De nouvelles molécules, développées par des chercheurs de l’université de Linköping, ont des propriétés prometteuses en tant que médicaments possibles contre l’épilepsie. Une étude publiée dans la revue Épilepsie montre que plusieurs des molécules ont des effets antiépileptiques.
Chez les personnes épileptiques, les cellules nerveuses du cerveau deviennent hyperactives, provoquant des crises d’épilepsie.
Plus de 60 millions de personnes dans le monde souffrent d’épilepsie. Un tiers d’entre eux ont encore des crises malgré la prise de médicaments, il y a donc un besoin pressant de nouveaux types de médicaments. »
Nina Ottosson, ingénieur de recherche principal, Département des sciences biomédicales et cliniques, Université de Linköping
Les impulsions nerveuses sont des signaux électriques qui voyagent le long des nerfs à la vitesse de l’éclair. L’épilepsie et plusieurs autres affections surviennent lorsque les nerfs transmettent des signaux beaucoup trop facilement, à des moments où ils devraient être électriquement silencieux. L’influx nerveux est créé lorsque de petits canaux, appelés canaux ioniques, situés dans les membranes des cellules nerveuses laissent passer des ions chargés électriquement. Lorsque suffisamment d’ions sont entrés dans une cellule, une impulsion électrique se produit, qui est transmise le long d’une longue fibre nerveuse et stimule ensuite d’autres cellules nerveuses. Les canaux ioniques jouent ainsi un rôle clé dans l’épilepsie. De nombreux médicaments actuellement utilisés pour prévenir les crises d’épilepsie agissent en affectant les canaux ioniques.
Des travaux antérieurs du groupe de recherche de l’Université de Linköping ont montré que les acides résiniques, qui se trouvent dans la résine des pins et des épicéas, peuvent affecter certains types de canaux ioniques. Les scientifiques ont utilisé ces acides résiniques naturels comme point de départ pour développer de nouvelles molécules similaires. L’objectif à long terme est de créer des médicaments qui préviennent les crises d’épilepsie.
Dans l’étude récemment publiée, les chercheurs ont examiné un canal ionique qui affecte la facilité avec laquelle une impulsion nerveuse est stimulée. Ce canal, le canal ionique potassium noté hKV7.2/7.3, joue un rôle important dans l’épilepsie. S’il est fermé, une crise d’épilepsie peut survenir, tandis que la crise peut être arrêtée si le canal s’ouvre. Un médicament, la rétigabine, peut ouvrir le hKV7.2/7.3, ce qui a été utile dans le traitement de l’épilepsie sévère. La rétigabine, cependant, affecte d’autres canaux ioniques, en particulier les canaux du muscle lisse trouvés, par exemple, dans la vessie et les vaisseaux sanguins. Cela a donné des effets indésirables, tels qu’une pression artérielle anormalement basse et des difficultés à uriner. La rétigabine a été retirée il y a quelques années.
Les chercheurs ont montré dans l’étude que plusieurs des nouvelles molécules d’acide résinique peuvent ouvrir hKV7.2/7.3. Ils ont également cherché à savoir si les molécules affectent un canal ionique étroitement lié, hKV7.4, qui est ouvert par la rétigabine et contribue à ses effets indésirables. Des expériences sur des tissus de rats ont démontré que les nouvelles molécules ont moins d’effet sur les muscles lisses, et il est donc moins probable qu’elles donnent des effets indésirables sur les vaisseaux sanguins et la vessie. Les nouveaux acides résiniques influencent les canaux ioniques en utilisant un mécanisme différent de celui utilisé par la rétigabine. Les chercheurs pensent que la différence dans le mécanisme d’action est significative pour les effets dans différents tissus.
« Je pense que le mécanisme par lequel nos molécules agissent sur les canaux ioniques peut être extrêmement important. Nous espérons que grâce à de futures collaborations, nous pourrons amener nos molécules tout au long de la voie menant à un médicament en usage clinique », déclare Nina Ottosson.
Une autre question importante est de savoir si les nouvelles molécules peuvent prévenir les crises dans un organisme entier. Les chercheurs ont ainsi étudié l’effet des molécules chez les larves de poisson zèbre dans lesquelles des crises d’épilepsie ont été provoquées à l’aide d’une substance spéciale.
« Plusieurs des molécules ont eu un effet antiépileptique dans ces expériences lorsqu’elles étaient utilisées à la même concentration que la rétigabine », explique Nina Ottosson.
Les scientifiques continuent maintenant à travailler pour une compréhension détaillée de la façon dont les molécules d’acide résinique affectent les canaux ioniques et comment elles peuvent être améliorées afin qu’elles puissent être utilisées comme médicaments.
« Les patients et leurs proches me contactent souvent, et leurs histoires montrent à quel point le besoin de traitements efficaces est urgent. Ce serait incroyable si certaines des personnes touchées pouvaient être aidées à long terme par nos recherches. Mais en même temps, nous devons réaliser à quel point il est incroyablement difficile d’amener une molécule tout au long de la voie menant à un nouveau médicament. Nos résultats peuvent également contribuer au développement en stimulant d’autres recherches », déclare Fredrik Elinder, professeur au Département des sciences biomédicales et cliniques de l’Université de Linköping.
La recherche a été menée en collaboration avec Sophion Biosciences A/S au Danemark et des chercheurs de l’Université de Copenhague. Les expériences sur le poisson zèbre ont été réalisées en collaboration avec Bioreperia AB. Le financement de la recherche a été obtenu, entre autres, du Conseil suédois de la recherche, de la Fondation suédoise du cœur et des poumons, de la Fondation suédoise du cerveau, de Novo Nordisk Fonden et de Parkinsonstiftelsen. Certains des chercheurs ont déposé une demande de brevet pour les molécules d’acide résinique décrites dans l’étude.
La source:
Référence de la revue :
Ottosson, NE, et al. (2021) Les dérivés d’acide résinique synthétique ouvrent sélectivement le canal hKV7.2/7.3 et préviennent les crises d’épilepsie. L’épilepsie. doi.org/10.1111/epi.16932.