Zusammenfassung
Das humane Usher-Syndrom (USH) ist eine seltene, komplexe genetische Erkrankung, die
sich in kombinierter Taubblindheit manifestiert. Aufgrund der Ausprägung des Krankheitsbilds
werden 3 klinische Typen (USH1 – 3) unterschieden. Für eine korrekte Diagnose sind
zusätzlich zu den auditorischen Tests im Zuge des Neugeborenenscreens auch frühe ophthalmologische
Untersuchungen und eine molekulargenetische Abklärung notwendig. Die bislang 10 bekannten
USH-Gene codieren für heterogene Proteine, die in Proteinnetzwerken miteinander in
Funktionseinheiten kooperieren. Im Auge und im Ohr werden USH-Proteine vor allem in
den mechanosensitiven Haarsinneszellen und den Stäbchen- und Zapfenphotorezeptorzellen
exprimiert. In den Haarzellen sind die USH-Proteinnetzwerke sowohl für die korrekte
Differenzierung der reizaufnehmenden Haarbündel als auch für den mechanisch-elektrischen
Transduktionskomplex essenziell. In den Photorezeptorzellen sind USH-Proteine im Bereich
des Ciliums lokalisiert, wo sie an intrazellulären Transportprozessen beteiligt sein
dürften. Darüber hinaus ist ein USH-Proteinnetzwerk in den sog. „calyceal processes“,
die das Außensegment der Photorezeptorzellen stabilisieren, zu finden. Das Fehlen
der „calyceal processes“ und eines prominenten visuellen Phänotyps in der Maus disqualifiziert
Mausmodelle als Modelle für die ophthalmologische Komponente von USH. Während Hörstörungen
mit Hörgeräten und Cochleaimplantaten kompensiert werden können, gibt es für USH im
Auge bislang keine praktikable Therapie. Derzeit werden genbasierte Therapiekonzepte,
wie bspw. Genaddition, Applikationen von Antisense-Oligonukleotiden und TRIDs („translational
readthrough inducing drugs“) zum Überlesen von Nonsense-Mutationen präklinisch evaluiert.
Für USH1B/MYO7A läuft bereits die UshStat-Gentherapie als klinische Studie.
Abstract
The human Usher syndrome (USH) is a complex, rare disease manifesting in its most
common form of inherited deaf-blindness. Due to the heterogeneous manifestation of
the clinical symptoms, three clinical types (USH1-3) are distinguished according to
the severity of the disease pattern. For a correct diagnosis, in addition to the auditory
tests in early newborn screening, ophthalmological examinations and molecular genetic
analysis are important. Ten known USH genes encode proteins, which are from heterogeneous
protein families, interact in functional protein networks. In the eye and in the ear,
USH proteins are expressed primarily in the mechano-sensitive hair cells and the rod
and cone photoreceptor cells, respectively. In the hair cells, the USH protein networks
are essential for the correct differentiation of the hair bundles as well as for the
function of the mechano-electrical transduction complex in the matured cell. In the
photoreceptor cells, USH proteins are located in the ciliary region and participate
in intracellular transport processes. In addition, a USH protein network is present
in the so-called calyceal processes. The lack of calyceal processes and the absence
of a prominent visual phenotype in the mouse disqualifies mice as models for studies
on the ophthalmic component of USH. While hearing impairments can be compensated with
hearing aids and cochlear implants, there is no practical therapy for USH in the eye.
Currently, gene-based therapy concepts, such as gene addition, applications of antisense
oligonucleotides and TRIDs (“translational readthrough inducing drugs”) for the readthrough
of nonsense mutations are preclinically evaluated. For USH1B/MYO7A the UshStat gene
therapy clinical trial is ongoing.
Schlüsselwörter
Genetik - Taubblindheit - Proteinnetzwerke - Retinitis pigmentosa - Schwerhörigkeit
Key words
genetics - retinitis pigmentosa - deaf-blindness - protein networks - deafness