Contribuţii româneşti la genetica epilepsiei
Secvenţierea ADN a schimbat profund felul în
care înţelegem şi practicăm medicina, elucidând cauzele ascunse ale multor boli
despre care doar se bănuia că ar avea cauze genetice. Proiectul genomului uman
a produs prima secvenţiere completă a materialului genetic şi a deschis drumul
spre identificarea implicării mai puţin evidente a unora din cele aproximativ
20.000 de gene care codifică proteine în diverse patologii complexe.
Epilepsia este una dintre aceste patologii,
în care variabilitatea genotipului este dublată de aceea a fenotipului,
diversele sisteme moleculare neuronale sunt afectate diferit dar au expresie clinică
similară sau discret variabilă, iar răspunsul la medicaţia antiepileptică este
aproape imposibil de anticipat înainte de administrarea sa îndelungată. Au fost
descrise mult peste 200 de gene ale căror mutaţii pot fi întâlnite la pacienţii
cu epilepsie, majoritatea implicând canalele ionice. Chiar şi aşa, sunt încă
destule cazurile în care nu a fost încă identificat vreun defect genetic, ceea
ce se poate explica prin interacţiunile complexe dintre mai multe defecte
genetice şi diverşi factori de mediu. După excluderea cauzelor de epilepsie
secundară unor traumatisme cerebrale, infecţii la nivelul sistemului nervos
central, tumori etc., cazurile încă rămase fără diagnostic etiologic sunt, cel
mai probabil, urmarea unor mutaţii genetice care aşteaptă să fie descrise şi
asociate cu epilepsia. Pentru elucidarea lor este însă nevoie de analize
genetice aprofundate, de cercetarea unui număr mare de cazuri şi de colaborări
extinse.
Un studiu1 publicat săptămâna
aceasta în Nature Genetics a urmat
această cale şi a reuşit să identifice astfel implicarea unei noi gene în
encefalopatia epileptică (grup fenotipic şi genetic heterogen de forme severe
de epilepsie însoţite de dizabilitate intelectuală). Cercetarea a fost una
foarte laborioasă şi a plecat de la secvenţierea a 265 de gene cunoscute şi 220
de gene candidate la 33 de pacienţi cu epilepsie; la 16 din ei au fost
identificate mutaţii în una sau mai multe din genele cunoscute, dar studiul a
continuat la ceilalţi 17 pacienţi. Într-unul din cazuri, a fost descoperită o
mutaţie heterozigotă de novo a genei
KCNA2 (locus cromozomial 1p13.3), care codifică proteina canal de potasiu Kv
1.2. Căutarea acestei gene în alte trei cohorte a dus la identificarea a încă şase
cazuri cu diverse mutaţii ale aceleiaşi gene. Raportat la cohortele cercetate,
mutaţiile de novo ale genei KCNA2 au
fost întâlnite la aproximativ 1,7% din cazurile de encefalopatie epileptică
moderat-severă.
Studiul din Nature Genetics nu ar fi fost posibil fără o largă colaborare
europeană, realizată în cadrul consorţiului EuroEPINOMICS, care reuneşte
reprezentanţi din 16 ţări, printre care şi România. Proiectul de genetica
sindroamelor epileptice rare (RES) o include, între investigatorii principali,
pe prof. dr. Dana Craiu, şefa
Clinicii de neurologie pediatrică din Spitalul Clinic „Alexandru Obregia“
Bucureşti. De altfel, medicul român este unul dintre autorii studiului din Nature Genetics şi parte a proiectului
EuroEPINOMICS RES.
După cum ne-a declarat prof. dr. Dana Craiu,
prin contribuţia românească la acest proiect – un efort colectiv al membrilor
Clinicii de neurologie pediatrică de la „Obregia“ – s-a reuşit identificarea a
trei noi gene determinante ale encefalopatiilor epileptice, prin cazurile
incluse pentru cercetare, alături de partenerii din Europa. În plus, în urma
acestei colaborări au rezultat peste 20 de publicaţii, prezentări la congrese,
postere, comunicări avându-i autori sau coautori pe medicii cercetători ai
colectivului de la Spitalul „Obregia“. Proiectul a avut şi un efect benefic
pentru neurologia pediatrică din România: „Am realizat o reţea de colaborare naţională
pentru studiul epilepsiilor genetice, cu colegi din alte centre de neurologie
pediatrică şi neurologie adulţi din ţară şi am dezvoltat o bancă ADN pentru
epilepsie şi alte cazuri neuropediatrice cu determinism genetic. Multe cazuri
dificile au fost rezolvate prin diagnosticarea etiologică în cadrul acestui
proiect“, explică prof. dr. Dana Craiu.
DBS minim invaziv
Un studiu2 publicat ieri (12
martie) pe site-ul revistei Science descrie
un interesant procedeu inovator care ar putea înlocui tehnica clasică de
stimulare cerebrală profundă (DBS) cu una minim invazivă, care combină
administrarea de nanoparticule magnetice şi stimularea magnetică externă.
Exemplul propus a utilizat nanoparticule magnetice care au activat termic
specific receptorul de capsaicină (TRPV1) din neuroni de la nivelul ariei
tegmentale ventrale (fig. 1). După
administrare, nanoparticulele au persistat în creier timp de peste o lună, ceea
ce a permis stimularea cerebrală profundă cronică, fără a mai fi nevoie de
implanturi şi conectori.
Sigilări inovatoare
Plecând de la dezavantajele materialelor
existente, utilizate de-a lungul timpului în obturaţia endodontică, o echipă
din Copenhaga şi-a propus să găsească un material cât mai aproape de ideal –
adică să nu conţină mercur (ca amalgamul), să nu necesite adeziv pentru fixareade dinte (ca materialele compozite), dar să aibă o microstructură puternică şi
durabilă. Rezultatele de etapă au fost publicate3 în Scientific Reports. Danezii au decis să-şi concentreze atenţia
asupra cimentului ionomer de sticlă (CIS), ale cărui proprietăţi biologice
constituie deja avantaje (nu este necesar adeziv, eliberează local fluor, se
întăreşte fără lampă UV), cu excepţia structurii mai puţin rezistente. Ce
conferă rezistenţă CIS? Pentru a răspunde la această întrebare, cercetătorii au
folosit mai multe „reţete“ de preparare a amestecului final. Astfel, au
observat că rezistenţa cea mai slabă a fost înregistrată atunci când cimentul
era premixat cu acid şi trebuia adăugată doar apă. În schimb, rezistenţa a fost
superioară atunci când cimentul a fost amestecat cu apă în care a fost diluat acidul. Explicaţia constă în legarea mai
rapidă şi mai puternică a lichidului de CIS, rămânând mai puţină apă în porii
materialului (fig. 2). Chiar şi aşa
însă, cel puţin deocamdată, cantitatea de lichid din pori este încă prea mare,
astfel că următorul pas va fi identificarea unor materiale suplimentare
(minerale) care să fie adăugate în ciment.
Biotehnologii pentru extracţia de gaze
Un grup australian propune, într-un articol4
publicat ieri (12 martie) în Trends in
Biotechnology, două metode interesante de determinare în timp real a unui
biomarker cel puţin la fel de interesant: gazul intestinal produs de bacteriile
de la acest nivel. Cele două tehnologii inovatoare (fig. 3) sunt prezentate principial: fermentarea in vitro şi sistemul de capsulă cu gaz.
Conform autorilor, întrucât ambele metode
sunt neinvazive, ele au un impact potenţial semnificativ, facilitând astfel
realizarea unui diagnostic şi în afara laboratoarelor supraspecializate, permiţând
totodată aplicarea rapidă a unor terapii dietetice sau medicamentoase în bolile
gastrointestinale.