La terapia genica potrebbe ripristinare l’udito negli individui colpiti da sordità congenita: a spiegarlo in una nuova ricerca sono gli esperti della Oregon State University che hanno sviluppato una nuova tecnica che potrebbe permettere di riabilitare l’udito.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Molecular Biology of the Cell.
Sordità congenita: come potrebbe essere applicata la terapia genica
La ricerca si è concentrata su un grande gene responsabile di una proteina dell’orecchio interno, otoferlin. Le mutazioni nell’otoferlin sono legate a una grave ipoacusia congenita, un tipo comune di sordità in cui i soggetti colpiti non possono sentire quasi nulla: “Per molto tempo otoferlin è sembrato essere un trucchetto unico di una proteina“, ha dichiarato Colin Johnson, professore associato di biochimica e biofisica presso l’OSU College of Science: “Molti geni troveranno varie cose da fare, ma il gene otoferlin sembrava avere solo uno scopo ed era quello di codificare il suono nelle cellule ciliate sensoriali dell’orecchio interno. Piccole mutazioni in otoferlin rendono le persone profondamente sorde”.
Nella sua forma regolare, il gene otoferlin è troppo grande per essere confezionato in un veicolo di somministrazione per la terapia molecolare, quindi il team di Johnson sta cercando di utilizzare una versione più adeguata.
Lo studio, portato avanti dal dottor Aayushi Manchanda, ha rivelato che la versione troncata del gene deve includere una parte del gene stesso conosciuto come dominio transmembrana: senza il dominio transmembrana infatti, le cellule sensoriali maturavano troppo lentamente: “Questo è stato sorprendente dal momento che otoferlin era noto per aiutare a codificare le informazioni sull’udito, ma non si pensava che fosse coinvolto nello sviluppo delle cellule sensoriali”, ha spiegato Johnson.
Il team di ricerca studia da anni con la molecola otoferlin e nel 2017 ha individuato una forma troncata del gene che può funzionare nella codifica del suono. Per verificare se il dominio transmembrana di otoferlin può far parte della versione abbreviata del gene, Manchanda ha introdotto una mutazione che ha troncato il dominio transmembrana nel pesce zebra.
Il pesce zebra possiede la peculiarità di avere una notevole somiglianza con gli esseri umani a livello molecolare, genetico e cellulare. gli embrioni di I pesci zebra sono trasparenti e possono essere facilmente mantenuti in piccole quantità di acqua: “Il dominio transmembrana lega otoferlin alla membrana cellulare e alle vescicole intracellulari, ma non era chiaro se questo fosse essenziale e dovesse essere incluso in una forma abbreviata di otoferlin”, ha specificato Manchanda.
“Abbiamo scoperto che la perdita del dominio transmembrana si traduce in cellule ciliate sensoriali che producono meno otoferlin e deficit nell’attività delle cellule ciliate. La mutazione ha anche causato un ritardo nella maturazione delle cellule sensoriali, il che è stato una sorpresa. Nel complesso i risultati sostengono che il dominio transmembrana deve essere incluso in qualsiasi costrutto di terapia genica “.
A livello molecolare, è un stato scoperto che una mancanza di dominio transmembrana ha portato l’otoferlin a non collegare correttamente le vescicole sinaptiche piene di neurotrasmettitori alla membrana cellulare, causando il rilascio di meno neurotrasmettitori: “Il nostro studio suggerisce che la capacità di otoferlin di legare le vescicole alla membrana cellulare è un passaggio meccanicistico chiave per il rilascio di neurotrasmettitori durante la codifica del suono“, ha concluso lo scienziato.
