Ученые выяснили главную причину потери слуха и знают, как ее устранить

МОСКВА, 3 мар — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Почти половина случаев врожденной тугоухости связана с генетикой. Сейчас известны порядка 150 мутаций, приводящих к необратимой потере слуха с рождения. Ученые активно ищут решение этой проблемы в репродуктивных технологиях, в перспективе собираются редактировать геном эмбриона. Но каковы последствия? Об этом — в материале РИА Новости к Международному дню охраны здоровья уха и слуха.

Одна буква — нет слуха

В 1997 году ученые обнаружили "ген глухоты". Мутация в нем ведет к самой распространенной форме врожденной тугоухости. Это перевернуло научные представления о природе заболевания, оказавшегося у половины пациентов наследственным.

В гене глухоты GJB2 закодирована информация о синтезе белка коннексина 26, служащего строительным материалом для щелевых контактов — так специалисты называют соединяющие две соседние клетки многочисленные трубочки, по которым идет обмен ионами и молекулами. Этот процесс необходим для нормального восприятия звука.

Мутантный коннексин 26 в 50-60 процентах случаев служит причиной врожденной тугоухости у европейцев и в десяти-двадцати процентах — у азиатов. Сейчас известны почти три сотни вариантов GJB2, связанных с глухотой. Многие из них очень редкие и наблюдаются у небольших изолированных популяций. Это следствие "эффекта основателя" — небольшой группы людей, давшей некогда начало сообществу.

Объяснение тут следующее: кто-то из родоначальников популяции мог иметь одну копию поврежденного гена, но был при этом здоров, поскольку белок синтезировался из другой, нормальной копии, входящей в состав одой из нитей ДНК. С некоторой вероятностью его дети и внуки наследуют эту мутацию. Если происходит кровосмешение (а такое неизбежно в маленьких изолированных группах) и оба родителя несут мутантные копии, то в четверти, а иногда и в ста процентах случаев ребенок унаследует ДНК, в которой оба гена испорчены, и болезнь проявляется с рождения.

Вот какой пример описывают ученые из Израиля, исследовавшие небольшое арабское сообщество на севере страны, сосредоточенное в нескольких десятках деревень и имеющее долгую традицию кровных браков. Из 168 семей, участвовавших в эксперименте, в 34-х обнаружили случаи врожденной тугоухости. Это 20 процентов, что можно отнести на счет "эффекта основателя". Секвенирование показало, что большая часть болезней вызвана редкими мутациями в нескольких генах.

Уникальный вариант гена GJB2, вызывающий патологию слуха, выявили у тувинцев. Специалисты из Новосибирска с коллегами собрали образцы крови 220 человек с глухотой из 184 не связанных друг с другом семей. Причем 186 испытуемых родились у нормально слышащих родителей. Оказалось, что у 48 из них болезнь вызвана заменой всего одного нуклеотида в генной последовательности. Это ведет к тому, что в белке коннексине 26 меняется аминокислота, и весь он в итоге оказывается бракованным.

© Posukh, O.L. et al./Genes 2019

Здоровый и мутантный белок коннексин 26. Замена всего одного основания в гене ведет к синтезу неправильного белка и врожденной неизлечимой глухоте

Изоляция и интеграция

Открыв генетические причины глухоты, исследователи задались вопросом, почему болезнь закрепляется в человеческой популяции. По одной из версий, этому способствуют социоэкономические факторы. В 2003 году Уолтер Нанс из Университета Содружества Виргинии (США) в обзоре по генетике тугоухости отмечал: за последние две сотни лет, что в Европе существуют школы для глухих, наиболее распространенные формы врожденной глухоты участились. Благодаря изобретению языка глухих люди с этим заболеванием стали образовывать тесные сообщества, их называют Deaf culture (дословно — культура глухих). Они вместе учатся, проводят досуг, чаще вступают в браки между собой.

Специалисты указывают, что многие глухие пары не воспринимают свою болезнь как существенный недостаток. Они вполне довольны жизнью и не испытывают проблем, если их ребенок наследует заболевание. Однако все большее внедрение генетического консультирования помогает этого избежать. Если у каждого из родителей только по одной копии сломанного гена, новорожденный получит обе в одном случае из четырех. Остается только выбрать эмбрион без мутации при проведении экстракорпорального оплодотворения.

Оказалось, что генетические знания можно использовать и прямо противоположным способом. В 2002 году научный мир потрясла новость о том, что однополая пара женщин, глухих от рождения, сознательно выбрала для имплантирования эмбрион с генетической мутацией, ведущей к глухоте. Донором спермы выступил их знакомый из семьи, где пять поколений страдали врожденной тугоухостью.

Впрочем, это исключение из правил. Большинство родителей мечтает о здоровом потомстве. Это выяснили ученые из Австралии, проанкетировав 65 пациентов.

Еще в XIX веке появлялись идеи упразднить спецшколы и ограничивать браки между людьми с врожденной тугоухостью, чтобы не допустить распространения недуга. Но, кажется, сейчас — с развитием генетического консультирования и имплантатов — эта изолированная культура сама уйдет в прошлое.

В минувшем году Денис Ребриков, заведующий лабораторией геномного редактирования Национального медицинского исследовательского центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени В. И. Кулакова, заявил о начале работы над методом редактирования генома, позволяющего исправить мутацию, ведущую к врожденной глухоте. Это дает надежду на здоровое потомство даже тем, у кого в ста процентах случаев родится ребенок с глухотой, — если оба родителя несут по две копии мутантного гена. Однако пока безопасность метода не будет доказана, речи о внедрении в медицинскую практику не идет.