Rend les implants cochléaires beaucoup plus efficaces
Table des matières:
Une équipe de scientifiques de l'Université de New South Wales (UNSW) en Australie a trouvé un moyen d'utiliser les électrodes dans les implants cochléaires pour appliquer une thérapie génique ciblée et repousser les nerfs auditifs endommagés dans l'oreille. Leur recherche a été publiée aujourd'hui dans Science Translational Medicine.
La perte auditive est le type de perte sensorielle le plus courant, touchant un adulte sur cinq aux États-Unis. Pour beaucoup, une aide auditive est suffisante pour corriger leur déficience. Pour les cas plus graves de perte auditive, un implant cochléaire peut être nécessaire.
PublicitéPublicitéMais les implants ne restituent pas toute la gamme de l'audition. «Les personnes atteintes d'implants cochléaires réussissent bien à comprendre le discours, mais leur perception de la hauteur peut être médiocre, ce qui leur fait souvent manquer la joie de la musique», a déclaré Gary Housley, professeur à l'UNSW.
En savoir plus sur la perte auditive et comment la gérer »
Le problème
Il existe plusieurs types de pertes auditives, selon l'endroit où les dommages se produisent sur le trajet entre l'oreille et le cerveau. Dans le cas des personnes ayant des implants cochléaires, les dommages auditifs se produisent à l'intérieur de l'oreille elle-même, dans la cochlée. La cochlée est bordée de milliers de minuscules poils qui vibrent lorsqu'ils détectent des ondes sonores, puis transmettent un signal aux cellules nerveuses pour qu'elles les acheminent vers le cerveau. Ces cellules sont très sensibles et peuvent mourir de n'importe quel nombre de causes.
Il y a aussi des cellules voisines qui jouent un rôle important dans l'audition, et elles meurent aussi facilement. Ils fabriquent des substances appelées neurotrophines, des protéines qui soutiennent les cellules nerveuses et leur permettent de se développer. Lorsque ces cellules meurent, les cellules nerveuses qui envoient des signaux au cerveau perdent leur réseau de soutien. Privé de neurotrophines, les cellules nerveuses meurent également.
Un implant cochléaire prend la place des cellules de détection du son dans l'oreille. Il a un microphone pour capter le son et un processeur pour briser le son dans les canaux, en mettant l'accent sur les longueurs d'onde du son qui correspondent à la parole. Ensuite, il projette une rangée d'électrodes profondément dans la cochlée, en s'approchant des cellules nerveuses qui transmettent le signal au cerveau.
PublicitéPublicitéCependant, il y a toujours un écart, et les cellules nerveuses ont encore souffert de l'absence de neurotrophines. Ces problèmes limitent la sensibilité au son pour les porteurs d'implants cochléaires.
Explorez l'anatomie de la cochlée »
La solution
La solution pour la perte auditive semblait simple au début: repousser les cellules nerveuses perdues. Donc l'équipe a utilisé des cobayes pour savoir comment.
Mais la croissance des cellules nerveuses n'est pas une tâche facile. Le simple fait de baigner le cerveau des cobayes dans des neurotrophines pourrait provoquer la croissance incontrôlable de toutes sortes de cellules nerveuses, ce qui pourrait provoquer des convulsions chez les cobayes, une psychose ou pire.Ils avaient besoin que les neurotrophines n'apparaissent que dans les cellules nerveuses déjà endommagées, ce qui signifie que les cellules devaient créer elles-mêmes les neurotrophines.
Cela nécessitait une thérapie génique, qui permettrait aux scientifiques de délivrer une section d'ADN à chaque cellule, donnant des instructions pour la fabrication de neurotrophines. Une façon dont l'ADN peut être persuadé d'entrer dans une cellule est en zappant la membrane de la cellule avec un courant électrique.
PublicitéPublicitéEt un cochon d'Inde qui vient de recevoir un implant cochléaire possède des dizaines d'électrodes produisant de l'électricité placées juste à côté des cellules nerveuses en question.
"Personne n'avait essayé d'utiliser l'implant cochléaire lui-même pour la thérapie génique", a déclaré Housley. "Avec notre technique, l'implant cochléaire peut être très efficace pour cela. "
La solution était parfaite. Les scientifiques ont injecté leur cocktail d'ADN dans les cochons d'Inde, puis ont utilisé une brève impulsion d'électricité de l'implant cochléaire pour choquer les cellules nerveuses porteuses de son - et seulement les cellules nerveuses - pour accepter les nouvelles instructions d'ADN.
PublicitéNouvelles connexes: Perte auditive mène à la perte de tissu cérébral chez les personnes âgées »
Le résultat
Comme prévu, les cellules endommagées ont commencé à produire leurs propres neurotrophines. Avec leur approvisionnement restauré, les cellules nerveuses ont commencé à repousser et à créer de nouvelles connexions à travers l'espace pour les électrodes dans l'implant. Les cobayes sourds qui avaient reçu la thérapie génique avaient des groupes de nerfs porteurs de son qui étaient 40 pour cent plus gros que les cobayes qui n'avaient pas eu la procédure. Les cellules nerveuses endommagées ont même retrouvé leur myéline, une gaine grasse qui protège les cellules nerveuses et améliore leur capacité à conduire des signaux électriques.
PublicitéPublicitéDeux semaines après le traitement, les scientifiques ont testé l'audition des cobayes en mesurant leur activité cérébrale. Les résultats étaient spectaculaires. Les cobayes qui avaient reçu une thérapie génique avaient une audition presque aussi sensible que les cobayes qui n'avaient jamais perdu l'ouïe en premier lieu.
La production de neurotrophines diminuait au bout de quelques mois au fur et à mesure que l'ADN donnait pour de bon, mais avec les signaux sonores entrants pour les maintenir actifs, les cellules nerveuses restaient fortes.
Cela pourrait tout changer pour les personnes qui portent des implants cochléaires.
Publicité"Nous pensons qu'il est possible qu'à l'avenir, cette livraison de gène ne fasse qu'ajouter quelques minutes à la procédure d'implantation", a déclaré le premier auteur du journal, Jeremy Pinyon, dans un communiqué de presse. "Le chirurgien qui installe l'appareil injecte la solution d'ADN dans la cochlée et déclenche ensuite des impulsions électriques pour déclencher le transfert d'ADN une fois l'implant inséré. "
Les impulsions électriques utilisées pour effectuer la procédure de thérapie génique sont supérieures à la tolérance recommandée pour les implants cochléaires, mais une décharge d'électricité pendant quelques secondes poserait probablement peu de problèmes par rapport au bénéfice potentiel de l'audition restaurée.
AdvertisementAdvertisementCette technique ouvre également la voie à une thérapie génique ciblée pour traiter d'autres troubles, tels que la maladie de Parkinson, pour lesquels un patient pourrait également recevoir un implant bionique.
"Notre travail a des implications bien au-delà des troubles auditifs", a déclaré le co-auteur Matthias Klugmann, professeur agrégé à l'UNSW School of Medical Sciences, dans un communiqué de presse: "La thérapie génique a été suggérée conditions neurologiques, et notre technologie fournit une nouvelle plate-forme pour le transfert de gènes sûr et efficace dans des tissus aussi délicats que le cerveau. "
Lire la suite: Nouveau médicament peut inverser la perte auditive»
