La farmacogenetica dei farmaci antiepilettici in pazienti pediatrici affetti da epilessia assenza infantile
A cura della Dott.ssa Sarah Cargnin
L’ “epilessia assenza infantile”, nota anche con il nome di “piccolo male”, è la sindrome epilettica più frequente in età pediatrica ed è caratterizzata dall’insorgenza di repentine perdite di coscienza ("assenze") e dalla rilevazione di scariche generalizzate a punte-onda a 3 Hz sull’elettroencefalogramma (EEG). Si tratta di una forma di epilessia ad oggi considerata benigna, in quanto destinata in due terzi dei pazienti a risolversi spontaneamente in età puberale. Tuttavia, l’elevata frequenza quotidiana delle assenze, risultante in una riduzione significativa della qualità della vita del bambino, rende necessario un intervento farmacologico a base di antiepilettici. Un recente studio clinico randomizzato in doppio cieco condotto su pazienti pediatrici affetti da piccolo male ha mostrato una forte variabilità individuale in termini di risposta al trattamento con etosuccimide, lamotrigina e acido valproico, i farmaci antiepilettici più comunemente utilizzati per il trattamento delle assenze. Gli Autori hanno ipotizzato come polimorfismi a carico di geni implicati nella patofisiologia delle assenze e nella farmacodinamica degli antiepilettici possano spiegare, almeno in parte, tale variabilità nella risposta farmacologica. Nello specifico, le crisi d’assenza sono note per essere criticamente dipendenti dall'attivazione dei canali del calcio di tipo T (“transienti”) localizzati nei neuroni talamo-corticali. I geni CACNA1G, CACNA1H e CACNA1I, codificano per tali proteine canale e farmaci antiepilettici come etosuccimide, lamotrigina e acido valproico, agiscono bloccandone la funzionalità. Essendo, inoltre, lamotrigina e acido valproico substrati del trasportatore intestinale P-glicoproteina, varianti a carico del gene codificante per tale trasportatore (ABCB1) sono state ipotizzate poter modulare la risposta farmacologica a tali molecole. Alla luce di tali evidenze, l’obiettivo dello studio è stato quello di valutare la correlazione tra polimorfismi comuni localizzati nei geni CACNA1G, CACNA1H, CACNA1I ed ABCB1 e la risposta a breve termine ai farmaci antiepilettici in pazienti di età pediatrica affetti da assenze. Delle varianti missenso identificate come potenziali fattori genetici predittivi della risposta ne è stato, inoltre, investigato il ruolo fisiologico in vitro.
 
Lo studio farmacogenetico è stato condotto su una coorte di pazienti affetti da epilessia assenza infantile (età compresa tra i 2,5 e i 13 anni) arruolati presso 32 centri di reclutamento ed inclusi in uno studio comparativo di efficacia per lamotrigina, etosuccimide ed acido valproico, randomizzato ed in doppio cieco (NCT00088452). Sono stati esclusi dallo studio i pazienti i) a cui siano stati somministrati antiepilettici per più di 7 giorni prima della randomizzazione al trattamento o ii) affetti da disturbi psichiatrici maggiori/autismo. La risposta a breve termine alla terapia antiepilettica è stata definita come i) libero da crisi (responders), nel caso in cui non si siano evidenziati segni di crisi di assenza sia tramite EEG che in storia clinica alla 16-20esima settimana; ii) non libero da crisi (non-responders), se sono state rilevate crisi di assenza tramite EEG e storia clinica. Il DNA è stato estratto da campioni di sangue intero periferico raccolti dopo l’inizio del trattamento farmacologico. La genotipizzazione è avvenuta tramite sequenziamento dei geni CACNA1G, CACNA1H, CACNA1I ed ABCB1. Sono state incluse nelle analisi di associazione le varianti aventi una frequenza dell’allele minore superiore al 15%. Saggi cellulari ed elettrofisiologici sono stati effettuati al fine di valutare il ruolo fisiologico di una variante missenso emersa come potenzialmente predittiva della risposta ad etosuccimide (CACNA1H rs61734410).
 
Sono 357 (età media: 7.61 ± 2.21, 43% di sesso maschile) i pazienti pediatrici arruolati nel presente studio farmacogenetico, di cui 118 in trattamento con etosuccimide, 117 con lamotrigina e 122 con acido valproico. Di questi 357 pazienti totali, 242 sono risultati essere responsivi al trattamento farmacologico con antiepilettici mentre i rimanenti 115 sono risultati essere non-responsivi. Dal sequenziamento dei 4 geni candidati (CACNA1G, CACNA1H, CACNA1I ed ABCB1) sono emerse 472 varianti, di cui 22 aventi una frequenza dell’allele minore superiore al 15% (CACNA1G n=3, CACNA1H n=10, CACNA1I n=5 e ABCB1n=4). Di queste 22 varianti, 14 erano sinonime (tra cui rs2753326, rs2753325, rs3747178) e 6 missenso, delle quali 3 localizzate nel gene CACNA1H (rs1054645, rs4984636, rs61734410), 2 nel gene CACNA1I (rs136853, rs2294369) e una nel gene ABCB1 (rs2032582). Nel sottogruppo di pazienti in trattamento con etosuccimide (N=118), gli alleli minori delle varianti CACNA1H rs61734410 e CACNA1I rs3747178 sono emersi essere correlati ad un maggior rischio di non rispondere alla terapia (rispettivamente: 73,9% vs 42.5%, OR 2,63, 95% IC 1,25-5,56, P=0,011; 60,9% vs 47,4%, or 2,38, 95% IC 1,11-5,00, P=0,026). Nei pazienti pediatrici in terapia con lamotrigina, la variante ABCB1 rs2032582 è emersa essere più frequente nei non-responders rispetto ai responders (76,4% vs 46.7%, OR 2,22, 95% IC 1,16-4.17; P=0,015) mentre i polimorfismi CACNA1H rs2753326 e CACNA1H rs2753325 sono risultati essere associati ad una migliore probabilità di risposta al trattamento (rispettivamente: 56.9% vs 66.7%, OR 0.52, 95% IC 0.28-0.96, P=0,038; 56.9% vs 66.7%, OR 0.52, 95% IC 0.28-0.96, P=0,038). Nella coorte di pazienti trattati con acido valproico non sono emerse correlazioni statisticamente significative tra le varianti selezionate e la risposta farmacologica. È stato, infine, testato il ruolo fisiologico dell’unica variante missense localizzata sul gene CACNA1H (rs61734410) emersa come correlata alla risposta a etosuccimide. Dai saggi elettrofisiologici non sono emerse differenze biofisiche significative tra i canali al calcio T wild-type e quelli mutati per tale variante. Tuttavia, sono state rilevate differenti proprietà biofarmacologiche tra i canali wild-type e quelli mutati in quanto l’etosuccimide è risultata aumentare il tasso di inattivazione dei canali wild-type ma non di quelli mutati per la variante rs61734410.
Nel complesso, 4 varianti (di cui una missenso e 3 sinonime) localizzate nei geni codificanti per i canali T del calcio e una variante missenso del trasportatore ABCB1 sono risultate essere potenzialmente correlate alla risposta a diverse molecole appartenenti alla classe degli antiepilettici. Nello specifico, la variante missenso CACNA1H rs61734410 è risultata essere associata all’efficacia di etosuccimide. In tale contesto, le evidenze tratte da saggi di elettrofisiologia hanno confermato come la capacità di etosuccimide di aumentare il tasso di inattivazione dei canali T del calcio wild-type ma non di quelli mutati per tale variante può rappresentare il possibile meccanismo biologico alla base della scarsa risposta a tale farmaco nei portatori dell’allele minore di CACNA1H rs61734410. Punti di forza dello studio: le analisi di associazione genetica ivi descritte sono state effettuate su un campione omogeneo per patologia, trattamento farmacologico e definizione clinica della risposta alla terapia. Limiti dello studio: nonostante siano state effettuate analisi di correlazione tra più varianti genetiche e la risposta farmacologica agli antieplettici, non è stata applicata una correzione per test multipli. Si rendono pertanto necessari studi di replicazione mirati a escludere l’ipotesi che tali risultati genetici siano falsi positivi e a validare, quindi, il ruolo di tali varianti genetiche come fattori predittivi della risposta ad antiepilettici.
 
Le varianti CACNA1H rs61734410, CACNA1I rs3747178, ABCB1 rs2032582 e CACNA1H rs2753326 sono risultate essere potenzialmente correlate alla risposta a farmaci antiepilettici in maniera farmaco-specifica in una coorte di pazienti pediatrici con epilessia assenza infantile.
 
Parole chiave: antieplettici, epilessia tipo assenza infantile, CACNA1H, CACNA1I, ABCB1
 
Riferimento bibliografico
Glauser TA et al. Ann Neurol 2017 Feb 6 [Epub ahead of print].
Ultimo aggiornamento: 23.03.2017
Disclaimer - Ricezione pubblicazioni SIF - Sostieni la Ricerca - Chi siamo