Milioane de oameni din întreaga lume suferă de aritmii cardiace, bazându-se pe medicamente pe termen lung sau pe proceduri invazive pentru a-și gestiona simptomele. Cu toate acestea, noi cercetări realizate de Amsterdam UMC și Universitatea Johns Hopkins, publicate în European Heart Journal, prezintă o terapie genică revoluționară care ar putea oferi un tratament unic pentru a restabili funcția normală a inimii și a preveni aritmiile amenințătoare de viață.
Aritmiile apar adesea din cauza unei încetiniri a conducerii transmiterii impulsului electric la nivelul cordului, ceea ce perturbă ritmul stabil necesar pentru o pompare eficientă. Aceasta poate fi cauzată de factori genetici, insuficiență cardiacă sau infarct miocardic. Tratamentele tradiționale se concentrează pe gestionarea simptomelor, mai degrabă decât pe abordarea cauzei. Acest nou studiu, însă, vizează corectarea încetinirii conducerii prin introducerea unei gene direct în celulele musculare ale inimii.
Aritmiile ”maligne” sunt tulburări grave ale ritmului cardiac care pot duce la complicații fatale. Acestea includ fibrilația ventriculară, tahicardia ventriculară susținută și sindroame genetice precum sindromul QT lung sau sindromul Brugada. Spre deosebire de aritmiile benigne, care pot provoca simptome ușoare sau chiar trece neobservate, aritmiile maligne necesită tratamente imediate, deoarece pot duce rapid la pierderea conștienței și moarte subită. În prezent, opțiunile de tratament includ defibrilatoarele implantabile și medicamentele antiaritmice, dar acestea nu oferă întotdeauna o soluție definitivă. Din acest motiv, o terapie genică inovatoare care să corecteze direct cauza acestor aritmii ar putea reprezenta un progres semnificativ în cardiologie.
Principala provocare în dezvoltarea unei terapii genice pentru aritmii a fost dimensiunea genelor implicate. Până acum, cercetătorii au identificat gene potențial eficiente, dar acestea erau prea mari pentru a fi transportate de vectorii virali folosiți pentru livrarea lor în celulele musculare ale inimii.
Vectorii virali, care funcționează ca niște “valize” biologice, reprezintă cel mai eficient sistem de livrare pentru inimă. Cu toate acestea, genele candidate anterioare erau pur și simplu prea mari pentru a încăpea în acești vectori.
O echipă de cercetători de la Departamentul de Biologie Medicală al Amsterdam UMC a descoperit acum o genă suficient de mică, SCN10a-short (S10s), care poate fi intrudusă într-un **vector AAV (virus adeno-asociat) este cea mai eficientă platformă de livrare a genelor pentru terapiile cardiace.
Echipa de cercetare a demonstrat cu succes că introducerea S10s în celulele inimii printr-un vector AAV a determinat conducerea electrică mai rapidă. Descoperirile lor au fost validate pe mai multe platforme, inclusiv pe modele animale, celule musculare cardiace umane derivate din celule stem, modele computaționale ale inimii umane.
Terapia genică S10s poate îmbunătăți semnificativ parametrii electrofiziologici ai inimii. Utilizând un vector AAV pentru a introduce gena SCN10A-short în celulele cardiace, cercetătorii au observat o creștere a curentului de sodiu cardiac (INa), o creștere a vitezei maxime de ascensiune a potențialului de acțiune și o amplitudine îmbunătățită a acestuia. În modelele animale, terapia a reușit să inverseze încetinirea conducerii electrice și să reducă riscul de aritmii ventriculare induse de ischemie-reperfuzie, scăzând incidența aritmiilor ventriculare de la aproximativ 80% la 40%. Aceste efecte au fost confirmate și în cardiomiocitele umane derivate din celule stem, unde supraexprimarea S10s a dus la îmbunătățiri similare ale vitezei maxime de ascensiune a potențialului de acțiune. Aceste descoperiri susțin potențialul S10s ca terapie genică promițătoare pentru corectarea anomaliilor de conducere cardiacă și prevenirea aritmiilor fatale.
Aceste rezultate timpurii promițătoare sugerează că terapia genică cu S10s ar putea deveni o opțiune viabilă de tratament în viitor. Deși aceste descoperiri reprezintă un progres major, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a confirma siguranța și eficacitatea terapiei la oameni. Următorii pași includ:
- Testarea siguranței preclinice – Asigurarea că nu există efecte adverse în modelele animale mai mari.
- Studii clinice – Dacă testele preclinice sunt reușite, se vor efectua studii pe oameni pentru a evalua eficacitatea și siguranța.
- Aprobarea reglementară – Înainte de utilizarea pe scară largă, terapia trebuie să fie revizuită și aprobată de autoritățile medicale.
Dacă va avea succes, această terapie genică ar putea revoluționa tratamentul aritmiilor, oferind o soluție pe termen lung pentru pacienții expuși riscului de afecțiuni cardiace care le pot pune viața în pericol.
Această descoperire marchează un pas semnificativ înainte în medicina personalizată. Depășind limitările de dimensiune ale genelor și demonstrând rezultate promițătoare, cercetătorii de la Amsterdam UMC și Universitatea Johns Hopkins au pus bazele unui tratament inovator. Deși aplicarea clinică este încă la ani distanță, perspectiva unei terapii genice unice, salvatoare de vieți, oferă o nouă speranță pentru milioane de pacienți din întreaga lume.
Citește și