Un equipo de investigadores del University College London (Reino Unido) ha desarrollado un nuevo tratamiento para enfermedades neurológicas y psiquiátricas consistente en 'apagar' las células hiperactivas (como las que desencadenan las crisis epilépticas) mediante una terapia génica personalizada.
Además de la epilepsia, los autores explican en el portal de noticias médicas Medscape que este mismo enfoque podría emplearse en otras condiciones en las que aparece hiperactividad neuronal, como el párkinson.
La dificultad de tratar las neuronas hiperactivas
Según explican en el artículo publicado al respecto en la revista académica Science, "muchas enfermedades del cerebro, como la epilepsia, están causadas por una actividad excesiva de un pequeño número de células cerebrales". Esto representa un obstáculo en el tratamiento, ya que la mayoría de estrategias farmacológicas afectan a la totalidad del órgano.
"Aunque las terapias genéticas ofrecen la habilidad de modular la excitabilidad neuronal, una limitación es que no discriminan entre las neuronas implicadas en patologías de circuito y las neuronas sanas circundantes y entrelazadas", añaden.
Para abordar esto, los investigadores emplearon modelos de epilepsia para probar una técnica que sólo alteraba las neuronas hiperactivas y en cambio ignoraba las que actúan con normalidad. Se trata de una estrategia de terapia génica que sólo regula a la baja la excitabilidad de las neuronas hiperactivas en un bucle cerrado.
Un gen auto-regulado
Así, lo que hicieron fue monitorizar diversos genes que se sabe que se activan en respuesta a la estimulación, y emparejaron sus promotores (los mecanismos químicos que desencadenan su activación) a canales de potasio escogidos por su habilidad para reducir la activación de células nerviosas.
En cierto sentido, redirigieron la habilidad de ciertas secuencias de ADN para controlar la expresión génica en respuesta a señales metabólicas de manera que produjeran moléculas que detienen la actividad de las células neuronales cuando ésta es excesiva. El resultado era que las crisis epilépticas se suprimían.
Concretamente, emplearon el gen cfos promotor unido al gen de canales de potasio KCNA1, logrando una gran efectividad a la hora de calmar la excitabilidad neuronal después de una convulsión inducida así como a la hora de suprimir las convulsiones espontáneas (hasta en un 80% en los modelos murinos). Otro punto que destacan es que esta estrategia no tuvo ningún efecto negativo sobre los procesos cognitivos.
Una esperanza para otras enfermedades
Como señalábamos, estos autores destacan el potencial de la estrategia frente a otras patologías de los circuitos neuronales. "Nuestros hallazgos", argumentan, "indican que la actividad de las células cerebrales puede normalizarse, y este enfoque puede usarse para tratar enfermedades neuropsiquiátricas importantes que no siempre responden a la medicación".
Por ejemplo, creen que este principio podría extenderse al "párkinson, la esquizofrenia o los trastornos del dolor, condiciones en las que algunos circuitos neuronales están hiperactivos".
Investigación posterior en esta línea podría dar con la clave para desarrollar tratamientos "más efectivos" y con "menos efectos secundarios" que los fármacos antiepilépticos actualmente empleados. "Es prometedor observar que esta terapia génica es efectiva en ratones y en células humanas fuera del cuerpo", comentan, "y será interesante ver cómo puede aplicarse a personas con epilepsia.
Referencias
Rob Hicks. Gene Therapy Targeting Overactive Brain Cells Could Treat Neurological Disorders. Medscape (2022). Consultado online en https://www.medscape.co.uk/viewarticle/gene-therapy-targeting-overactive-brain-cells-could-treat-2022a10025kk el 08/11/2022.
Yichen Qiu, Nathaniel O'Neill, Benito Maffei, Clara Zourray, Amanda Almacellas-Barbanoj, Jenna C. Carpenter, Steffan P. Jones, Marco Leite, Thomas J. Turner, Gabrielle Lignani et al. On-demand cell-autonomous gene therapy for brain circuit disorders. Science (2022). DOI: 10.1126/science.abq6656
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