Restauran la audición en ratones sordos con innovador método de administración de fármacos en el oído interno

Investigadores descubren un nuevo método para administrar fármacos en el oído interno, lo cual ha permitido restaurar la audición en ratones sordos. – Image by DCStudio on Freepik.

Este avance se logró al aprovechar el flujo natural de fluidos en el cerebro y utilizar una ruta poco conocida en la cóclea. Mediante la combinación de esta técnica con la terapia génica, los científicos lograron reparar las células ciliadas del oído interno y restablecer la capacidad auditiva en los ratones afectados.

El autor principal del estudio, Maiken Nedergaard, destaca la importancia de estos hallazgos, ya que demuestran que el transporte de líquido cefalorraquídeo puede ser una vía accesible para la entrega de genes al oído interno de adultos.

Esto podría representar un avance significativo en el uso de la terapia génica para tratar la pérdida auditiva en seres humanos.

El estudio fue realizado por investigadores de la Universidad de Rochester y la Universidad de Copenhague en colaboración con el Laboratorio de Audiología Experimental del Instituto Karolinska en Estocolmo, Suecia. Se estima que para mediados de siglo, aproximadamente 2500 millones de personas en todo el mundo sufrirán algún grado de pérdida auditiva.

La principal causa de este problema es la muerte o disfunción de las células ciliadas de la cóclea, encargadas de transmitir los sonidos al cerebro. Esta pérdida de función puede ser causada por mutaciones genéticas, el envejecimiento, la exposición al ruido y otros factores.

En investigaciones previas, se ha demostrado que las terapias génicas pueden reparar con éxito las células ciliadas en ratones recién nacidos y jóvenes. Sin embargo, a medida que los ratones y los humanos envejecen, la cóclea se vuelve más delicada y está protegida por el hueso temporal, lo que dificulta la administración de terapia génica a través de cirugía sin dañar la audición.

En este nuevo estudio, los científicos descubrieron un canal óseo delgado en la cóclea llamado acueducto coclear. Aunque su nombre evoca imágenes de estructuras monumentales, en realidad es un canal muy pequeño.

Se creía que este canal desempeñaba un papel en el equilibrio de la presión en el oído, pero los investigadores descubrieron que también actúa como un conducto entre el líquido cefalorraquídeo del oído interno y el resto del cerebro.

Los científicos están profundizando en el conocimiento del sistema glinfático, que es el proceso del cerebro para eliminar los desechos y que fue descubierto por el laboratorio de Nedergaard en 2012.

Dado que el sistema glinfático lleva el líquido cefalorraquídeo profundamente en el tejido cerebral para eliminar proteínas tóxicas, los investigadores están explorando la posibilidad de utilizar este sistema como una nueva vía para la administración de medicamentos en el cerebro. Esto representa un desafío importante en el desarrollo de tratamientos para trastornos neurológicos.

El estudio reveló que el movimiento complejo de fluidos impulsado por el sistema glinfático se extiende hasta los ojos, el sistema nervioso periférico y el oído. Esto brindó a los investigadores la oportunidad de explorar el potencial del sistema glinfático como vía de administración de fármacos, centrándose en una parte del sistema auditivo que antes era inaccesible.

Utilizando diversas tecnologías de visualización y modelado, los científicos lograron obtener una imagen detallada de cómo los fluidos de otras áreas del cerebro fluyen a través del acueducto coclear hacia el oído interno. Luego, administraron un virus adenoasociado en la cisterna magna, un depósito de líquido cefalorraquídeo situado en la base del cráneo.

Este virus viajó a través del acueducto coclear hasta el oído interno, donde entregó una terapia génica que permitió a las células ciliadas expresar una proteína llamada transportador de glutamato vesicular-3. Esta proteína restauró la capacidad de las células ciliadas para transmitir señales, lo que resultó en la recuperación de la audición en ratones adultos que eran sordos.

Este descubrimiento sugiere que el transporte de genes a través del sistema glinfático puede ser una estrategia efectiva para el tratamiento de la pérdida auditiva en seres humanos. Sin embargo, se requerirán más investigaciones para determinar la viabilidad y seguridad de esta técnica en humanos antes de su aplicación clínica.

«Esta nueva ruta de administración en el oído no solo puede servir para el avance de la investigación auditiva, sino que también resulta útil cuando se traduce a humanos con pérdida auditiva progresiva mediada por genes». – Maiken Nedergaard, MD, DMSc, autor principal del nuevo estudio.

Otros coautores del estudio son: Barbara Mathiesen, Leo Miyakoshi, Peter Bork, Natalie Hauglund, Ryszard Stefan, Yuki Mori y Kjeld Mollgard de la Universidad de Copenhague; Christopher Cederroth, Evangelia Tserga, Corstiaen Versteegh, Niklas Edvall y Barbara Canlon del Instituto Karolinska; y Jeffery Holt con la Universidad de Harvard. La investigación fue financiada con fondos de la Fundación Lundbeck, la Fundación Novo Nordisk, el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares, la Fundación Knut y Alice Wallenberg, el Instituto Karolinska, la Fundación Tysta Skolan, Hörselforskningsfonden, Horizon 2020 Research and Programa de Innovación, la Sociedad Danesa de Neurociencia, la Oficina de Investigación del Ejército de los EE. UU., el Programa de Ciencias Human Frontier, el Dr. Miriam y Sheldon G.

Fuente: Centro Médico de la Universidad de Rochester

Referencia de la revista: Mathiesen, BK, et al. (2023) Entrega de terapia génica a través de un conducto de líquido cefalorraquídeo para rescatar la audición en ratones adultos. Ciencia Medicina Traslacional . doi.org/10.1126/scitranslmed.abq3916.

Vía: news-medical.net