L’épilepsie pharmacorésistante, un nouvel espoir à la lumière des lucioles : l’étude

Le lumière luciole il n’éclairera plus seulement les nuits d’été, mais cela pourrait également éclairer l’avenir des personnes atteintes d’épilepsie résistanteformes réfractaires aux médicaments disponibles aujourd’hui, qui touchent un patient sur 3. L’espoir vient d’un. étude italienne publié dans ‘Nature Communications’, réalisé par une équipe de l’Institut Italien de Technologie (Iit) coordonnée par Fabio Benfenati, en collaboration avec l’hôpital Irccs Policlinico San Martino et l’Université de Gênes. Le travail, financé par l’IIT, San Martino, l’Université de Gênes et par le programme PRIN (Projets d’intérêt national significatif) du Ministère de l’Université et de la Recherche, décrit « une approche innovante pour le traitement de l’épilepsie, qui exploite la bioluminescence de lucioles pour prévenir l’hyperactivité neuronale typique des crises d’épilepsie”. Les premières données précliniques sont prometteuses.

Avec 550 mille cas en Italie et plus de 50 millions dans le monde – rappellent-ils de l’IIT – l’épilepsie est l’une des pathologies neurologiques les plus répandues, à tel point que depuis 2020 elle est reconnue par l’Organisation mondiale de la santé comme maladie sociale. Elle se caractérise par une activation excessive de certains neurones, ce qui altère le fonctionnement normal du cerveau. Bien que la plupart des patients bénéficient des thérapies disponibles, environ un tiers ne répondent toujours pas au traitement. Une alternative est proposée par l’optogénétique, une technique qui modifie génétiquement les neurones pour qu’ils expriment des opsines, des protéines capables d’influencer l’activité des cellules nerveuses lorsqu’elles sont exposées à la lumière. L’optogénétique nous permet de bloquer l’activation pathologique du tissu neuronal pathologique, ramenant l’activité des neurones aux niveaux physiologiques et étouffant dans l’œuf les crises d’épilepsie. Cependant, cette stratégie nécessite l’insertion de fibres optiques dans le cerveau pour générer la lumière nécessaire au fonctionnement des opsines. Pour contourner cette étape invasive, le Centre de Neurosciences et Technologies Synaptiques de l’Iit a développé un système capable de s’activer de manière autonome et ciblée directement au sein des neurones épileptiques, les restaurant ainsi à leur état naturel.

Un espoir dans la luciférase

“Notre approche est basée sur 3 éléments qui sont produits directement dans toutes les cellules nerveuses grâce à la modification génétique – explique Caterina Michetti, première auteure de l’étude, chercheuse à l’Université de Gênes et à l’IIT – Il s’agit d’une opsine liée à un capteur et une molécule bioluminescente, une luciférase, la même protéine qui permet aux lucioles d’émettre de la lumière. L’administration du substrat, essentiellement un médicament que la luciférase consomme pour produire le signal lumineux, permet de favoriser l’activation de l’opsine sans avoir besoin d’insérer une optique. fibres”.

L’idée de la luciférase n’est pas la seule nouveauté de la stratégie « made in Genoa » : « Le capteur résout le problème du timing et de la localisation, en déterminant quand et dans quels neurones activer le circuit pour éviter les crises d’épilepsie », soulignent-ils. les chercheurs. “Notre système – explique Elisabetta Colombo, co-coordinatrice de l’étude et chercheuse au Centre de Neurosciences et Technologies Synaptiques de l’IIT – est équipé d’un capteur qui perçoit l’acidification du neurone, une caractéristique exclusive des neurones épileptiques, créant ainsi un circuit fermé. Grâce à l’administration du médicament qui active la luciférase, notre capteur vérifie si le neurone est sain ou épileptique, et ce n’est que dans ce dernier cas que l’opsine est activée, ce qui ramène l’activité neuronale aux niveaux physiologiques”.

Les tests d’une thérapie basée sur cette approche en sont encore au niveau préclinique, mais les résultats montrent “une diminution de plus de 3 fois du nombre de crises d’épilepsie et une réduction de 32%”, pratiquement d’un tiers, “de la durée des attaques par rapport au groupe non traité”, rapporte l’IIT.

“Le modèle développé – commente Benfenati, directeur du Centre de neurosciences et technologies synaptiques à l’IIT – représente une approche potentiellement prometteuse pour le traitement de l’épilepsie chronique réfractaire aux médicaments, quelle que soit la cause spécifique, génétique ou non génétique, en particulier pour les cas dans lesquels une intervention chirurgicale n’est pas possible, l’étape suivante consiste à optimiser la manière dont le médicament est administré, afin que le système puisse rester actif dans le cerveau pendant une longue période et intervenir rapidement si nécessaire.