Usher-Syndrom: Gentherapie erhält Hör- und Gleichgewichtssinn bei Mäusen

30. April 2020 by Andreas Koj
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Ein Artikel von Deutsches Ärzteblatt.

Boston – Genetische Hör- und Gleichgewichtsstörungen könnten in Zukunft durch eine Gentherapie behandelt werden. Eine Publikation in Nature Biotechnology (2017; doi: 10.1038/nbt.3781) zeigt, dass ein synthetisches Virus nach Injektion in das runde Fenster der Hörschnecke Gene in den Haarzellen abliefert, was laut einer anderen Publikation in Nature Biotechnology (2017; doi: 10.1038/nbt.3801) bei Mäusen mit Usher-Syndrom die Entwicklung von Hör- und Gleichgewichtsstörungen verhindert hat.

Das Usher-Syndrom, eine Gruppe von genetischen Defekten, ist die häufigste Ursache für eine erbliche Blind-Taubheit. Dem Syndrom liegen Mutationen in verschiedenen Genen zugrunde, die für die Funktion der Sinneszellen in der Retina sowie in der Cochlea benötigt werden. Beim Usher-Syndrom 1C ist das Gen USH1C betroffen.

Es kodiert das Protein Harmonin, das zu den Gerüstproteinen der Haarzellen gehört. Ohne Harmonin kommt es in den ersten Lebensmonaten zu einer Degeneration dieser Sinneszellen, die akustische Energie in Nervensignale umwandeln. Haarzellen sind im Gleichgewichtsorgan auch für die Wahrnehmung von Bewegungen zuständig.

Gentherapie bei Mäusen – was im Labor heute gelingt, kann in der Zukunft für den Menschen von grosser Bedeutung sein.

Ein Team um Gwenaëlle Géléoc vom Boston Children’s Hospital hat herausgefunden, dass bei Mäusen mit Usher-Syndrom 1C in den ersten Lebenstagen noch ein therapeutisches Fenster für eine Gentherapie besteht. Wenn es in dieser Zeit gelingt, eine korrekte Version des USH1C-Gens in die Haarzellen einzuschleusen, kann die Degeneration der Haarzellen verhindert werden.

Die Haarzellen des Hörorgans befinden sich im Corti-Organ der Hörschnecke. Sie reagieren auf Wellenbewegungen in einer Flüssigkeit, der Endolymphe, die durch die Gehörknöchelchen des Mittelohrs in Schwingungen versetzt wird. Über diese Endolymphe können künstliche Viren leicht die Haarzellen erreichen und die korrekte Version eines Gens abliefern.

Die Methode wurde von einem Team um Konstantina Stankovic vom Massachusetts Eye and Ear, einer Klinik der Harvard Universität, Boston, entwickelt. Kern ist ein synthe­tisches Adenovirus „Anc80“, das mit verschiedenen Genen beladen werden kann. Nach einer Injektion in das runde Fenster (wo die von den Gehörknöchelchen ausgelösten Wellen ausschwingen) verteilen sich die Adenoviren in der Endolymphe. Sie infizieren die Haarzellen und liefern ihre Ladung in den Zellen ab. Die Zelle nutzt den Bauplan, um daraus ein Protein herzustellen. Beim Usher-Syndrom 1C ist dies Harmonin.

Géléoc behandelte die Tiere in den ersten Lebenstagen in dem vorher ermittelten therapeutischen Fenster. Das Protein Harmonin wurde daraufhin in die Haarzellen eingebaut. Schon bald zeigte sich, dass auch die Funktion der Haarzellen erhalten blieb: 19 von 25 Mäusen reagierten auf Geräusche von weniger als 80 Dezibel. Bei einigen Tieren lag die Hörschwelle bei 25-30 Dezibel, was der Lautstärke beim Flüstern entspricht. Da die Hörschnecke und die Bogengänge des Gleichgewichtsorgans über die Endolymphe verbunden sind, erreichten die Viren auch die Crista ampullaris, wo sich die Sinneszellen für den Bewegungssinn befinden. Auch der Gleichgewichtssinn der Tiere verbesserte sich laut Géléoc nach der Gentherapie.

Auf den Menschen dürften die Ergebnisse derzeit nicht anwendbar sein, da das Usher-Syndrom in der Regel nicht sofort nach der Geburt bemerkt wird. Bei den meisten Kindern dürfte es beim Zeitpunkt der Diagnose zu spät sein. Ein Wiederaufbau degenerierter Haarzellen liegt außerhalb der Möglichkeiten der Gentherapie. Bei den Mäusen verschließt sich das therapeutische Fenster nach etwa 10 bis 12 Tagen.

Das Usher-Syndrom ist jedoch nur eine von vielen erblichen Hörstörungen. In den letzten Jahren wurden mehr als 100 unterschiedliche Gendefekte entdeckt. Es ist deshalb nicht auszuschließen, dass sich für die Gentherapie Anwendungen beim Menschen finden werden. © rme/aerzteblatt.de