O echipă de cercetare de la Universitatea din Zurich a reușit, pentru prima dată, să trateze șoareci care prezentau o formă ereditară de epilepsie. Studiul a vizat o boală cauzată de o mutație genetică și a folosit editarea genetică direct în celulele creierului pentru a corecta ADN-ul defectuos.

Epilepsia poate avea mai multe cauze, iar în unele cazuri este determinată de o mutație a genei SCN1A. Această genă conține instrucțiunile pentru un canal de sodiu din celulele nervoase, implicat în transmiterea semnalelor electrice. În mod normal, aceste celule ajută la controlul activității creierului, dar atunci când funcționarea lor este afectată, rețelele neuronale pot deveni hiperactive, ceea ce poate declanșa crize epileptice.

Anumite mutații ale genei SCN1A duc la o formă ereditară de epilepsie numită GEFS+. Persoanele afectate de GEFS+ pot suferi crize febrile, de obicei încă din copilărie. Până în prezent, aceste afecțiuni au fost tratate cu medicamente antiepileptice care reduc frecvența crizelor, însă acestea pot avea efecte secundare și nu funcționează la fel de bine pentru toți pacienții.

Echipa condusă de profesorii Gerald Schwank și Hanns Ulrich Zeilhofer de la Institutul de Farmacologie și Toxicologie al Universității din Zurich a demonstrat, folosind un model pe șoareci cu GEFS+, că este posibilă corectarea directă a mutației care cauzează boala în creier.

„Tratamentul a îmbunătățit comunicarea dintre celulele nervoase, a redus semnificativ frecvența crizelor febrile și a crescut rata de supraviețuire a animalelor”, a declarat Lucas Kissling, cercetător postdoctoral și coautor principal al studiului.

Cercetătorii au folosit o metodă de editare genetică numită „prime editing”, care face parte din tehnologiile bazate pe CRISPR/Cas. Această metodă permite corectarea precisă a erorilor din ADN fără a tăia complet materialul genetic.

„În loc să tratăm consecințele mutației, am dorit să corectăm eroarea direct în secvența genei”, a explicat Lucas Kissling. El a adăugat că această tehnică este importantă deoarece neuronii sunt celule care se divid foarte rar și sunt dificil de modificat prin metodele clasice de editare genetică. Francesca Pietrafesa, cercetătoare postdoctorală și coautoare principală a studiului, a subliniat acest aspect.

Studiul a fost realizat pe șoareci care aveau aceeași mutație SCN1A întâlnită la pacienții cu GEFS+. La fel ca în cazul oamenilor, animalele dezvoltau crize epileptice declanșate de febră. După tratamentul prin prime editing, cercetătorii au reușit să corecteze mutația în majoritatea celulelor nervoase dintr-o zonă importantă a creierului. În același timp, semnalizarea neuronală s-a îmbunătățit, iar frecvența crizelor a scăzut semnificativ.

„În grupul de control, aproximativ 80% dintre animale au dezvoltat crize”, a declarat Francesca Pietrafesa. Aceasta a adăugat că, după tratament, procentul a scăzut la aproximativ 15%.

Această abordare se bazează pe corectarea directă a cauzei genetice, fără a introduce copii suplimentare ale genei, așa cum se întâmplă în unele terapii genetice convenționale. Metoda păstrează modul natural în care sunt reglate genele în organism.

„Chiar dacă aceste rezultate sunt încă obținute într-un model preclinic pe șoareci, ele deschid noi perspective nu doar pentru epilepsia asociată cu SCN1A, ci și pentru alte boli neurologice cauzate de o singură mutație genetică”, a declarat Lucas Kissling.

Sursa: eurekalert.org