.
