Ultrasunetele ar putea ghida o nouă terapie genică ce reduce crizele epileptice

Cercetători de la Universitatea Rice au realizat o tehnică noninvazivă care reduce activitatea neuronală anormală din epilepsie, folosind ultrasunete de intensitate scăzută pentru a deschide temporar bariera hematoencefalică şi a livra o terapie genică direct în hipocamp. Ulterior, activitatea neuronilor poate fi ajustată printr-un medicament administrat oral.

Studiul, publicat în ACS Chemical Neuroscience, arată că o singură intervenţie poate regla o zonă precisă a creierului fără a afecta regiunile învecinate. Potrivit echipei, metoda ar putea permite tratamente personalizate pentru epilepsie şi alte boli neurologice cu hiperactivitate localizată.

Tehnica, denumită ATAC, combină ultrasunetele cu terapia genică şi chemogenetica, echipând neuronii cu receptori care pot fi activaţi sau inhibaţi cu un medicament specific. Pentru a transporta materialul genetic, cercetătorii au folosit microbule gazoase şi ultrasunete focalizate, care au creat deschideri nanometrice şi temporare în bariera hematoencefalică.

Genele livrate determină neuronii să producă un receptor inhibitor care funcţionează ca un „dimer molecular”, reducând activitatea electrică excesivă exact în zonele implicate în crize.

„Prin ţintirea precisă a hipocampului, putem reduce activitatea doar acolo unde este necesar, lăsând restul creierului neatins”, explică Honghao Li, coautor al studiului.

Metoda se bazează pe tehnologii deja testate clinic, ceea ce ar putea accelera dezvoltarea tratamentelor ţintite. Echipa explorează şi alte aplicaţii ale ultrasunetelor, precum REMIS, o tehnică ce permite monitorizarea noninvazivă a proteinelor din regiuni cerebrale specifice.

„Ultrasunetele ne oferă un instrument versatil: putem livra terapia, controla neuronii vizaţi şi măsura efectele exact acolo unde intervenim… un pas important spre o nouă eră a terapiilor cerebrale personalizate”, a declarat profesorul Jerzy Szablowski.