由法國科學家領導的一個國際研究小組利用基因療法來恢復成年小鼠的聽力，這些小鼠患有DFNB9耳聾，這是最常見的遺傳性或先天性耳聾之一。除了在年輕小鼠中施用于發(fā)育中的耳蝸時預防聽力喪失，基因治療方法 - 其中使用單獨的病毒載體將蛋白質(zhì)奧托芬林遞送為兩半 - 也在成年DFNB9小鼠中逆轉(zhuǎn)耳聾。

科學家表示，他們的成就可能為DFNB9耳聾患者的人類基因治療試驗鋪平道路。“我們的研究結(jié)果在DFNB9的小鼠模型文件本地基因治療的預防和治療功效，同時擴大對人類遺傳性耳聾的形式潛在AAV基因治療的應用范圍，”他們在他們發(fā)表的論文中寫道PNAS，這是名為，“ 雙AAV介導的基因療法在DFNB9小鼠模型中恢復聽力“該團隊由巴斯德研究所，Inserm，CNRS，法蘭西學院，索邦大學，法國Clermont Auvergne大學的合作研究人員以及佛羅里達大學，蓋恩斯維爾，哥倫比亞大學醫(yī)學中心和紐約的同事組成。美國長老會醫(yī)院

研究人員寫道，常染色體隱性遺傳性耳聾是大多數(shù)嚴重聽力損失的病例。“超過一半的非綜合征性先天性耳聾有遺傳原因，大多數(shù)(~80%)是常染色體隱性遺傳(DFNB)。”人工耳蝸是目前唯一的治療選擇，雖然它們可以幫助改善聽力，但它們是不完美。例如，患者在嘈雜環(huán)境或音樂中通常仍然存在識別語音的問題。

腺相關病毒(AAV)作為基因治療中基因傳遞的載體顯示出前景，并且可以用于傳遞先天性耳聾恢復聽力所需的基因。在各種動物模型中已經(jīng)實現(xiàn)了使用AAV的持續(xù)轉(zhuǎn)基因表達，并且這些載體的優(yōu)異安全性特征已經(jīng)在許多正在進行的臨床試驗中得到證實，“作者指出。“因此，AAVs現(xiàn)在是遺傳疾病基因治療中使用的主要基因傳遞系統(tǒng)。”

然而，在耳聾小鼠模型的大多數(shù)測試中，所需的基因已被施用于新生小鼠的發(fā)育中的耳蝸(通常在出生后第1天或第2-P1或P2期)，這是在動物開始能夠聽到之前，在大約P12。相反，在人類中，在懷孕期間胎兒的耳蝸發(fā)育完成，并且在出生前大約20周就可以聽到聽力。如果要在發(fā)育中的耳蝸中進行基因治療，這將導致非常小的治療窗。實際上，一旦在幼兒中診斷出聽力損失及其原因，并且在耳蝸完全發(fā)育之后，就必須在出生后進行基因治療。這意味著治療必須能夠扭轉(zhuǎn)已存在的耳聾，在設計臨床前試驗時應考慮到這一點。

為了測試他們對預先存在的耳聾的基因治療方法，由聽力單位遺傳學和生理學研究員SaaïdSafieddine博士領導的研究人員(Institut Pasteur / Inserm)轉(zhuǎn)向DFNB9的小鼠模型，這是造成人類先天性耳聾2-8%的原因。這種疾病是由編碼otoferlin的基因突變引起的，otoferlin是一種在耳蝸內(nèi)毛細胞(IHC)突觸中傳遞聲音信息的蛋白質(zhì)。這些小鼠缺乏奧托費林基因(Otof - / -動物)。

AAV載體的潛在用途應該受到AAV載體的有限D(zhuǎn)NA包裝能力的限制 - 約47kb的DNA - 這不足以攜帶完整的重組otoferlin基因，約6kb。Saffiedine的團隊設計了一種方法，使用雙AAV載體方法，其中otoferlin基因有效地分裂在兩種不同的AAV載體之間，每種載體編碼otoferlin基因的兩個相對末端之一。

該團隊首先在出生后第10天同時將這兩種載體直接給予缺乏奧托費林基因的DFNB9小鼠的耳蝸(P10)。這是在耳蝸發(fā)育完成之前。在單次注射兩種載體后8周對耳蝸組織的分析證實，該處理導??致在超過60%的IHC中產(chǎn)生完整的奧托費林蛋白?；騻鬟f4周后的聽覺腦干反應測試證實動物的聽力恢復，并且在大多數(shù)小鼠超過6個月后這種聽力恢復仍然明顯。“在注射后30周，接受P10注射的8只小鼠中有6只的聽力閾值仍然在野生型小鼠的10 dB范圍內(nèi)，”作者寫道。“因此，聽力發(fā)作前的基因治療可預防Otof耳聾- / -老鼠。

令人鼓舞的是，在P17或P30接受單次耳蝸內(nèi)注射載體對的小鼠中的試驗表明，該處理導??致整個治療耳蝸中IHC的耳鐵質(zhì)素產(chǎn)生，并且在注射后3周導致聽力恢復，直至20周，再次測試動物。

“我們在這里報道，在DFNB9小鼠模型中，我們的原理證明，通過雙AAV載體方法的片段化cDNA的耳蝸遞送可以有效地恢復全長蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，從而導致深刻的深刻修正這些小鼠的耳聾表型，“作者總結(jié)道。“我們證明突變小鼠的局部基因治療不僅可以防止耳聾給未成熟的聽覺器官，還可以在成熟階段持續(xù)恢復聽力，為DFNB9患者未來的基因治療試驗帶來希望。”研究結(jié)果也表明針對DFNB9耳聾的基因治療的治療窗口可能比以前認為的更長，“為DFNB9患者的未來基因治療試驗帶來了希望。”