Ongeveer 3 op de 2.000 mensen worden geboren met gehoorverlies, een aandoening die vaak als onomkeerbaar wordt beschouwd. Nieuw onderzoek suggereert dat dit misschien niet altijd het geval is, waarbij specifieke genetische mutaties worden geïdentificeerd die verband houden met een zeldzame vorm van aangeboren doofheid – en mogelijke behandelingen met het erectiestoornismedicijn sildenafil (Viagra) en een veelgebruikt voedingssupplement.
De genetische link met doofheid
Een internationaal team van onderzoekers heeft drie mutaties in het carboxypeptidase D (CPD)-gen vastgesteld. Deze mutaties werden gevonden in drie niet-verwante families uit Türkiye, die allemaal een aangeboren vorm van perceptief gehoorverlies vertoonden. De ontdekking kwam voort uit een uitgebreid proces van gensequencing, ontworpen om de biologische wortels van dit specifieke type doofheid bloot te leggen.
Hoe de mutaties gehoorverlies veroorzaken
Het CPD-gen codeert voor een enzym dat cruciaal is voor het op peil houden van het aminozuur arginine. De geïdentificeerde mutaties verstoren de productie van arginine, wat leidt tot een cascade van cellulaire schade in het binnenoor. Specifiek remmen verlaagde arginineniveaus de productie van stikstofmonoxide, een essentieel signaalmolecuul in het zenuwstelsel. Zonder voldoende stikstofmonoxide en de stroomafwaartse effecten ervan op cyclisch guanosinemonofosfaat (cGMP) raken sensorische cellen in het oor gestrest en sterven ze af, vooral de delicate haarcellen die verantwoordelijk zijn voor het gehoor.
Bewijs uit dier- en cellulaire modellen
Onderzoekers bevestigden deze bevindingen door middel van onderzoeken naar menselijk huidweefsel, gemanipuleerde muizen zonder een functioneel CPD-gen en zelfs fruitvliegjes met vergelijkbare genetische defecten. Alle modellen vertoonden consistente tekenen van schade aan het binnenoor, waaronder gehoorverlies en evenwichtsproblemen.
Mogelijke behandelingen: Viagra en L-Arginine
Het team ontdekte dat suppletie met L-arginine de stikstofmonoxideniveaus herstelde en de celdood verminderde in laboratoriumomgevingen. Nog veelbelovender was dat het medicijn sildenafil (Viagra) – bekend om het versterken van de cGMP-signalering – vergelijkbare beschermende effecten vertoonde.
“Deze studie is spannend omdat we een nieuwe genmutatie hebben gevonden die verband houdt met doofheid, en nog belangrijker: we hebben een therapeutisch doelwit dat deze aandoening daadwerkelijk kan verzachten”, zegt neurowetenschapper Rong Grace Zhai van de Universiteit van Chicago.
Bestaande medicijnen opnieuw gebruiken
De bevindingen suggereren dat bestaande, door de FDA goedgekeurde medicijnen opnieuw kunnen worden gebruikt om zeldzame vormen van doofheid te behandelen. Deze aanpak versnelt de weg naar behandeling en omzeilt het langdurige en dure proces van het ontwikkelen van geheel nieuwe medicijnen.
Toekomstig onderzoek
Het team is van plan biologische routes te analyseren die worden beïnvloed door het CPD-gen en grootschalige studies bij mensen uit te voeren. Een eerste analyse van een Britse genetische database suggereert al dat deze mutaties aanwezig zijn bij andere personen met gehoorverlies.
“Wat dit echt impactvol maakt, is dat we niet alleen het onderliggende cellulaire en moleculaire mechanisme voor dit soort doofheid begrijpen, maar dat we ook een veelbelovende therapeutische weg voor deze patiënten hebben gevonden”, zegt Zhai.
Dit onderzoek vertegenwoordigt een belangrijke stap in de richting van de behandeling van genetische doofheid en biedt hoop voor mensen met deze slopende aandoening. Het potentieel om bestaande medicijnen opnieuw te gebruiken zou de behandeling kunnen versnellen en de levens van de getroffenen kunnen verbeteren
