Farelerde gen terapisi ile duyma kaybı giderildi

Genetik olan insan sağırlığını tedavi etmekte atılan yeni bir adım olarak, bilim insanları gen terapisi kullanarak farelerdeki duyma bozukluğunu kısmen de olsa gidermeyi başardı.

Genetik duyma kaybı yaşayan bazı fareler, Science Translational Medicine‘da yayımlanan makaleye göre, mutantgenlerinin çalışan kopyaları verildikten sonra seslere tepkiler vermeye başladılar. Farelerin mutant genleri, insanda kalıtsal olan sağırlıktan sorumlu olan genlere denk geliyor ve bu da bilim insanlarının gelecekte insanda uygulanabilecek terapiler için çalışmanın son derece önemli olduğunu düşündürüyor.

Kulaktaki sese duyarlı ‘işitme kılları’ (kıl şeklindeki hücreler) sesi işleyerek beynin algılayabileceği bilgiler haline getirmekle görevlidir. Düzgün çalışmaları için spesifik proteinler gerekmektedir ve bu proteinin sentezlenmesi düzeyinde gerçekleşen genetik ve epigenetik değişimler sağırlığa sebep olabilmektedir. Buna sebep olan mmutasyonlardan iki tanesinin etkileri ile savaşmak üzere araştırmacılar, sağır bebek farelerin kulaklarına sağlam genler eklenmiş virüsler enjekte etti. Virüsler işitme kıllarından bazılarına enfekte ederek, onlara sağlam genleri geçirmeyi başardı.

Araştırma ekibi bu terapiyi iki ayrı sağırlığa sebep olan mutasyon üzerinde de denedi. Bir ay gibi kısa bir süre içinde mutasyonlardan birine sahip olan farelerin ( sayısal olarak farelerin yarısı) duymaya bağlı beyin dalgasıaktiviteleri ve yüksek ses verildiğinde sıçramaları gibi tepkileri gözlemlendi.

gen-terapisi-ile-duyma-kaybi-giderildi1-bilimfilicom

HÜCRELERİ KURTARMAK : Ses algılayıcı hücrelerin ( parlak yeşil ) hızlıca ölmesine sebep olan şey bir mutasyondur. Görselin sağ tarafındaki fotoğraflarda da görülebileceği gibi bu hücreler gen terapisi ile kurtarılabiliyor. İç kulaktaki iki ayrı noktanın fotoğrafları alt sıra ve üst sırayı ayrı ayrı oluşturuyor.  Görsel : C. ASKEW ET AL/SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE 2015

Mutasyonlardan ikincisine sahip olan fareler ise tedaviden sonra seslere herhangi bir tepki üretmediler. Ne var ki gen terapisi onların da işitme kıllarına yardımcı oldu ve normalde mutasyondan dolayı hızla ölmekte olan hücrelerin yaşamasını sağladı.

Sağırlığı giderilen fareler ise kısmi bir iyileşme sağladı. Temel duyma işlevini yerine getiren işitme kıllarının çoğu yeni ve mutant olmayan genleri kabul etti. Ancak sesi güçlendirip artıran işitme kıllarının ise küçük bir kısmı bu viral kargoyu kabul etti. Araştırmacılara göre dışta kalan hücrelerin tedaviye cevap vermesi çok da kolay değil ama en azından içerde kalanların ses transmisyonunun çoğunu kontrol etmesi terapinin işe yaramasını kolaylaştırıyor.

Araştırmacılar birgün doğru virüsü tespit ederek tam olarak kusursuz genetik informasyonu yükleyip tüm işitme kıllarında gerçekleşecek olan ve tam iyileşmeyi sağlayacak yöntemi geliştirmeyi umut ediyor. Ekibin en öncelikli amacı viral enfeksiyon oranını geliştirip, yöntemin uzun zaman periyotları boyunca etkili olup olmayacağına bakmak. İnsandaki hastalık tedavilerinde virüslerin geçerli bir yol olduğu ve gen terapilerinde kullanıldığı da hali hazırda biliniyor.

Sağırlık daha birçok genetik bozukluktan kaynaklanıyor olabilir ve her biri için ayrı bir gen terapisinin ayrı ‘en uygun’ yöntemleri tespit edilmek üzere çalışmalar gerekiyor. Ancak mevcut çalışma gen terapisi ile sağırlığın tedavisinin mümkün olduğunu göstermesi açısından dahi çok büyük bir önem taşıyor.

 


Referans : C. Askew et al. Tmc gene therapy restores auditory function in deaf mice. Science Translational Medicine. Vol. 7, July 8, 2015, p. 108. doi: 10.1126/scitranslmed.aab1996

Kaynak : Bilimfili, ScienceNews Website, Gene therapy restores hearing in mice, https://www.sciencenews.org/article/gene-therapy-restores-hearing-mice

İlk Grip Bağışıklık Sistemine Yazılıyor

Bir insanın ilk kez yakalandığı influenza (grip) virüsü enfeksiyonu ile daha sonra bu virüsün değişik mevsimsel türlerine karşı tepki vermesini sağlayacak ilk anahtar antikorlar (bağışıklık proteinleri : genellikle bağışıklık sağlayan savunma hücrelerinde bulunan ve zararlı madde, bakteri veya virüsleri tespit ederek tanıyabilen proteinler) üretilir. Cell Reports’da yayımlanan yeni bir makalede Harvard’lı araştırmacılar nezleye maruz kalmanın bağışıklık sistemini nasıl etkilediğine dair bakış açıları geliştiriyorlar ve böylelikle daha etkili ve kalıcı aşılar üretebilmeyi hedefliyorlar.

Stephen Harrison önderliğindeki araştırma ekibi, bir insan farklı mevsimsel grip türlerine (soylarına) maruz kaldıkça veya yakalandıkça antikorlarda gerçekleşen değişimi ve evrimi incelemekteydi. Bu incelemede odak noktası 18 yaşında ilk kez nezle aşısı vurulan bir hastaydı ve araştırmacılar özel olarak grip virüsündeki hemagglutinin’leri (virüslerin üzerinde bulunan şekerli protein çeşidi) hedef alan antikor proteinlere odaklandılar. Bu özel alan virüslerin işgal edecekleri hücreye bağlanmaları için çok önemli bir görev görüyor.

Orijinal makaleden virüs antijenleri ile buna karşı geliştirilen antikorları karşılaştıran (1990'dan 2006'ya kadar olan değişim) görsel : Credit: Schmidt et al./Cell Reports 2015
Orijinal makaleden virüs antijenleri ile buna karşı geliştirilen antikorları karşılaştıran (1990’dan 2006’ya kadar olan değişim) görsel : Schmidt et al./Cell Reports 2015 (1990’da doğan bireye 2008’de ilk aşısı yapılıyor. Burada güncel olan antikor bilgisi 2006’da virüs üzerinde yapılan araştırmalara dayanıyor)

Doğal olarak virüsler hemagglutinin bölgelerindeki değişimlere uyum sağlayamıyor veya bu değişimleri tolare edemiyorlar denebilir. Çünkü enfeksiyon üretmeleri için bu alanın yapısının bozulmaması ve düzgün çalışması gerekiyor. Yalnızca kenarlarından değişen (mutasyona uğrayabilen) bu protein grip virüslerinde yaygın olduğu için bir kez üretilen antikor birçok influenza virüsüne karşı koruma sağlayabiliyor.

18 yaşında ilk aşısını olan bu insanın gelişimi sırasında gelip geçmiş olan birçok mevsimlik grip türünü inceleme, araştırmacılara kişinin doğuşundan itibaren sahip olduğu bazı antikorlarla hemagglutinin’i tanıyabildiğini ve buna karşı savaşabildiğini gösterdi. Bu da daha sonraki gelecekte kişinin karşılaşacağı diğer mevsimlik grip virüslerine karşı koruma geliştirilebileceğini belirtiyor.

Bağışıklık sistemimize erken bir dönemde yazılan bir bilgi (yani hastalığa maruz kalma ve antikorları sentezleme veya doğal aşı denilen durum ve/veya belirli bir virüs enfeksiyonu olarak anlaşılabilir) daha sonra karşılaşacağımız aynı virüse karşı tepkilerimizi etkiliyor. Araştırmacıların bulgularına göre 18 yaşında yapılan aşının hemagglutinin’e karşı güncel antikorları sağlayabildiği veya bu antikorları  uyarabildiği saptandı.

Araştırma  ekibi bundan sonraki araştırmalarını yıllık aşıların ve/veya gribe yakalanma durumunun zamanla bu antikorları nasıl etkilediğini veya etkileyeceğini bulmak üzere düzenlemeyi planlıyor.

 

 


Kaynak : Bilimfili, Schmidt et al. Immunogenic stimulus for germline precursors of antibodies that engage the influenza hemagglutinin receptor-binding site. Cell Reports, December 2015 DOI:10.1016/j.celrep.2015.11.063