Struktur von Schlüsselprotein Otoferlin aufgeklärt

Einem Forschungsteam der Universität Göttigen ist ein Durchbruch für die Forschung gezielter Gentherarpien gelungen. Anfang 2024 sorgte eine Meldung weltweit für Schalgzeilen. Ein 11-jähriger Junge konnte nach einer Gentherapie in den USA hören.  

Göttinger Forschung ebnet Weg für gezieltere Gentherapien bei frühkindlicher Taubheit

Ein Forschungsteam der Universitätsmedizin Göttingen, UMG, hat gemeinsam mit Partnern am Göttingen Campus einen Durchbruch im Verständnis des Hörprozesses erzielt: Erstmals konnte die molekulare Struktur und Funktion des Proteins Otoferlin entschlüsselt werden, das eine zentrale Rolle bei der Signalübertragung im Innenohr spielt. Ist dieses Protein defekt oder fehlt es ganz, kommt es zur sogenannten auditorischen Synaptopathie – einer häufigen Form frühkindlicher Taubheit.

Otoferlin unter dem Elektronenmikroskop

Mittels Kryo-Elektronenmikroskopie stellten die Forschenden eine ringförmige Struktur von Otoferlin mit mehreren Kalzium-Bindestellen dar. Bei Kalziumbindung verändert sich die Struktur des Proteins so, dass synaptische Vesikel mit der Zellmembran der Haarsinneszellen verschmelzen können – ein entscheidender Schritt zur Weiterleitung akustischer Signale an das Gehirn. Weitere Experimente in Mausmodellen zeigten, dass schon der Ausfall einzelner Kalzium-Bindungsstellen die Signalübertragung deutlich beeinträchtigt.

Effektivere Therapien?

Die Erkenntnisse, veröffentlicht in Science Advances, liefern nicht nur grundlegendes Wissen über das Hören, sondern sind auch hochrelevant für die medizinische Anwendung: Für OTOF-Mutationen wird bereits eine Gentherapie klinisch erprobt. Die neuen Daten könnten helfen, solche Therapien gezielter und effektiver zu gestalten.