Глухой от рождения годовалый мальчик никогда раньше не реагировал на звуки или речь. Но после экспериментального лечения, введенного ему в одно из ушей, он начал поворачивать голову, когда родители окликнули его по имени. Пять месяцев спустя он произнес свои первые слова.
Мальчик — один из шести детей с наследственной глухотой, которые участвуют в испытаниях генной терапии в Китае. Согласно результатам , опубликованным сегодня в научном журнале The Lancet , пятеро детей теперь могут слышать . Эта новость последовала за объявлением на этой неделе о том, что еще один ребенок, родившийся с глубокой глухотой, может слышать после прохождения аналогичного лечения, разработанного американским производителем лекарств Eli Lilly (мы вчера рассказывали о нем).
«Это замечательно», — говорит Лоуренс Лустиг, эксперт по потере слуха из Колумбийского университета, не принимавший участия в исследовании. «У нас никогда не было терапии, которая восстанавливала бы хотя бы частично слух у человека, который полностью глух, кроме кохлеарного имплантата».
Все дети родились с мутацией в гене, который отвечает за белок отоферлин, необходимый для слуха. Мы слышим вещи, когда звуковые волны в воздухе заставляют тысячи сенсорных волосковых клеток в наших внутренних ушах вибрировать и выделять химическое вещество, которое передает эту информацию в мозг. Отоферлин необходим для высвобождения этого химического посланника. Без него ухо не может общаться с мозгом.
Более половины случаев потери слуха у детей обусловлены генетическими причинами, а мутации отоферлина составляют от 1 до 8 процентов из них, от которых страдают около 200 000 человек во всем мире.
Лечение, которое получили дети, заключается в доставке рабочей версии гена отоферлина во внутреннее ухо. Затем клетки внутреннего уха считывают этот ген и производят белок. В США и Европе было одобрено несколько таких передовых методов лечения , в том числе один для лечения наследственной слепоты. Если дать их всего один раз, они предназначены для коррекции генов, вызывающих заболевания, — будем надеяться, навсегда.
Для лечения глухоты исследователи из Глазной и ЛОР-больницы Фуданьского университета в Шанхае сотрудничали с командой Mass Ear and Eye, больницы при Гарварде в Бостоне.
Чтобы доставить новый генетический материал в клетки, они создали безвредные вирусы, переносящие его. Врачи осторожно ввели небольшое количество жидкости, содержащей вирусы, в часть внутреннего уха детей, называемую улиткой, — спиралевидную камеру, содержащую волосковые клетки. Первый пациент в исследовании получил генную терапию в декабре 2022 года. Исследователи наблюдали за участниками в возрасте от 1 до 6 лет в течение 23 недель после лечения.
Хотя генная терапия не дала детям «нормальный» уровень слуха, они перешли от неслышания звуков ниже 95 децибел (примерно так же громко, как работа кухонного комбайна или мотоцикла) к восприятию звуков примерно в 45 децибел — уровень типичного слуха. разговор или гул холодильника.
«Семьи очень, очень взволнованы», — говорит Илай Шу, хирург головы и шеи глазной и ЛОР-больницы Фуданьского университета. Некоторые родители впервые слышат, как их дети говорят «мама» или «баба» (по-китайски «папа»).
Другие дети, участвовавшие в исследовании, ранее получили кохлеарный имплантат в одно ухо и уже научились говорить. В этих случаях врачи вводили генную терапию в другое ухо. Кохлеарные имплантаты — это хирургически имплантируемые устройства, которые стимулируют слуховой нерв, обеспечивая владельцу ощущение звука. Однако имплантаты не воспроизводят естественный слух. Результирующий звук может быть роботизированным или искаженным. А когда они выключены, владелец вообще ничего не слышит.
С помощью генной терапии исследователи стремятся обеспечить естественный слух. Когда они наблюдали за пациентами после инъекции, они отключали кохлеарные имплантаты, чтобы оценить, насколько хорошо терапия подействовала на детей.
«Они стали более вовлеченными и отзывчивыми. Это похоже на изменение личности», — говорит Чжэн-И Чен, научный сотрудник Mass Eye and Ear, который был одним из руководителей исследования.
Несколько компаний занимаются генной терапией той же причины глухоты .
А в октябре компания Decibel Therapeutics - Regeneron в Бостоне сообщила об улучшении слуховых реакций у одного пациента в рамках продолжающегося клинического исследования. Otovia Therapeutics в Китае и Sensorion во Франции работают над аналогичными методами лечения. Описанное сегодня исследование в Университете Фудань финансировалось шанхайской компанией Refreshgene Therapeutics.
Колин Джонсон, биохимик из Университета штата Орегон, изучающий отоферлин, называет результаты исследований в Китае и США «значимым событием». Ученые уже много лет интересуются восстановлением отоферлина, но не могут найти способ поместить этот ген внутрь вирусных частиц. Ген отоферлина большой — около 6000 букв ДНК — и не подходит вирусам, используемым для генной терапии.
Новый подход может не работать для всех типов наследственной глухоты. Когда у человека возникает мутация отоферлина, клетки внутреннего уха могут оставаться нетронутыми в течение многих лет; они просто не производят этот жизненно важный белок. Но многие генетические мутации вызывают повреждение этих клеток внутреннего уха в младенчестве или даже во время развития плода. «Если вы хотите добиться успеха в тех мутациях, при которых наблюдается значительная клеточная дегенерация, вам необходимо вмешаться с помощью генной терапии до того, как эта дегенерация произойдет», — говорит Лустиг.
Лустиг был исследователем генной терапии, которое началось в 2014 году и было направлено на восстановление слуха у взрослых с поврежденными сенсорными клетками. Старение и громкие звуки могут привести к отмиранию этих клеток, и ухо никогда не восстановит их. Во время опытов Лустиг узнал, что эти клетки трудно вернуть. Исследование было остановлено досрочно, когда исследователи обнаружили, что у пациентов не наблюдалось значительного улучшения слуха.
Лустиг говорит, что один из больших вопросов заключается в том, будет ли улучшение слуха у детей постоянным или со временем ухудшится. По его словам, для восстановления более типичного диапазона слуха может потребоваться более высокая доза. «Как и в случае с любой другой технологией, первые попытки обычно не самые лучшие».