Déverrouillage de la "porte dérobée" de l'oreille : Une découverte inattendue ouvre de nouvelles possibilités pour la restauration de l'ouïe.
Des chercheurs ont mis au point une nouvelle méthode pour administrer une thérapie génique via le liquide céphalorachidien afin de restaurer l'ouïe chez des souris sourdes en réparant les cellules ciliées de l'oreille interne. Cette découverte, rendue possible en utilisant le flux naturel de liquide du cerveau et une porte dérobée vers la cochlée, pourrait constituer une avancée significative vers la restauration de l'ouïe humaine grâce à la thérapie génique.
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Une équipe internationale de chercheurs a mis au point une nouvelle méthode pour administrer des médicaments dans l'oreille interne. Cette percée a été rendue possible en utilisant la circulation naturelle des liquides dans le cerveau et en utilisant une porte dérobée peu comprise vers la cochlée. En utilisant cette approche pour administrer une thérapie génique qui répare les cellules ciliées de l'oreille interne, les scientifiques ont réussi à restaurer l'ouïe de souris sourdes.
"Ces découvertes montrent que le transport du liquide céphalorachidien constitue une voie accessible pour la livraison de gènes à l'oreille interne adulte et pourrait représenter une étape importante vers l'utilisation de la thérapie génique pour restaurer l'ouïe chez l'homme", a déclaré Maiken Nedergaard, MD, DMSc, auteur principal de la nouvelle étude, publiée dans la revue Science Translational Medicine.
Nedergaard est co-directeur du Center for Translational Neuromedicine de l'Université de Rochester et de l'Université de Copenhague. L'étude est le fruit d'une collaboration entre des chercheurs des deux universités et un groupe dirigé par Barbara Canlon, Ph. au Laboratoire d'Audiologie Expérimentale de l'Institut Karolinska à Stockholm, en Suède.
Le nombre de personnes dans le monde prévu pour avoir une perte auditive légère à complète devrait atteindre environ 2,5 milliards d'ici le milieu du siècle. La cause principale est la mort ou la perte de fonction des cellules ciliées situées dans la cochlée, qui sont responsables de la transmission des sons au cerveau, en raison de mutations de gènes critiques, du vieillissement, de l'exposition au bruit et d'autres facteurs.
Alors que les cellules ciliées ne se régénèrent pas naturellement chez l'homme et les autres mammifères, les thérapies géniques ont montré des promesses et, dans des études séparées, ont réussi à réparer la fonction des cellules ciliées chez des souris néonatales et très jeunes. Cependant, à mesure que les souris et les humains vieillissent, la cochlée, déjà une structure délicate, devient enfermée dans l'os temporal. À ce stade, tout effort pour atteindre la cochlée et administrer une thérapie génique par chirurgie risque d'endommager cette zone sensible et d'altérer l'audition.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs décrivent un passage peu compris vers la cochlée appelé l'aqueduc cochléaire. Bien que le nom évoque des images d'architecture monumentale en pierre, l'aqueduc cochléaire est un mince canal osseux pas plus gros qu'un seul fil de cheveux. Soupçonné de jouer un rôle dans l'équilibrage de la pression dans l'oreille, une nouvelle étude montre que l'aqueduc cochléaire agit également comme un conduit entre le liquide céphalorachidien présent dans l'oreille interne et le reste du cerveau.
Les scientifiques développent une image plus claire des mécanismes du système glymphatique, le processus unique du cerveau pour éliminer les déchets décrit pour la première fois par le laboratoire de Nedergaard en 2012. Comme le système glymphatique pompe le liquide céphalorachidien en profondeur dans les tissus cérébraux pour éliminer les protéines toxiques, les chercheurs l'ont envisagé comme un nouveau moyen potentiel d'administrer des médicaments dans le cerveau, un défi majeur dans le développement de médicaments pour les troubles neurologiques.
Les chercheurs ont également découvert que le mouvement complexe des fluides entraîné par le système glymphatique s'étend aux yeux et au système nerveux périphérique, y compris l'oreille. La nouvelle étude représentait une opportunité de mettre à l'épreuve le potentiel de livraison de médicaments du système glymphatique, tout en ciblant une partie précédemment inaccessible du système auditif.
En utilisant plusieurs technologies d'imagerie et de modélisation, les chercheurs ont pu développer un portrait détaillé de la façon dont le fluide provenant d'autres parties du cerveau circule à travers l'aqueduc cochléaire et pénètre dans l'oreille interne. L'équipe a ensuite injecté un virus adéno-associé dans la citerne du cerveau, un réservoir de liquide céphalorachidien situé à la base du crâne. Le virus a trouvé son chemin dans l'oreille interne via l'aqueduc cochléaire et a administré une thérapie génique qui exprime une protéine appelée transporteur du glutamate vésiculaire-3, qui permet aux cellules ciliées de transmettre des signaux et a restauré l'audition chez des souris sourdes adultes.
"Cette nouvelle voie d'administration dans l'oreille pourrait non seulement servir à faire avancer la recherche auditive, mais également s'avérer utile lorsqu'elle est traduite chez les humains souffrant de perte auditive génétique progressive", a déclaré Nedergaard.