CD-Labor für Innenohrforschung: Protektion und Regeneration

Dieses CD-Labor untersucht die zugrunde liegenden Mechanismen von Innenohrerkrankungen und erforscht vielfältige Therapieansätze zur Behandlung von Hörverlust. Insbesondere die weltweit hohe Prävalenz und der zu erwartende Anstieg von Schwerhörigkeit bedürfen innovativer Forschungsstrategien zur verbesserten Versorgung von Patient*innen.

Die Ursachen einer Hörminderung können sehr unterschiedlich sein; von angeborener Taubheit bis zur Altersschwerhörigkeit gibt es eine Vielzahl an Auslösern, u.a. Infektionen, gewisse Medikamente oder der idiopathische sensorineurale Hörverlust (auch bekannt als „Hörsturz“). Die bisher erfolgreichste Behandlung der anhaltenden, funktionellen Taubheit ist das Cochlea-Implantat, welches das Hörorgan durch eine eingebrachte Elektrode stimuliert und mittlerweile seit über 30 Jahren klinisch zum Einsatz kommt. Dieses kann nicht nur zu einem Wiedergewinn der Hörempfindung von gehörlosen Patient*innen führen, sondern ermöglicht dadurch betroffenen Kindern eine altersgerechte Sprachentwicklung sowie die Resozialisierung von Menschen, deren Hörvermögen im fortgeschrittenen Alter deutliche Verluste erlitten hat und deren damit einhergehende Isolation sonst oft zur Einschränkung der Lebensqualität bis hin zu ausgeprägten Depressionen führt. Zusätzlich oder als Ergänzung zum Einsatz von implantierbaren Hörsystemen benötigen Innenohrerkrankungen und damit assoziierter Hörverlust jedoch auch spezialisierte Behandlungsmethoden wie Verbesserungen hinsichtlich lokaler Medikamentenapplikation oder der erforderlichen mikrochirurgischen Eingriffe.

Der Fokus des CD-Labors für Innenohrforschung ist die Untersuchung des Funktionserhalts und der Regeneration der Hörfunktion. Hierbei werden mithilfe translationaler Forschungsansätze neue Cochlea-Implantat-Technologien erforscht und aussichtsreiche Wirkstoffe auf ihre Anwendung im Innenohr untersucht. Die Kombination dieser Substanzen mit Cochlea-Implantaten im Sinne einer speziellen Beschichtung soll dabei Aufschluss über neue Therapiemöglichkeiten geben. Die detaillierten Eigenschaften von Wirkstoffen im Innenohr werden sowohl im Klein- als auch im Großtiermodell untersucht und sollen den optimalen Anwendungsbereich im klinischen Alltag definieren. Da das Innenohr im Felsenbein als eigenständige Einheit zu betrachten ist und z.B. Substanzen im Blut im Vergleich zu anderen Körperregionen nur zu einem geringen Anteil im Hörorgan ankommen, lassen sich mithilfe dieser Analysen die Menge des tatsächlich im Innenohr angereicherten Wirkstoffs und dessen Auswirkung auf das Gewebe untersuchen. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse lassen Rückschlüsse auf intracochleäre physiologische Verhältnisse zu, die für die Anwendbarkeit in der Klinik von hoher Relevanz sind. Ein wichtiges Ziel dieses CD-Labors ist es, grundlagenwissenschaftlich erprobte und in weiterer Folge klinisch relevante Ergebnisse für die Behandlung von Innenohrerkrankungen zu generieren.

Die zu erforschenden Therapieoptionen beschränken sich allerdings nicht nur auf herkömmliche Wirkstoffapplikationen oder Cochlea-Implantate, sondern inkludieren verschiedene Verabreichungsformen wie neuartige Applikationsgeräte („drug delivery devices“) oder virale Vektoren, die im Rahmen der Gentherapie eingesetzt werden. Abhängig der zugrundeliegenden Pathomechanismen des sensorineuralen Hörverlusts werden möglichst atraumatische Anwendungen im ohnehin sensiblen Hörorgan untersucht. Überdies ist es von hoher Wichtigkeit, ein tiefgehendes Verständnis der involvierten zellulären und molekularen Vorgänge im Innenohr zu erlangen. Das flüssigkeitsgefüllte Innenohr soll in diesem CD-Labor durch Entnahmen dieser sogenannten Perilymphe („liquid biopsy“) im Tiermodell auf die spezifischen Protein- und mRNA-Profile untersucht werden. Hierbei werden mithilfe relevanter Immunmarker „gesunde“ und „pathologische“ Perilymph-Proben miteinander verglichen. Die daraus resultierenden Erkenntnisse sollen in der kombinierten Anwendung von Cochlea-Implantation und Gentherapie nicht nur die auftretende Fremdkörperreaktion abschwächen, sondern auch die Hörfunktion und damit das für Patient*innen relevante Sprachverständnis verbessern. Letztendlich werden somit für spezifische Innenohrerkrankungen relevante „augmented cochlear implants“ erforscht und hierdurch die klinische Versorgung betroffener Patient*innen verbessert.