Cribado farmacológico para el Síndrome de Dravet

Abstract

El Síndrome de Dravet es una de las 6.500‐8.000 enfermedades raras reconocidas por la Organización Mundial de la Salud (ORPHA:33069). Es una encefalopatía grave, caracterizada por el comienzo, antes del primer año de vida, de convulsiones recurrentes, febriles y/o afebriles, hemiclónicas o generalizadas, (status epiléptico), en niños anteriormente sanos. Este cuadro inicial es seguido de múltiples convulsiones, generalmente resistentes a fármacos antiepilépticos, con retraso o parada del desarrollo cognitivo y psicomotor. Está catalogada como canalopatía ya que más del 80% de los pacientes presentan mutaciones con pérdida de función en un alelo del gen SCN1A, que codifica para la subunidad alfa del canal de sodio dependiente de voltaje Nav1.1. Una función disminuida altera severamente la corriente de sodio y por tanto el disparo del potencial de acción. Debido a que Nav1.1 está expresado en interneuronas inhibitorias GABAérgicas, mayoritariamente del hipocampo y cerebelo, la caída de la actividad, provoca hiperexcitabilidad por defecto de inhibición. Además, parece que, como mecanismo compensatorio, se aumenta la expresión y/o la actividad de Nav1.6, canal de las neuronas excitatorias de Purkinje del cerebelo, lo que contribuye a la ataxia. El descubrimiento de la etiología genética del Síndrome de Dravet en 2001, sentó las bases para la búsqueda de tratamientos efectivos, principalmente paliativos, debido a la propia complejidad de los canales de sodio y las técnicas de electrofisiología. En esta tesis doctoral se ha realizado la puesta a punto de una técnica de medida que permite realizar in vitro, cribados de alto rendimiento de librerías de compuestos en una plataforma de electrofisiología automatizada. Cómo primera aproximación, se consideró que la búsqueda de activadores de la copia no mutada del Nav1.1 y bloqueadores de Nav1.6, mediante el reposicionamiento de fármacos podía ser el inicio para futuros ensayos de drug discovery para el Síndrome de Dravet. En primer lugar, se han caracterizado biofísica y farmacológicamente dos líneas celulares que expresan de forma estable los canales implicados. Los compuestos probados pertenecían a una librería de moléculas bioactivas (NIHCC) que, o son fármacos genéricos o han superado las fases I‐III de ensayos clínicos, disminuyendo así el tiempo potencial de llegada a los pacientes en el caso de la obtención de resultados positivos. El volumen de información obtenida obligó a centrarnos en los posibles activadores del Nav1.1, que no afectaran o bloquearan a Nav1.6. La dificultad de la búsqueda era esperable, ya que actualmente solo se conocen neurotoxinas que aumentan la actividad de los canales Nav. Se seleccionaron 4 posibles candidatos que parecían generar los efectos deseados, pero su validación en dosis‐respuesta no mostró diferencias significativas en la actividad de los canales. Nuestros estudios justifican e indican que 3 de estos candidatos necesitarían ser estudiados en profundidad mediante técnicas manuales y así profundizar en la información sobre los posibles bloqueadores específicos de Nav1.6 cómo dianas farmacológicas. En resumen, la técnica de patch‐clamp automático, que hemos puesto a punto, ofrece la posibilidad del cribado masivo de colecciones de compuestos para la búsqueda de un fármaco para el Síndrome de Dravet y por extensión de otras canalopatías.