Identificada una red de genes responsable de la aparición de las crisis epilépticas

La epilepsia una enfermedad en la que se aúnan un conjunto de trastornos neurológicos que, fundamentalmente caracterizados por la presentación de crisis convulsivas, padecen cerca de 50 millones de personas en todo el mundo –y en torno a 700.000 españoles–. Una enfermedad reconocida como tal desde tiempo inmemorial –en el Mundo Antiguo se creía que era causada por los dioses– pero para la que, aún a día de hoy, no siempre existen tratamientos efectivos. De hecho, las crisis no llegan a ser controladas con los fármacos disponibles en hasta un 25-30% de los casos, lo que impide a los pacientes llevar una vida completamente normal. Y es que los avances farmacológicos logrados en el último siglo frente a la enfermedad han sido muy escasos.

De ahí la importancia de un estudio dirigido por investigadores del Colegio Imperial de Londres (Reino Unido), en el que se identifica por primera vez una red de genes responsable de la aparición de las crisis convulsivas y, así, ofrece una nueva diana para el tratamiento efectivo de la enfermedad. Y no solo de la de origen genético, sino también de la causada por una lesión cerebral –caso, entre otros, de un ictus o un tumor.

Como explica Michael Johnson, director de esta investigación publicada en la revista « Genome Biology», «la epilepsia es uno de las enfermedades neurológicas más graves y comunes en todo el mundo. Y si bien a día de hoy contamos con cerca de 30 fármacos aprobados para su tratamiento, en torno a una tercera parte de los afectados siguen padeciendo crisis epilépticas incontroladas. De hecho, en los últimos 100 años se ha avanzado muy poco en la búsqueda de fármacos más efectivos, y la mayoría de las compañías farmacéuticas han detenido sus programas de investigación para el desarrollo de nuevas moléculas frente a la epilepsia».

Comunicación defectuosa

A día de hoy se cree que las crisis convulsivas típicas de la epilepsia son el resultado de un defecto en las comunicaciones entre las neuronas cerebrales. O lo que es lo mismo, del envío entre estas neuronas de señales defectuosas, lo que resulta en una alteración, aun temporal, del funcionamiento normal del cerebro.

Y en este contexto, ¿por qué las neuronas se comunican entre sí de forma incorrecta? Pues se cree que en la mayoría de los casos se debe a una mera cuestión genética, es decir, a la presencia de variantes genéticas que dan lugar a la liberación por las neuronas de señales defectuosas. Tal es así que el objetivo del nuevo estudio fue utilizar un modelo informático para analizar miles de genes y mutaciones asociados con la epilepsia en un modelo animal –ratones– con la enfermedad.

Los resultados mostraron la presencia de una red de 320 genes –bautizada por los autores como ‘M30’ y, de forma más descriptiva, como ‘red epiléptica’– implicados en la forma en la que las neuronas cerebrales se comunican con sus vecinas. Una red cuyo funcionamiento anómalo, tal y como muestran los resultados, da lugar a la aparición de las crisis convulsivas. De hecho, el mal funcionamiento de la red origina crisis convulsivas no solo en las formas genéticas de la enfermedad, sino también en las asociadas a una lesión cerebral –hasta un 30% del total de casos de epilepsia.

Como indica Michael Johnson, «el descubrimiento de esta red de genes ligada a la epilepsia abre la puerta al desarrollo de nuevos tratamientos. De hecho, la identificación de fármacos con capacidad de inducir o restaurar el funcionamiento normal de esta red podría ser la respuesta a la urgente necesidad de encontrar nuevos tratamientos».

Más allá de la epilepsia

El siguiente paso del estudio fue utilizar un segundo modelo informático para analizar hasta 1.300 fármacos con potencial para restaurar el funcionamiento normal de la ‘red epiléptica’. Y de acuerdo con los resultados, no solo el antiepiléptico ‘valproato’ parece corregir este funcionamiento anómalo, sino que hay otros fármacos –como la ‘witaferina A’, derivado del ginseng utilizado a lo largo de los siglos en la medicina tradicional hindú para el tratamiento de distintas enfermedades, entre ellas la epilepsia– que parecen tener la capacidad para inducir este efecto.

Como destaca el director de la investigación, «la identificación de otros compuestos que restauren la actividad de esta red podría conducir, cuando menos potencialmente, al desarrollo de nuevos tratamientos».

Es más; de acuerdo con los autores, el uso de modelos informáticos para la identificación de redes genéticas empleado en el estudio también podría resultar ciertamente útil para el descubrimiento de nuevos tratamientos para múltiples enfermedades.

Como concluye Michael Johnson, «hasta hace poco hemos buscado genes individuales asociados a las enfermedades, genes que luego constituyen las dianas de los tratamientos desarrollados por las compañías farmacéuticas. Sin embargo, cada vez somos más conscientes de que los genes no actúan de forma aislada. Así, la identificación de grupos de genes que trabajan juntos y la consecuente acción dirigida sobre estas redes puede dar lugar a tratamientos más efectivos. Nuestro estudio sugiere que este enfoque podría ayudarnos a identificar nuevos tratamientos para la epilepsia, así como que el método puede asimismo ser aplicado a otras enfermedades».