Bis zu 1% aller Menschen erkranken im Laufe ihres Lebens an einer Epilepsie. Die Ursachen hierfür sind vielfältig und reichen von strukturellen Hirnläsionen über Stoffwechselstörungen bis zu genetisch bedingten Epilepsieformen.
Epilepsien können durch Mutationen in Genen hervorgerufen werden, die für sogenannte Ionenkanäle kodieren, also Proteine, die für den Fluss von Ionen durch die Zellmembran erforderlich sind. Trotz der Identifikation zahlreicher solcher Mutationen in Ionenkanalgenen sind die exakten Mechanismen der Epilepsieentstehung kaum bekannt. Daher sind die therapeutischen Optionen bei genetisch bedingten Epilepsien sehr limitiert.
Dr. Walid Fazeli ist Facharzt für Kinder- und Jugendmedizin im Bereich Neuropädiatrie der Kinderklinik der Uniklinik Köln, sowie wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Molekulare und Verhaltensneurowissenschaften der Universität zu Köln. Dieses Institut wird von von Prof. Dr. Dirk Isbrandt geleitetet. Für seine Arbeiten an einem genetischen Epilepsie-Mausmodell – basierend auf einer humanen Mutation im SCN2A-Gen – hat Dr. Fazeli kürzlich den Forschungspreis der Europäischen Gesellschaft für Pädiatrische Neurologie (European Paediatric Neurology Society; EPNS) erhalten. Der Preis ist mit 2.500 Euro dotiert und wird alle zwei Jahre verliehen. Er zeichnet herausragende und innovative Forschung auf dem Gebiet der pädiatrischen Neurologie aus.
In der Arbeitsgruppe Experimentelle Neurophysiologie von Prof. Dr. Isbrandt wurde ein Mausmodell einer genetischen Epilepsie generiert. Das Modell basiert auf einer Mutation im SCN2A-Gen, die ursprünglich bei einem an Epilepsie erkrankten Kind identifiziert wurde und zu einer Steigerung der Aktivität des entsprechenden Ionenkanals, dem zerebralen Natriumkanal NaV1.2, führt (= „gain of function“). Mutationen im SCN2A-Gen sind mit einem heterogenen Spektrum an Epilepsien assoziiert, von gutartigen Verläufen bis hin zu schwersten Epilepsieformen mit deutlicher psychomotorischer Entwicklungsstörung der Patienten. Dr. Fazeli und seine Kollegen konnten gemeinsam zeigen, dass ihr SCN2A-Mausmodell die Situation im Patienten im Hinblick auf kognitive Defizite, Verhaltensauffälligkeiten und vor allem das Auftreten epileptischer Anfälle nachbildet. Mittels elektrophysiologischer Tiefenableitungen in neonatalen Mäusen konnte Dr. Fazeli zeigen, dass das neuronale Netzwerk im Hippocampus – einer Hirnregion mit herausragender Bedeutung in der Epilepsieentstehung – bereits am zweiten postnatalen Tag gestört ist, während kortikale Netzwerkveränderungen und motorische Anfälle erst im späteren Verlauf auftraten. Eine chronische Therapie mit einem unspezifischen Natriumkanalblocker konnte die gestörte hippocampale Netzwerkaktivität normalisieren.
Weitere Untersuchungen der Arbeitsgruppe sollen nun zeigen, ob eine pharmakologische Therapie in einem kritischen Zeitfenster der Hirnentwicklung nach Geburt nicht nur die Ausbildung von epileptischen Anfällen, sondern auch die Entwicklung der Verhaltensauffälligkeiten unterbinden kann. Dieses therapeutische Konzept konnte durch die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Isbrandt an einem anderen genetischen Epilepsie-Mausmodell bereits erfolgreich umgesetzt werden (Marguet SL et al., Nature Medicine, 2015).
Der Preis erkennt die translationale Forschung von Herrn Dr. Fazeli an und unterstützt somit seine Bemühungen, die klinische Versorgung und klinische Forschung im Bereich der (genetischen) Epilepsien an der Kinderklinik der Uniklinik Köln zu intensivieren.