Una terapia genica per l'epilessia

Regola l'eccitabilità neuronale in un circuito chiuso

Continuano le ricerche per sviluppare una terapia genica per l'epilessia. L'ultimo lavoro pubblicato su Science di recente mostra una strategia che auto-seleziona i neuroni patologicamente iperattivi e che ne regola l'eccitabilità in un circuito chiuso. Si tratta di un passo avanti - seppur ancora testato solo in laboratorio - rispetto alle terapie geniche sviluppate finora che tendevano invece a influenzare le cellule in un'intera regione del cervello piuttosto che selezionare neuroni patologicamente eccitati.
La terapia genica “selettiva” sviluppata da un team di ricercatori dell'University College London, colpisce invece solo i neuroni iperattivi e interrompe la sua attività quando le convulsioni terminano. Il tutto senza compromettere la funzione cognitiva. Sono questi i risultati preliminari degli studi preclinici condotti su topi inclini alle convulsioni e organoidi del cervello umano. In particolare, come riporta il lavoro pubblicato su Science, le convulsioni sono diminuite in media dell'80% nei modelli murini, fino a scomparire del tutto in alcuni di essi. La terapia inoltre ha “spento” i neuroni iperattivi negli organoidi.
Sebbene sia troppo presto per dire se il trattamento arriverà anche in clinica, secondo Dimitri Kullmann, Ph.D., neurologo e professore dell'University College di Londra e coautore dello studio, “i risultati preclinici sembrano essere piuttosto promettenti”. “Le convulsioni nei roditori tendono ad essere difficili da trattare” spiega l'esperto. “Altri tipi di terapie geniche hanno ridotto il tasso di convulsioni nei topi tra il 35% e il 50%. La riduzione delle crisi è stata molto impressionante rispetto a quanto è stato ottenuto finora nella terapia genica”.
Lo sviluppo della terapia genica per l'epilessia si basa sugli studi precedenti condotti dal team di Kullmann e di Gabriele Lignani, entrambi esperti di terapie geniche per i disturbi convulsivi. Il primo aveva scoperto come un canale del potassio ingegnerizzato soprannominato EKC potesse inibire i neuroni iperattivi. Mentre il laboratorio Lignani stava studiando il potenziale terapeutico di cFos, un gene che viene espresso in risposta alle cellule attive. Hanno provato poi a verificare se l'associazione della regione promotore di cFos con un gene alterato per esprimere EKC potesse funzionare come trattamento per rilevare e inibire l'attività convulsiva.
I ricercatori hanno prima espresso la combinazione cFos-EKC in colture cellulari contenenti neuroni di topo inclini all'iperattività. Vedendo che era in grado di “spegnerli” sono passati ai test su un modello murino di un tipo comune di epilessia focale che colpisce il lobo temporale del cervello. Il team ha iniettato un vettore virale contenente la terapia genica direttamente nell'ippocampo, un importante sito di attività convulsiva. La terapia ha avuto un marcato effetto antiepilettico in tutti i topi trattati. Inoltre studi successivi hanno dimostrato che i topi che erano stati trattati con la terapia genica avevano le stesse capacità di apprendimento e di comportamento dei controlli. Infine hanno verificato, con successo, la potenziale attività della terapia genica dei neuroni umani, utilizzando colture cellulari contenenti “mini cervelli” umani, organoidi cresciuti da cellule staminali umane.
Peculiarità della terapia genica sviluppata dal team di Kullmann è che non affronta la causa genetica delle convulsioni, ma funziona a valle. Il che la rende potenzialmente applicabile a tutti i tipi di convulsioni, comprese le persone soggette a crisi che non sono collegate a una parte specifica del cervello, un tipo particolarmente difficile da trattare. “Almeno in teoria, estrapolando dall'epilessia, potremmo potenzialmente applicare la strategia al morbo di Parkinson e ad altri disturbi in cui i neuroni sono iperattivi”, ha concluso Kullmann.