Ngăn ngừa mất thính lực do di truyền

Một nghiên cứu mới của trường Y thuộc Đại học Case Western Reserve có thể ngăn chặn tiến trình mất thính giác và bảo tồn hiệu quả thính lực cho những người bị mắc hội chứng Usher tuýp III, một dạng mất thính lực do di truyền (USH3) liên quan đến khuyết tật trong các tế bào "lông" cảm giác ở tai trong. USH3 do đột biến gen clarin-1 gây ra.

Nhìn chung, sự thiếu hụt cảm giác liên quan đến USH3 cũng có thể dẫn đến mất thị lực, là hiện tượng đáng chú ý trong thời thơ ấu và chủ yếu được phát hiện ở người gốc Phần Lan và gốc Do thái. Theo một nghiên cứu mới do Alagramam, PGS. chuyên khoa tai mũi họng, di truyền và khoa học gen dẫn đầu, đã được công bố trên tạp chí Scientific Reports, liệu pháp gen có thể giảm hiện tượng mất thính giác ở chuột bị mất thính giác do USH3. Trong liệu pháp gen này, các gen bình thường được cấy vào tế bào để thay thế những tế bào có chức năng bị hỏng hoặc bị khuyết nhằm điều trị các rối loạn di truyền.

Gen clarin-1 cung cấp thông tin để tạo ra CLRN1, một protein có trong tế bào lông, giúp truyền tải tín hiệu âm thanh đến não. Nghiên cứu trước đây tại phòng thí nghiệm của PGS. Alagramam cho thấy gen clarin-1 cần thiết để duy trì tính toàn vẹn cho cấu trúc của các tế bào lông.

PGS. Alagramam cho rằng: "Đây là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu có thể mô phỏng thành công ở bất kỳ động vật nào hiện tượng mất thính lực tiến triển ở bệnh nhân USH3 với đột biến vô tính trong gen clarin-1". Nghiên cứu trước đây cho thấy các tế bào lông của chuột bị USH3 hai hoặc ba ngày sau khi sinh đã suy giảm, giải thích vì sao việc áp dụng liệu pháp gen từ sớm, thậm chí trước khi tai đã phát triển đầy đủ, là một nguyên nhân gây mất thính lực. Điều này đã cản trở việc điều trị các tế bào trước khi triệu chứng xuất hiện.

Để khắc phục hạn chế này, nhóm nghiên cứu phỏng đoán việc kích thích mất thính giác tiến triển ở chuột diễn ra song song với sự phát triển của chứng suy giảm thính lực ở bệnh nhân USH3, mở đường cho việc nghiên cứu các liệu pháp mang lại lợi ích cho con người. Theo báo cáo nghiên cứu, các nhà khoa học đã có thể trì hoãn sự khởi phát hiện tượng mất thính lực, cũng như sự suy giảm của tế bào lông có liên quan trong khoảng 1 tháng, cung cấp đủ thời gian để tiêm các bản sao bình thường của gen Clarin-1 vào tai trước khi bắt đầu bị mất thính lực để xác định hiệu quả điều trị.

Đây cũng là nghiên cứu đầu tiên chứng minh việc mất tế bào lông và thính lực có thể được giảm bớt ở chuột USH3 bằng liệu pháp gen clarin-1. Chuột bình thường có thể nghe thấy âm thanh ở mức 30 decibel, cao hơn tiếng thì thầm của con người. Nhưng trong nghiên cứu, chuột USH3 80-90 ngày tuổi chưa được điều trị không thể nghe âm thanh 100 decibel giống như âm thanh phát ra từ xe trên tuyết hoặc một cửa hiệu đồ gỗ ồn ào. Theo PGS. Alagramam, liệu pháp gen đã ngăn ngừa mất thính giác tiến triển và cải thiện thính lực cho chuột được điều trị gần 4 lần so với chuột không được điều trị. Chuột được điều trị có thể nghe âm thanh 45 decibel cho đến khoảng 5 tháng tuổi khi các nhà khoa học đi đến kết luận nghiên cứu. Đây là khả năng bảo tồn thính lực quan trọng và có thể làm thay đổi đáng kể cuộc sống của trẻ em và người trưởng thành bị khiếm thính, trong khi tuổi bắt đầu bị mắc USH3 ở người thường là từ 3-10 tuổi, nhưng mất thính giác do USH3 có thể lên đến độ tuổi 30.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã nhận thấy thấy tầm quan trọng của các vùng gen không dịch mã (untranslated region) trong liệu pháp gen và chỉ ra rằng cả hai vùng mã hoá và không dịch mã của gen Clarin-1 đều rất quan trọng đối với liệu pháp gen hiệu quả. Các vùng mã hóa là những phần của gen được chuyển đổi thành axit amin. Các vùng không dịch mã, từng được coi là tàn dư của sự tiến hoá, hiện được biết là rất quan trọng đối với nhiều khía cạnh điều tiết của gen.

PGS. Alagramam cho rằng: "Những phát hiện quan trọng này sẽ giúp các nhà nghiên cứu trong tương lai và cuối cùng là các bác sĩ, tăng tối đa hiệu quả của liệu pháp gen để giảm thiểu cảm giác thiếu hụt cảm giác liên quan đến hội chứng USH3 và có lẽ, trong các rối loạn khác liên quan đến dị tật ở các gen đơn lẻ. Những phát hiện của chúng tôi kết hợp với chi tiết về lịch sử gia đình và khi thích hợp, là chẩn đoán di truyền sớm, cuối cùng có thể cho phép các bác sĩ lâm sàng thay thế gen Clarin-1 bị lỗi trước khi bệnh nhân bắt đầu mất thính giác. Dù cần thực hiện thêm nhiều nghiên cứu trước khi tiến hành thử nghiệm ở người, nhưng theo dự đoán việc bảo tồn thính giác và ngăn ngừa mất thính lực ở người bị USH3 có thể trở thành hiện thực trong vòng 10 năm tới".