Op weg naar een behandeling voor DFNA9: het gebruik van Lipid Nanopartikels met CRISPR-Cas9 om veilig en effficient dominant negatieve mutaties in het COCH gen te targetten in vitro en in vivo.

Gehoorverlies is de meest voorkomende sensorische aandoening in de menselijke bevolking dat wereldwijd 440 miljoen mensen treft waarbij gehoor-en evenwichtsverlies een significante impact hebben op de levenskwaliteit en de sociale interactie. Bijkomend is gehoorverlies opgelijst door de Wereldgezondheidsorganisatie als prioriteit voor onderzoek naar nieuwe therapieën. DFNA9 (DeaFNess Autosomal 9) is een autosomaal dominante gehooraandoening veroorzaakt door verschillende heterozygote mutaties het COCH gen (Coagulation Factor C Homology). Patiënten hebben last van evenwichtsuitval en progressief gehoorverlies (startend tussen de 30-50 jaar) dat uiteindelijk leidt tot doofheid. In België en Nederland zijn er meer dan 1000 patiënten die leiden aan DFNA9 veroorzaakt door de p.P51S mutatie in het COCH gen. Deze patiënten zullen doofheid ontwikkelen aangezien er nog geen therapie voorhanden is. Een beloftevolle manier om het sensorineuraal gehoorverlies in DFNA9 patiënten te vertragen of te voorkomen is een op CRISPR-Cas9 gebaseerde therapie toe te dienen in het binnenoor door gebruik te maken van een lipid nanopartikel (LNP) om de productie van het mutante COCH eiwit stil te leggen of te verminderen. Tot nu focusten onderzoekers vooral op het gebruik van virale vectoren, meestal adeno-associated virale (AAV) vectoren, om gentherapie toe te dienen in het binnenoor. Echter hebben veel mensen al een infectie met een AAV doorgemaakt in hun leven waardoor ze antilichamen hebben aangemaakt tegen AAV virussen. Om dit probleem op te lossen, kunnen LNP's een alternatief bieden aangezien het reeds is aangetoond dat systemische injectie van LNP's veilig is omdat ze gebruikt werden voor de wereldwijde vaccinatie campagne met mRNA vaccins tegen COVID-19. Bovendien kunnen we in de plaats van Cas9 DNA, Cas9 mRNA verpakken in een LNP wat ervoor zal zorgen dat het Cas9 eiwit slechts tijdelijk tot expressie zal komen en zo de kans op een immuunrespons tegen Cas9 drastisch zal verkleinen. Om een binnenoor gentherapie te ontwikkelen die kan gebruikt worden in mensen, hebben we een nieuw gehumaniseerd DFNA9 muismodel ontwikkeld. Deze muizen dragen een gehumaniseerd COCH gen met de p.P51S mutatie en bootsen zo het genotype na van DFNA9 patiënten. Het doel van dit project is: (1) Onderzoeken of het toedienen van LNP's in het binnenoor van ons gehumaniseerd DFNA9 muismodel veilig en efficiënt is. (2) Onderzoeken of LNP's opgeladen met Cas9/gRNA complexen effectief in staat zijn om productie van het mutant COCH eiwit stil te leggen of te verminderen in celculturen afkomstig van fibroblasten van ons gehumaniseerd muismodel

Trefwoorden:DFNA9, GEHOOR & DOOFHEID, COCHLEA, GENTHERAPIE

Disciplines:Otologie