Los canales de iones de sodio juegan un papel clave en la generación y transmisión del dolor, ya que son fundamentales para que las células nerviosas o neuronas se comuniquen entre sí. En particular, un canal de iones de sodio denominado NaV1.7 surgió como un objetivo prometedor para tratar el dolor en personas con trastornos de dolor genéticos raros. En algunas familias, una mutación en el gen que codifica para NaV1.7 permite que grandes cantidades de sodio ingresen a las células, causando un dolor crónico intenso. En otras familias, las mutaciones que bloquean NaV1.7 dan como resultado una ausencia total de dolor.

Los científicos han intentado durante años desarrollar tratamientos para el dolor que bloqueen selectivamente el NaV1.7, con poco éxito. Sin embargo, investigadores del Centro de Investigación del Dolor de la Facultad de Odontología de la Universidad de Nueva York (EEUU) han logrado desarrrollar una terapia génica que trata el dolor crónico mediante la regulación indirecta de un canal de iones de sodio específico, según un nuevo estudio publicado en ´Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)´.

La terapia innovadora, probada en células y animales, es posible gracias al descubrimiento de la región precisa donde una proteína reguladora se une al canal de iones de sodio NaV1.7 para controlar su actividad. "Nuestro estudio representa un gran paso adelante en la comprensión de la biología subyacente del canal de iones de sodio NaV1.7, que se puede aprovechar para aliviar el dolor crónico", expresó Rajesh Khanna, director del Centro de Investigación del Dolor de la NYU y profesor de patobiología molecular. en Odontología de NYU.

El equipo del prof. Khanna ha adoptado un enfoque diferente: en lugar de bloquear NaV1.7, su objetivo es regularlo indirectamente utilizando una proteína llamada CRMP2. "CRMP2 ´habla´ con el canal de iones de sodio y modula su actividad, permitiendo que entre más o menos sodio en el canal. Si bloquea la conversación entre Nav1.7 y CRMP2 al inhibir la interacción entre los dos, podemos reducir la cantidad de sodio que ingresa. Esto calma la neurona y el dolor se mitiga", según explicó el prof. Khanna.

En su estudio PNAS , los investigadores identificaron una región específica dentro de NaV1.7 donde la proteína CRMP2 se une al canal de iones de sodio para regular su actividad. Aprendieron que esta región es específica de NaV1.7, ya que CRMP2 no se unía fácilmente a otros canales de iones de sodio.

Enfoque pionero en terapia génica

Para limitar la comunicación entre CRMP2 y NaV1.7, los investigadores crearon un péptido del canal que corresponde a la región donde CRMP2 se une a NaV1.7. Insertaron el péptido en un virus adenoasociado para entregarlo a las neuronas e inhibir NaV1.7. El uso de virus para transportar material genético a las células es un enfoque líder en la terapia génica y ha llevado a tratamientos exitosos para trastornos sanguíneos, enfermedades oculares y otras afecciones raras.

El virus diseñado se administró a ratones que experimentaban dolor, incluida la sensibilidad al tacto, el calor o el frío, así como la neuropatía periférica que resulta de la quimioterapia. Después de una semana a 10 días, los investigadores evaluaron a los animales y encontraron que su dolor se revirtió.

"Encontramos una manera de tomar un virus diseñado, que contiene una pequeña pieza de material genético de una proteína que todos tenemos, e infectar las neuronas para tratar el dolor de manera efectiva", señaló Khanna. "Estamos al borde de un gran momento en la terapia génica, y esta nueva aplicación en el dolor crónico es solo el último ejemplo".

Los investigadores replicaron sus hallazgos inhibiendo la función NaV1.7 en múltiples especies, incluidos roedores y células de primates y humanos. Si bien se necesitan más estudios, consideran que han obtenido una señal prometedora de que su enfoque se traducirá en un tratamiento para humanos. "Nuestro objetivo a largo plazo es desarrollar una terapia génica que los pacientes puedan recibir para tratar mejor estas condiciones dolorosas y mejorar su calidad de vida", concluyó el prof. Khanna.