En estudios futuros, las proteínas descubiertas en este trabajo podrían usarse como dianas farmacológicas para prevenir la pérdida de audición inducida por aminoglucósidos.
Los investigadores identifican posibles objetivos de tratamiento para prevenir la pérdida de audición inducida por antibióticos.
Investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Indiana están explorando nuevos métodos para investigar por qué un antibiótico causa la muerte de las células ciliadas y la pérdida auditiva permanente en humanos.
En un estudio publicado en la revista Célula de desarrollo, los investigadores describieron cómo identificaron la vía de autofagia en las células ciliadas que está conectada con la pérdida auditiva permanente causada por la clase de antibióticos aminoglucósidos. Los investigadores también crearon uno de los primeros sistemas modelo que no es susceptible a la pérdida de audición causada por los aminoglucósidos.
“Este trabajo identifica múltiples objetivos terapéuticos potenciales para prevenir la pérdida de audición causada por los aminoglucósidos”, dijo Bo Zhao, Ph.D., profesor asistente de otorrinolaringología, cirugía de cabeza y cuello.
Una de las principales causas de pérdida de audición en las personas es la ototoxicidad o pérdida de audición provocada por medicamentos. Solo en los Estados Unidos, la pérdida auditiva afecta a más de 48 millones de personas.
Durante más de un siglo, las infecciones graves se han tratado con aminoglucósidos. Aunque el fármaco es un tratamiento de primera línea para las infecciones potencialmente mortales debido a su bajo costo y la baja incidencia de resistencia a los antibióticos, se ha demostrado que causa la muerte de las células ciliadas y la subsiguiente pérdida auditiva permanente en el 20-47 % de los pacientes, aunque el los procesos subyacentes siguen siendo desconocidos. Las células ciliadas son responsables de la recepción del sonido en el oído interno.
Zhao, cuyo laboratorio investiga los mecanismos moleculares que subyacen a la pérdida auditiva, utilizó análisis bioquímicos para identificar las proteínas que se encuentran en las células ciliadas. Primero descubrieron que los aminoglucósidos están unidos a la proteína RIPOR2, que es necesaria para la percepción auditiva.
“Dado que los aminoglucósidos desencadenan específicamente un cambio de localización rápido de RIPOR2 en las células ciliadas, planteamos la hipótesis de que RIPOR2 es esencial para la muerte de las células ciliadas inducida por aminoglucósidos”, dijo Zhao.
Los investigadores desarrollaron un modelo en el laboratorio que tiene una audición normal pero una expresión significativamente menor de RIPOR2. A través de estos experimentos, Zhao dijo que el modelo no tuvo una muerte significativa de células ciliadas ni pérdida auditiva después del tratamiento con aminoglucósidos.
“Luego descubrimos que RIPOR2 regula la vía de la autofagia en las células ciliadas. Sabiendo esto, desarrollamos otros modelos de laboratorio sin la expresión de varias proteínas clave de autofagia que no mostraron muerte de células ciliadas ni pérdida auditiva cuando se trataron con el antibiótico”, dijo Jinan Li, Ph.D., becario postdoctoral en el laboratorio de Zhao y primer autor del artículo.
Los autores del estudio dicen que las proteínas identificadas en este estudio podrían potencialmente usarse como objetivos farmacológicos para prevenir la pérdida de audición inducida por aminoglucósidos en estudios futuros.
Referencia: “La disfunción de la autofagia mediada por RIPOR2 es crítica para la pérdida de audición inducida por aminoglucósidos” por Jinan Li, Chang Liu, Ulrich Müller y Bo Zhao, 15 de septiembre de 2022, Célula de desarrollo.
DOI: 10.1016/j.devcel.2022.08.011
El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud y la Escuela de Medicina de IU.
