Um estudo publicado este mês na Science Advances por uma equipe de pesquisadores do Centro de Pesquisa em Demência da Universidade Macquarie mostrou que o tratamento pode prevenir convulsões em camundongos ao eliminar o acúmulo de uma proteína no cérebro.

A epilepsia é o distúrbio neurológico mais comum em todo o mundo, afetando cerca de 70 milhões de pessoas. Dois terços das pessoas com epilepsia grave podem ser tratadas com medicamentos tradicionais, mas cerca de um terço dos pacientes não se beneficiam de nenhum dos tratamentos disponíveis. Em alguns casos, as convulsões pioram quando tratadas com medicamentos convencionais.

A síndrome de Dravet, causada por uma mutação genética e que começa na infância, é uma dessas formas de epilepsia grave. Pode resultar em até 40 convulsões por hora e está associada a sérios atrasos no desenvolvimento e uma alta taxa de mortalidade.

O professor Lars Ittner e sua equipe estudam as causas de doenças neurológicas há muitos anos, incluindo extensas investigações sobre o papel desempenhado pelo acúmulo de proteínas tau.

Um de seus estudos recentes descobriu que a hiperexcitação dos neurônios causada pelo acúmulo de proteína tau é um fator chave para a progressão da doença de Alzheimer.

Os neurônios hiperexcitados disparam continuamente em vez de apenas quando estimulados e podem resultar em convulsões, disfunção da rede neural e declínio cognitivo.

Tendo identificado essa ligação com a hiperexcitação, a equipe começou a examinar outras doenças além do Alzheimer, nas quais a hiperexcitação era uma característica fundamental, incluindo a epilepsia.

Foi demonstrado que o acúmulo de tau hiperfosforilada nos microtúbulos do cérebro está associado a várias doenças neurológicas, incluindo várias formas de demência.

Quando funcionando corretamente, o processo de fosforilação fornece uma função de ajuste fino que permite que as proteínas se comuniquem entre si. Na quantidade e localização corretas, o fosforil é vital para manter as vias de sinalização do cérebro, mas em excesso pode ter um efeito tóxico.

Quando uma molécula de proteína se torna hiperfosforilada, muito fosforil adere à sua superfície, alterando sua forma e prejudicando sua capacidade de se ligar e se comunicar com outras proteínas. O fosforil atua como um lubrificante, permitindo que as moléculas se separem e flutuem livremente, ao mesmo tempo em que alteram sua estrutura secundária de forma que se agreguem.

O professor Ittner compara esse processo ao cabelo sendo lavado pelo ralo. O dreno pode lidar com alguns fios de cabelo, mas à medida que mais e mais se acumulam, eles se juntam a outros detritos e eventualmente bloqueiam o cano.

Neste caso, o tubo é o neurônio humano. Uma vez bloqueado, ele morre e não existe tratamento para regenerar os neurônios.

A pesquisa recém-publicada, liderada por Nicolle Morrey, um Ph.D. do segundo ano. Aluno da equipe do professor Ittner e da Dra. Janet van Eersel, os pesquisadores provaram que, ao contrário, quando a tau é fosforilada pela quinase p38y em um local específico do genoma, a treonina 205, ela pode prevenir a excitotoxicidade e, portanto, as convulsões.

"Podemos aproveitar o p38y para trabalhar a nosso favor", diz o professor Ittner.

“Recentemente, projetamos um novo vetor de terapia genética e, ao introduzir nossa nova terapia no cérebro de camundongos por meio desse vetor, conseguimos mostrar que podemos aumentar a produção de p38y apenas onde é necessário”.

Quando tratados com a nova terapia genética, os camundongos com epilepsia descontrolada tiveram uma chance melhor de sobrevivência, além de apresentar melhorias marcantes no comportamento e na atividade cerebral.

"Testamos esta terapia extensivamente e avaliações rigorosas por laboratórios independentes confirmaram nossos resultados", diz o professor Ittner.

"Nosso próximo passo é realizar uma avaliação pré-clínica mais detalhada em preparação para os ensaios clínicos.

"Ele está se mostrando uma grande promessa como tratamento para condições neurológicas agudas e esperamos poder oferecê-lo, inicialmente a pacientes com epilepsia descontrolada, nos próximos cinco a sete anos".

No início deste ano, a Macquarie University criou uma nova empresa, a Celosia Therapeutics, para transformar esta e outras pesquisas inovadoras em tratamentos médicos disponíveis comercialmente.

Lançada com mais de US$ 2 milhões em financiamento inicial da Macquarie University, a Celosia Therapeutics tem acesso exclusivo a um portfólio de patentes para terapias genéticas avançadas desenvolvidas por cientistas como o professor Ittner e o professor de neurobiologia e neuroquímica, Roger Chung, ambos líderes em suas áreas de atuação. Campos.

O CEO da Celosia Therapeutics, Dr. Brenton Hamdorf, diz que a empresa está na fase de desenvolvimento pré-clínico para essas promissoras terapias candidatas para epilepsia descontrolada e doença de Alzheimer, com outras em andamento.

"Todas as terapias que temos em desenvolvimento têm o potencial de mudar a vida de pessoas que sofrem dessas doenças devastadoras", diz o Dr. Hamdorf.

"Nossa parceria com a Macquarie University e a Macquarie Incubator é fundamental para levar esses tratamentos do laboratório para a beira do leito. Essas e outras parcerias nos fornecem acesso vital a capacidades críticas de pesquisa, infraestrutura, experiência clínica e pacientes que estão esperando por esses novas opções de tratamento.

"Estamos em um ponto emocionante com esta pesquisa e estamos ansiosos para ver essas terapias disponíveis para os pacientes".