L'élan de retouche de Génome évite la perte auditive graduelle chez les animaux

Utilisant les ciseaux moléculaires enveloppés dans un module gras d'accouchement, les chercheurs ont perturbé une variante de gène que cela mène à la surdité chez les souris.

Une demande de règlement unique comportant l'injection d'un cocktail de retouche de génome a évité la perte auditive graduelle chez les jeunes animaux qui seraient autrement allés sourds, Chercheur (HHMI) David Liu de Howard Hughes Medical Institute et les collègues enregistrent Le 20 décembre 2017 dans la Nature de tourillon.

Le travail est parmi le premiers pour s'appliquer un élan de retouche de génome à la surdité chez les animaux, Liu dit. Puisque l'étude a été réalisée dans les souris, les implications pour traiter des êtres humains sont encore peu claires. Mais, il dit, « Nous espérons que le travail un jour avisera le développement d'un remède pour certaines formes de surdité génétique dans les gens. »

Presque la moitié de tous les cas de surdité ont une racine génétique, mais les options de demande de règlement sont limitées. C'est parce que, jusque récemment, les chercheurs n'ont pas eu la technologie pour traiter directement le problème fondamental : les mutations génétiques qui sabotent l'audition.

Une telle mutation est dans un gène Tmc1 appelé. Une faute d'orthographe unique en ce gène entraîne la perte des cellules de cheveux de l'oreille interne au fil du temps. Ces cellules couvertes de poil fragiles aident à trouver le son : les ondes sonores courbent les poils, comme des filatures de blé dans le vent ; les cellules de cheveux convertissent alors cette information matérielle en nerf signale cette course au cerveau.

Juste une copie d'un gène Tmc1 muté entraîne la perte auditive graduelle menant à la surdité profonde, chez l'homme et dans les souris. Liu et collègues ont conjecturé cela détruisant la copie mutée du gène, Beethoven appelé chez les souris, pourraient préserver une certaine audition.

Ainsi les chercheurs ont fileté la technologie de retouche de génome connue sous le nom de CRISPR-Cas9. Cas9, une enzyme qui agit en tant que ciseaux moléculaires, coupe les deux torons du double hélix d'ADN, qui peut éventuel désactiver un gène. Mais la direction de Cas9 vers seulement la mauvaise copie de Tmc1 - et pas le bon - est délicate, parce que les deux copies diffèrent par juste une lettre d'ADN. Les Scientifiques emploient un guide d'ARN pour aboutir Cas9 à son objectif, mais après un certain temps, l'enzyme peut commencer à couper l'autre ADN qui semble assimilé.

L'équipe de Liu a utilisé une technique qu'il avait enregistrée en 2015. Il a empaqueté Cas9 et l'ARN de guide dans un paquet gras qui glisse à l'intérieur des cellules - et ne colle pas autour. Que laissez Cas9 heurter la mauvaise copie de gène, et se faner loin avant qu'elle pourrait nuire le bon, dites Liu, le Professeur de Richard Merkin et le Vice-président du Corps Enseignant à l'Institut Grand, et au Professeur de la Biologie de Chimie et de Produit chimique à l'Université de Harvard.

L'équipe de Liu a commencé ce travail que les années devant son équipe ont inventé un outil plus récent de retouche de génome connu sous le nom d'éditeurs de base. Mais, en principe, il dit, les capacités de retouche de précision des éditeurs de base pourraient également directement rectifier, plutôt que perturbent, des mutations liées aux troubles de perte auditive.

Étudiez le co-auteur Zheng-YI Chen de la Faculté de Médecine de Harvard et les collègues ont injecté l'outil CRISPR-basé dans les oreilles internes des souris infantiles avec la mutation de perte auditive. Après huit semaines, les cellules de cheveux dans des oreilles traitées ont ressemblé à ceux chez les animaux sains - en masse bourrés et ornés avec les paquets hairlike. Les cellules de cheveux des souris non traitées, en revanche, ont semblé abîmées et clairsemées.

Alors les chercheurs ont mesuré le fonctionnement d'oreille interne en mettant des électrodes sur les têtes des souris et l'activité de surveillance des régions du cerveau concernées dans l'audition. Les Chercheurs ont eu besoin de plus de son pour susciter l'activité cérébrale chez les souris non traitées avec les souris traitées, l'équipe trouvée. En moyenne, après quatre semaines, les oreilles traitées ont pu entendre des sons environ 15 oreilles que non traitées de décibels plus bas. « Qui est rugueux la différence entre une conversation tranquille et un enlèvement des ordures, » Liu dit.

Chez L'homme, une telle modification pourrait effectuer une différence majeure de la qualité de vie des patients de perte de l'audition, il dit.

Les Scientifiques ont toujours beaucoup de chemin à faire avant d'essayer cet élan chez l'homme. Mais si c'est approprié, la demande de règlement pourrait être la meilleure pendant l'enfance, Liu dit. C'est parce que la perte de cellules de cheveux dans l'oreille interne est graduelle et irréversible. « Penser conventionnel dans le domaine est qu'une fois que vous avez détruit vos cellules de cheveux, il est difficile de les récupérer. »