Descoberta avança o potencial da terapia genética para restaurar a perda auditiva

Descoberta avança o potencial da terapia genética para restaurar a perda auditiva

A entrega da proteína EPS8 por meio de terapia genética resgata as células ciliadas do ouvido interno com defeito que transduzem o som

LA JOLLA – Cientistas do Instituto Salk e da Universidade de Sheffield co-lideraram um estudo que mostra promessa para o desenvolvimento de terapias genéticas para reparar a perda auditiva. Nos países desenvolvidos, cerca de 80 por cento dos casos de surdez que ocorrem antes de uma criança aprender a falar são devidos a fatores genéticos. Um desses componentes genéticos leva à ausência da proteína EPS8, que coincide com o desenvolvimento inadequado das células ciliadas sensoriais no ouvido interno. Essas células normalmente têm estruturas semelhantes a cabelos longos, chamadas estereocílios, que traduzem o som em sinais elétricos que podem ser percebidos pelo cérebro. Na ausência de EPS8, os estereocílios são muito curtos para funcionar, levando à surdez.

As descobertas da equipe, publicadas na Terapia Molecular – Métodos e Desenvolvimento Clínico online em 31 de julho de 2022, mostram que a entrega de EPS8 normal pode resgatar o alongamento dos estereocílios e a função das células ciliadas auditivas nas orelhas de camundongos afetados pela perda de EPS8.

“Nossa descoberta mostra que a função das células ciliadas pode ser restaurada em certas células”, diz co-autor sênior Mansão Uri, professor assistente de pesquisa e diretor do Waitt Advanced Biophotonics Core em Salk. “Nasci com perda auditiva severa a profunda e sinto que seria um presente maravilhoso poder oferecer às pessoas a opção de ter audição.”

A cóclea, uma estrutura tubular em espiral no ouvido interno, permite-nos ouvir e distinguir diferentes frequências sonoras. As regiões de baixa frequência da cóclea têm estereocílios mais longos, enquanto as regiões de alta frequência têm estereocílios mais curtos. Quando o som viaja pelo ouvido, o fluido na cóclea vibra, fazendo com que os estereocílios das células ciliadas vibrem. Essas células ciliadas enviam sinais aos neurônios, que repassam informações sobre os sons para o cérebro.

Manor descobriu anteriormente que a proteína EPS8 é essencial para a função auditiva normal porque regula o comprimento dos estereocílios das células ciliadas. Sem EPS8, os cabelos são muito curtos. Ao mesmo tempo, o co-autor sênior Walter Marcotti, professor da Universidade de Sheffield, descobriu que, na ausência de EPS8, as células ciliadas também não se desenvolvem adequadamente.

Para este estudo, Manor e Marcotti uniram forças para ver se a adição de EPS8 às células ciliadas dos estereocílios poderia restaurar sua função para melhorar a audição em camundongos. Usando um vírus para ajudar a entregar a proteína às células ciliadas, a equipe introduziu o EPS8 no ouvido interno de camundongos surdos que não tinham EPS8. Eles então usaram imagens detalhadas para caracterizar e medir os estereocílios das células ciliadas.

A equipe descobriu que o EPS8 aumentou o comprimento dos estereocílios e restaurou a função das células ciliadas em células de baixa frequência. Eles também descobriram que, após uma certa idade, as células pareciam perder a capacidade de serem resgatadas por essa terapia genética.

“EPS8 é uma proteína com muitas funções diferentes e ainda temos muito a descobrir sobre ela”, diz Manor. “Estou empenhado em continuar estudando a perda auditiva e estou otimista de que nosso trabalho pode ajudar a levar a terapias genéticas que restauram a audição”.

Pesquisas futuras incluirão a análise de quão bem a terapia genética EPS8 pode funcionar para restaurar a audição durante diferentes estágios de desenvolvimento e se pode ser possível prolongar a janela de oportunidade terapêutica.

Outros autores do estudo são Colbie Chinowsky, Tsung-Chang Sung e Yelena Dayn de Salk; Jing-Yi Jeng, Adam Carlton, Federico Ceriani e Stuart Johnson da Universidade de Sheffield; Richard Goodyear e Guy Richardson da Universidade de Sussex; e Steve Brown e Michael Bowl do MRC Harwell Institute.

A pesquisa foi apoiada pelo Conselho de Pesquisa em Biotecnologia e Ciências Biológicas (BB/S006257/1, BB/T016337/1), Waitt Foundation, Grohne Foundation, National Institutes of Health (CA014195, R21DC018237), National Science Foundation (NeuroNex Award 2014862) , Iniciativa Chan-Zuckerberg (Prêmio Cientista de Imagens) e Dudley e Geoffrey Cox Charitable Trust.

DOI: 10.1016/j.omtm.2022.07.012