米国では、12歳以上の8人に1人が両耳に難聴を抱えていると言われています。 補聴器や人工内耳のような技術は、音を増幅することはできても、問題を解決することはできません。 しかし、遺伝子編集を行えば、難聴の半数は遺伝子の異常が原因とされています。 2年前、Yeh氏と、ブロード研究所およびハワード・ヒューズ医学研究所のメンバーであるトーマス・ダドリー・キャボット自然科学教授のDavid R. Liu氏は、優性の突然変異を修復し、マウスモデルで初めて聴覚障害を予防しました。
今回、LiuとYeh、そしてハーバード大学、ブロード研究所、ハワード・ヒューズ・メディカル研究所の研究者たちは、もう一つの初めてを達成しました。
優勢疾患変異とは、ある遺伝子の2つのコピーのうち、片方だけを傷つける変異のことですが、ある意味では攻撃しやすいものです。 悪い方の遺伝子を破壊すれば、良い方の遺伝子が助けてくれます。 “しかし、劣性遺伝の場合はそうはいきません」とLiu氏は言います。 劣性遺伝の定義では、悪いコピーが2つあることを意味しています。 つまり、悪い方のコピーを破壊することはできないのです」。
動物は耳を聞くために、内耳にある有毛細胞に頼っています。有毛細胞は音波の圧力で曲がって、脳に電気インパルスを送ります。
ハーバード・メディカル・スクールの耳鼻咽喉科および神経科の教授であり、論文の著者でもあるジェフリー・ホルト氏は、TMC1関連の難聴を遺伝子治療で治療することに成功しました。 しかし、ホルト研究室のポスドク研究員であるVolha (Olga) Shubina-Aleinik氏は、遺伝子治療には限界があるかもしれないと述べている。 “
イエは何年もかけて、病気の原因となる突然変異を見つけて消し、正しいDNAコードに置き換えることができる塩基編集機を設計しました。 しかし、試験管内で良好な結果が得られた後も、問題がありました。ベースエディターは大きすぎて、従来の送達手段であるアデノ随伴ウイルス（AAV）に収まらないのです。 この問題を解決するため、研究チームはベースエディターを半分に分割し、それぞれを専用のウイルスビークルで送り込んだ。 2つのウイルスは、同じ細胞に感染する必要があり、そこで2つのベースエディターが再び合流して、ターゲットを探しに行くことになる。
「オフターゲット編集の証拠はほとんど見られませんでした」とLiuは言います。 “つまり、音波を神経細胞の信号に変換する重要な細胞である有毛細胞が、より正常に見え、より正常に振る舞っていたのです」
治療後、Yeh氏は非公式なテストを行いました。 手を叩いてみたのです。 拍手をすると、それまで聴力を失っていたマウスが飛び跳ね、振り向いてくれました。 正式なテストでは、ベースエディターが少なくとも部分的には機能していることがわかった。
もちろん、この治療法を人間に適用するためには、さらなる研究が必要であることは言うまでもありません。
しかし、この研究は、秘密のAAV送達方法が機能することを証明しました。 すでにLiu氏は、早老症、鎌状赤血球貧血、変性運動器疾患など、他の遺伝病にもAAVを使用しています。 “現在、私たちは多くの遺伝病に取り組んでいますが、その中には多くの苦しみをもたらし、治療法を見つけるために何でもしようとする患者や患者家族の熱狂的なコミュニティを活気づけた著名な病気も含まれています」とLiuは述べています。 “プロジェリアには治療法がありません。
Yehさんは、友人の難聴の治療法がまだ確立されていないため、遺伝性難聴を主なターゲットにしています。 “
友人の難聴の治療法はおろか、答えも見つかっていないYehさんにとって、遺伝性難聴は今でも最大の目標です。 “未知のものがたくさんありますから」