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Göttinger Hörforscher: Die Taubheit mit Licht auslöschen

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Von: Thomas Kopietz

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Göttinger Forscher ist es gelungen, das Gehör von Hörgeschädigten durch Licht zu stimulieren. Die neue Technik könnte zukünftig den Traum vom Hören erfüllen.

Göttingen – Mit seinem auf Lichtimpulsen – nach genetischer Vorbereitung der Hörnerven – basierenden Cochlea-Implantat hatten der Göttinger Hörforscher Prof. Tobias Moser und Team die Leistungsfähigkeit herkömmlicher, elektronischer Innenohr-Prothesen massiv verbessert.

Jetzt haben es die Göttinger Forscher vom Cluster „Multiscale Bioimaging“ (MBExC) mit spanischen und italienischen Kollegen geschafft, das Gehör durch Licht zu stimulieren – über einen Wirkstoff, ohne vorherige genetische Vorbereitung der Hörnerven. Ob das Wirkstoff-Licht-Cochlea Implantat weltweit Millionen von Hörgeschädigten und Trägern herkömmlicher elektronischer Cochlea-Implantate helfen kann, ist noch nicht klar.

Göttinger Hörforscher wollen Taubheit mit Licht auslöschen

„Der Wirkstoff müsste permanent vor Ort im Ohr verfügbar sein“, sagt Tobias Moser. Wie man das sicherstellen kann, ist noch unklar. Auf jeden Fall bietet die neue Technik aus Mosers Sicht aber „hochinteressante Erkenntnisse“, die irgendwann in Lösungen für Hörgeschädigte einfließen könnten.

Herkömmliche Technik trifft auf neue Gerätegeneration: Ein Träger eines klassischen Cochlea Implantats vor einem optischen Cochlea Implantat mit optischer Faser (blau).
Herkömmliche Technik trifft auf neue Gerätegeneration: Ein Träger eines klassischen Cochlea Implantats vor einem optischen Cochlea Implantat mit optischer Faser (blau). © May/Zerche/UMG/MBExC

Die optische Stimulierung der Cochlea verspricht einen deutlich verbesserten Höreindruck, da Lichtpulse sehr viel feiner zu steuern sind als elektrische Pulse, die beim klassischen CI eingesetzt werden. Die Gentherapie bedeutet allerdings ein höheres Risiko für Nutzer eines zukünftigen optischen Cochlea Implantats.

Den Beweis, dass die opto-genetischen CI weit besser als die auch bei Menschen verwendeten elektronischen Implantate sind, hatten Versuche mit Wüstenrennmäusen geliefert. Taube Tiere konnten danach wieder hören. Mit dieser Erkenntnis sorgten Moser und sein Team für weltweites Aufsehen.

Lichttherapie für Hörgeschädigte: Neue Technik könnte zukünftig den Traum vom Hören erfüllen

An ausgewachsenen Wüstenrennmäusen bestätigte sich nun auch, dass ohne Eingriff in die Genetik diese Hörnervenzellen mittels Licht zu aktivieren sind. Der Schlüssel dafür ist ein neu entwickelter lichtgesteuerter pharmakologischer Wirkstoff.

„Dazu setzen wir eine Substanz ein, die sich wie eine ‘molekulare Prothese’ chemisch an ein Rezeptorprotein in den Hörnervenzellen anlagert und diese aktiviert, wenn sie beleuchtet werden“, schildert der Co-Erstautor der Studie Prof. Carlo Matera, der das Medikament synthetisiert hat.

Co-Erstautorin Dr. Aida Garrido Charles, Wissen-schaftlerin aus Barcelona und an der UMG sagt: „Wir konnten nachweisen, dass unser mit Licht aktiviertes Medikament eine elektrophysiologische Reaktion in der Cochlea, der Hörschnecke, auslöst. Das ist das erste Mal, dass dies in einem Experiment auf pharmakologische Weise gelungen ist.“

Optogenetische CI von Moser sollen ab 2025 an Menschen getestet werden

Die Tatsache, dass nun mehrere Wege zur Stimulation des Hörnervs zur Verfügung stehen, könnte das optische CI einem breiteren Kreis potenzieller Nutzer zugänglich machen. Das Optogenetische CI von Moser übrigens wird momentan an Weißbüschelaffen im Deutschen Primatenzentrum Göttingen getestet. In die klinische Erprobung am Menschen soll es 2025 gehen.

Eine Hörschnecken-Herstellung: Mit einem Laser wird die biomimetischen Cochlea im 3-D-Drucker erzeugt.
Eine Hörschnecken-Herstellung: Mit einem Laser wird die biomimetischen Cochlea im 3-D-Drucker erzeugt. © Jonathan Moser/MBExC

„Der Hauptgrund, warum Implantat-Nutzer bisher Schwierigkeiten haben, Musik und Sprache in lauter Umgebung wahrzunehmen, ist, dass die Cochlea mit Flüssigkeit gefüllt ist. Wird sie mit Strom stimuliert, kommt es zu einer breiten Streuung der Erregung“, sagt Dr. Antoine Huet, Mitautor der Studie und am MBExC tätig.

Optogenetische Cochlea-Implantate: „nahezu physiologisches Hören“ möglich

„Da sich Licht in Flüssigkeit besser räumlich begrenzen lässt, kann unsere Technik die Hörnervenzellen in der Cochlea mit viel größerer Präzision stimulieren. Für schwer hörgeschädigte Menschen, auch mit herkömmlichen CI würde das bedeuten, dass sie als potenzielle Nutzer der neuen Geräte, ein ‚nahezu physiologisches Hören‘ wiedererlangen könnten.

Für die Wahrnehmung von Musik und Gesprächen bei Hintergrundgeräuschen ist eine exzellente Frequenzauflösung des Klangs der technische Schlüssel, und das kann mit elektrischer Stimulation nicht erreicht werden.“ An Versuche mit Affen mit dem Biomimetischen Cochlea ist derzeit noch nicht gedacht, sagte Tobias Moser auf Anfrage unserer Zeitung. (Thomas Kopietz)

Ein Erfolg für den Wissenschaftsstandort Göttingen und drei dort angesiedelte Projekte: Die EU fördert drei Göttinger Forscher jeweils mit mehreren Millionen Euro. Göttinger Forscher arbeiten an einem neuartigen, revolutionären Hör-Implantat.

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