Израильские ученые разработали генную терапию эпилепсии, которая активируется только во время приступов, внедряя саморегулирующуюся биологическую систему, предназначенную для реагирования в режиме реального времени на аномальную активность мозга и потенциального ограничения прогрессирования заболевания, сообщает TPS-IL. Этот подход знаменует собой переход от непрерывной доставки лекарств к адаптивному лечению, которое включается только в условиях неврологического стресса.
Эпилепсия поражает более 50 миллионов человек во всем мире, и почти каждый третий пациент не реагирует на существующие лекарства. Современные методы лечения могут снизить частоту и тяжесть приступов, но не устраняют основную причину заболевания и не предотвращают его прогрессирование.
Ключевое нововведение — это генетический «переключатель», реагирующий на активность нейронов, который остается неактивным в нормальных условиях, но активируется, когда нейроны становятся гиперактивными, например, во время эпилептического припадка. В отличие от традиционных методов генной терапии, которые действуют непрерывно после введения, эта система разработана для вмешательства только в моменты патологической активности.
В основе подхода лежит Nrf2, белок, который помогает защитить клетки от окислительного стресса, связанного с судорогами и травмами головного мозга. Поскольку непрерывная активация Nrf2 может нарушать нормальную функцию мозга, исследователи объединили его с промотором cfos, генетическим регуляторным элементом, который естественным образом активируется только в высокоактивных нейронах, что позволяет точно определить время и место терапевтического воздействия.
«Наша цель заключалась в создании метода лечения, который работает в гармонии с мозгом, а не против него», — сказал профессор Тауфик Шейх-Ахмед из фармацевтического факультета Еврейского университета в Иерусалиме, возглавлявший исследование. «Вместо постоянного вмешательства мы хотели создать нечто, что активируется только при вредной деятельности».
В доклинических исследованиях терапия снижала тяжесть приступов, уменьшала количество приступов и увеличивала периоды без приступов. Она также улучшала память, поведение и общую функцию мозга в моделях эпилепсии, что указывает на преимущества, выходящие за рамки подавления приступов.
Важно отметить, что терапия оставалась эффективной даже после развития эпилепсии, в том числе в моделях длительно протекающего или резистентного к лекарствам заболевания, что указывает на потенциальную актуальность для пациентов, не реагирующих на существующие методы лечения.
«Это экспериментальная модель более эффективной терапии, — сказал профессор Шейх-Ахмед. — Терапии, которая является точной, адаптивной и минимизирует нежелательные побочные эффекты».
Хотя для проведения клинических испытаний на людях необходимы дальнейшие исследования, полученные результаты указывают на появление нового поколения динамических, саморегулирующихся методов лечения, предназначенных для вмешательства на ранних стадиях неврологических заболеваний. Поскольку терапия активируется только во время судорожной активности, в будущем она может снизить зависимость от постоянного приема лекарств и системные побочные эффекты, связанные с длительным применением противоэпилептических препаратов.
Помимо контроля над приступами, эта целенаправленная активация потенциально может повлиять на течение самой эпилепсии. Вмешиваясь в моменты возникновения аномальной нейронной активности, терапия может помочь замедлить или изменить связанные с заболеванием изменения в нейронных сетях головного мозга с течением времени. Доклинические улучшения памяти и поведения также предполагают возможные более широкие нейропротекторные эффекты, хотя эти результаты пока ограничены экспериментальными моделями.
В более широком смысле, та же самая генетическая схема, запускаемая активностью мозга, в принципе, может быть адаптирована к другим неврологическим состояниям, характеризующимся эпизодической или сетевой аномальной активностью мозга. К ним относятся посттравматическая эпилепсия после черепно-мозговой травмы, судорожные расстройства после инсульта и другие формы приобретенной эпилепсии, связанные с повреждением коры головного мозга. Она также может иметь отношение к состояниям, связанным с аномальной нейронной активностью или колебаниями, таким как мигрень с аурой и некоторые двигательные расстройства, включая болезнь Паркинсона.
Результаты исследования были опубликованы в рецензируемом журнале Signal Transduction and Targeted Therapy.
