Nova studija otkriva potencijal modifikacije genoma za lečenje genetske gluvoće

Naučnici koriste adeno-asocirani virus (AAV) kao vektor sa tehnologijom genske modifikacije u cilju mogućeg tretiranja nasledne gluvoće.

Urođeni gubitak sluha odnosi se na poremećenu auditivnu funkciju koja se dešava zbog genetskih uzroka. GJB2 je gen odgovoran za otprilike polovinu svih slučajeva nasledne gluvoće. Koneksin 26 (CX26), kodiran genom GJB2, pomaže u formiranju međućelijskih kanala putem kojih se kreću joni i hemijski informacioni molekuli između susednih ćelija, gde reguliše auditivnu fukciju.

Preporučujemo

Mutacije GJB2 često dovode do fragmentacije međućelijskih kanala sastavljenih. Dok nasleđivanje recesivne GJB2 mutacije sa dve kopije defektnog gena može biti funkcionalno izlečeno putem zamene GJB2, dominantno-negativna mutacija u kojoj mutantni protein ometa normalno funkcionisanje izvornog proteina zahteva gensku modifikaciju.

Japanski istraživači sa Odeljenja za otorinolaringologiju Medicinskog fakulteta na Univerzitetu Džuntendo i sa Odeljenja za biološke nauke Tokijskog univerziteta su uspešno razvili gensku terapiju za popravku R75W, dominantno-negativne mutacije GJB2 koja izaziva sindromsku gluvoću.

„Ogromna većina mutacija koje uzrokuju nasledni gubitak gluha uključuju gen GJB2. Međutim, nedostaju tretmani za obnovu sluha pacijenata sa genetskom gluvoćom“, kažu istraživači.

Prvo su razvili AVV (AVV-Sia6e) koji može da dostavi sredstva za modifikaciju genoma do širokog spektra ćelija unutrašnjeg uva koje formiraju međućelijske kanale. AAV je koristan vektor za dostavu gena, ali je veličina nosivog gena ograničena. Stoga su naučnici konstruisali instrument za modifikovanje (SaCas9-NNG-ABE8e) koji je minijaturizovan da ga AAV može nositi pomoću SaCas9-NNG, koji ima manju veličinu i veću efikasnost u modifikovanju genoma nego konvencionalni Cas9. Zatim su postavili instrument za modifikovanje na AAV-Sia6e, koji ima visok tropizam infekcije za ćelije unutrašnjeg uva i razvili jedinstven AAV vektor za genomsku modifikaciju unutrašnjeg uva.

Genomska modifikacija putem jedinstvenog AAV vektora pokazala je znatnu efikasnost i specifičnost. Fiziološka funkcija međućelijskih kanala komunikacije bila je obnovljena.

„Koristeći jedinstveni AAV vektor sa visokom infektivnošću za unutrašnje uvo, očekujemo poboljšan terapeutski efekat, pojednostavljen razvojni proces i smanjenje troškova. Osim toga, ABE-bazirana genska modifikacija bi trebalo da bude manje toksična i bezbednija nego konvencionalna CRISPR-Cas9 tehnologija. Terapija AAV genomskog mofifikovanja koju smo razvili može se primeniti i u tretmanu drugih gena koji uzrokuju gubitak sluha“, kažu istraživači.

Ovi nalazi pokazuju ogroman terapeutski potencijal genomske modifikacije posredstvom AAV za tretiranje nasledne gluvoće.

(Telegraf Nauka/EurekAlert)