Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Genetik işitme kaybının en az 100 farklı genle ilişkilendirilebilmesine rağmen, yalnızca tek bir gen olan STRC, vakaların yüzde 16'sına kadar bağlanabilir. Yeni bir tür gen tedavisi, bu gene bağlı ciddi işitme kaybını tersine çevirmeye yardımcı olabilir . Boston Çocuk Hastanesi'nde türünün ilk örneği bir gen tedavisi geliştirildi. Çalışmada, araştırmacılar farelerin iç kulaklarındaki mutasyona uğramış protein olan stereocilini başarılı bir şekilde değiştirdiler. Bu, ciddi işitme kaybını tersine çevirdi ve bazı durumlarda tamamen normal işitme seviyelerine döndürdü. Fareler üzerinde yapılan testler başarılı olsa da çalışmanın arkasındaki ekibin, tekniğin insan stereocilin geni ile çalışıp çalışmadığını görmesi gerekecek. Bu, ilk olarak STRC işitme kaybı olan hastalardan alınan bir Petri kabındaki iç kulak hücreleri ile yapılacak. Bu başarılı olursa, ekip insan testlerine başlamak için ABD Gıda ve İlaç Dairesi'ne (FDA) başvuracak.

Boston Çocuk Hastanesi'nden bilim adamı ve çalışmanın kıdemli araştırmacısı Jeffrey Holt;” Stereocilin proteini işitmemizde küçük ama ayrılmaz bir rol oynar. Sesleri duyabilmemiz için iç kulaktaki tüy hücrelerinin kulağın tektoryal membranı ile temas etmesi, sese tepki olarak titreşmesi ve bu titreşimleri göndermek için sinyalleri beynimizin dönüştürmesi gerekir. Stereocilin bir destek görevi görerek doku hücrelerinin düzgün, organize bir demet halinde ayağa kalkmasına yardımcı olur, böylece uçlar zara dokunabilir. Eğer stereocilin mutasyona uğramışsa, bu temasınız olmaz, bu nedenle doku hücreleri düzgün şekilde uyarılmaz.Önemli olan, saç hücreleri hala işlevsel kalıyor, bu yüzden gen tedavisine açıklar. Bunun, bebeklerden işitme kaybı olan yetişkinlere kadar geniş bir tedavi fırsatı sunacağını düşünüyoruz.” dedi. 

Sağlıklı stereocilin genini farelerin tüy hücrelerine vermek için ekip, sentetik bir adeno-ilişkili virüs (AAV) kullandı. AAV sadece hafif bağışıklık tepkilerine neden olur ve tahmin edilebilir bir virüstür, bu nedenle modern gen terapisinde hızla popüler bir araç haline gelmektedir.

Ekip bu yaklaşımla ilgili bir sorunla karşılaştı. Holt, "Karşılaştığımız zorluk, stereocilin geninin gen terapisi vektörüne sığmayacak kadar büyük olmasıydı." dedi. Bunu aşmak için, çalışmanın ilk yazarı Olga Shubina-Oleinik, proteinlerin bir rekombinasyonunda geni ikiye bölme ve iki yarıyı ayrı virüslere yerleştirme çözümünü buldu.

Farelerin işitme duyusunu kontrol etmek için araştırmacılar iki farklı test kullandılar. Birincisi bebeklerde kullanılan işitme testlerine benziyordu ve ikincisi, kafa derisi üzerindeki elektrotlar kullanılarak farklı ses frekanslarına verilen beyin buharı tepkilerini izliyordu.

Testte, fareler ince seslere karşı daha duyarlıydı ve yumuşak sesleri yükseltme, yüksek seslere tepkiyi azaltma ve farklı frekanslar arasında ayrım yapma konusunda artan bir yeteneğe sahipti.Holt ve ekibi şimdi bu gen tedavisi teknolojisi için bir patent başvurusunda bulundular. Çalışmanın yazarlarından Eliot Shearer , “STRC gen varyasyonlarının düşündüğümüzden daha yaygın olduğu ortaya çıktı, bu da bu bozukluk için gen tedavisini çok önemli kılıyor.” dedi.

Makale:science.org