מחקר ישראלי-אמריקאי פותח צוהר למחלה גנטית נדירה

אבחון של תינוק בן שמונה חודשים עם מוטציה נדירה בגן GRIN2D הוביל את משפחתו לקשר עם חוקרים מאוניברסיטת תל אביב. החוקרים, בשיתוף עם אוניברסיטת קולומביה, פיתחו מודל עכברי חדש למחלה הגנטית הנדירה המתאפיינת באפילפסיה התפתחותית ובעיכוב התפתחותי רב מערכתי. על המקרה והמחקר דיווח אתמול (א') עידו אפרתי בהארץ.

אפילפסיה התפתחותית יכולה להיגרם ממוטציות בכ-500 עד אלף גנים שונים. כל מוטציה מציגה מופע קליני שונה מעט, אך כולן מאופיינות בפעילות מוחית לא תקינה ועיכוב התפתחותי משמעותי.

GRIN2D, אחת ממוטציות הגן GRIN הגורמות לפגיעות נוירולוגיות והתפתחותיות קשות, התגלתה לפני עשור ואובחנה בכ-40 ילדים בעולם בלבד. המחלה נחשבת לחמורה ביותר בקבוצת מחלות GRIN.

הילד, כיום בן שמונה שנים, סובל מעיכוב התפתחותי רב-מערכתי חמור הכולל תלות סיעודית מוחלטת, פגיעה מוטורית קשה ללא יכולת הליכה והפרעות קוגניטיביות משמעותיות. האפילפסיה במחלה זו אינה מתבטאת רק בפרכוסים אלא בפעילות חשמלית מוחית לא סדירה כמעט מתמדת, היוצרת הפרעה בעיבוד מידע ובלמידה.

צוות החוקרים, בראשות דיקנית הפקולטה לרפואה פרופ' קרן אברהם ופרופ' מורן רובינשטיין, התמודד עם אתגר ראשוני כשהעכברים החולים מתו בשבועות הראשונים לחייהם. הם פיתחו גישה חדשנית באמצעות כלי הנדסה גנטית ליצירת זן עכברים נושא מוטציה בלי פיתוח תסמינים, מה שאפשר גידול דור המשך שכלל גורים בריאים וחולים.

מחקר התפתחות המחלה בעכברים בארבע נקודות זמן חשף כי התופעות הנוירולוגיות - אפילפסיה, היפראקטיביות ופגיעות מוטוריות - מופיעות כבר מהינקות, בעוד הפגיעה הקוגניטיבית מתפתחת מאוחר יותר ומחריפה בהדרגה. רוב העכברים החולים לא שרדו עד בגרות מינית.

בדיקות פעילות מוחית EEG חשפו דפוס ייחודי המאפיין את המחלה גם בבני אדם. בניגוד לסוגי אפילפסיה אחרים, הפעילות המוחית משובשת באופן מתמיד, לא רק בעת הפרכוסים. צוות החוקרים פיתח מדדים ייעודיים שזיהו פרמטרים זהים המשתבשים בעכברים ובבני אדם, מה שמעיד על תקפות המודל.

בדיקת יעילות תרופות הראתה כי קטמין, שהוצע בעבר לטיפול במחלה, דווקא מחמיר את הפרכוסים. לעומת זאת, ממנטין הביא לשיפור חלקי בתפקוד המוחי, וכן פניטואין שיפר פרמטרים של הפעילות המוחית. המודל מאפשר כעת בחינת תרופות נסיוניות חדשות, כולל תרופה בשלב ניסויים קליניים שהראתה הארכת תוחלת חיים ושיפור יכולות מוטוריות.

המחקר, שפורסם בכתב העת Brain בחודש אפריל, מהווה פריצת דרך בפיתוח טיפולים למחלות נדירות ומקדם יכולות רפואה מותאמת אישית. הצוות עוסק כעת גם בפיתוח טיפול גנטי בהזרקה למוח לתיקון המוטציה.