Científicos dan un paso importante hacia la terapia génica para pacientes sordos

Los científicos de la Universidad Estatal de Oregon han dado un paso importante hacia la terapia génica para pacientes sordos desarrollando una manera de estudiar mejor una gran proteína esencial para la audición y encontrar una versión truncada de la misma. 

Las mutaciones en la proteína, la otoferlina, están relacionadas con una pérdida auditiva congénita grave, un tipo común de sordera en la que los pacientes no pueden oír casi nada.

La investigación sugiere que la otoferlina, que está en la cóclea del oído interno, actúa como una proteína ligadora sensible al calcio. El estudio también muestra que una mutación en otoferlin debilita la unión entre la proteína y una sinapsis de calcio en el oído, y las deficiencias en esa interacción podría estar en la raíz de la pérdida auditiva relacionada con la otoferlina.

El tamaño de la molécula de otoferlina y su baja solubilidad han hecho difícil el estudio, incluyendo cómo funciona la otoferlina de manera diferente que otro sensor de calcio neuronal en el cerebro, la sinaptotagmina.

Para combatir esos desafíos, los investigadores del Oregon State University College of Science desarrollaron un ensayo de titulación de unión de colocalización de una sola molécula – smCoBRA – para estudiar cuantitativamente la otoferlina.

Muchos genes tienen una gran variedad funciones, pero la otoferlina sólo parece tener un solo propósito y que es codificar el sonido en las células capilares sensoriales en el oído interno. Y las pequeñas mutaciones en la otoferlina hacen que la gente sea profundamente sorda, manifestó el autor Colin Johnson, profesor asociado de bioquímica y biofísica.

El trabajo de Johnson y colaboradores en el Departamento de Física y Departamento de Bioquímica y Biofísica proporciona una explicación a nivel molecular para la observación de que otoferlin y synaptotagmin no tienen el mismo papel funcional.

La investigación, realizada utilizando proteína recombinante a partir de lisado celular aislado in vitro, también valida una metodología para caracterizar grandes, proteínas de membrana multivalente en general.

“El gen de la otoferlina es realmente grande, y hace una proteína enorme”, explicó  Johnson. “El método tradicional para hacer una proteína recombinante es el uso de E. coli, pero odian las grandes proteínas. Este papel surgió con una manera de superar ese desafío.

“Estábamos tratando de acortar el gen, para encontrar una forma truncada que se puede utilizar para la terapia génica. Hay un límite de tamaño en términos de lo que se puede empaquetar en el vehículo de entrega de genes, y la otoferlina es demasiado grande. Este es el santo grial , tratando de encontrar una versión en miniatura de otoferlin que se puede empaquetar en el vehículo de entrega y luego esperar que el paciente pueda comenzar a oír”.

El tamaño de Otoferlin ha impedido los experimentos de rescate en los que un ARNm modificado para la otoferlina se transfecta en un modelo animal para reemplazar un gen otoferlin suprimido o destruido que causa la sordera.

Fuentes: 1 – https://www.news-medical.net/news/20170919/Scientists-take-important-step-toward-gene-therapy-for-deaf-patients.aspx 
2 – http://oregonstate.edu/ua/ncs/archives/2017/sep/new-assay-leads-step-toward-gene-therapy-deaf-patients