La epilepsia es frecuente, con 50 millones de casos en el mundo. Suele comenzar de forma imprevisible y puede provocar graves efectos en el desarrollo y la función. Una vez establecida, los anticonvulsivos son el tratamiento actual de primera línea para intentar controlar las crisis reduciendo la excitabilidad neuronal o aumentando su inhibición. Sin embargo, un tercio de los pacientes tienen epilepsia refractaria a los fármacos (ERF) cuyo tratamiento es difícil,y en la actualidad solo la cirugía resectiva, en la que se extirpa parte del tejido cerebral, ofrece una cura. Por lo tanto, existe una necesidad crítica de conocer mejor la epileptogénesis, el proceso que genera y perpetúa la enfermedad, lo que puede permitir el desarrollo de terapias más eficaces y no invasivas.

Investigadores del Centro Médico Académico SingHeath/Duke-NUS, de la Facultad de Medicina Duke-NUS y de otros institutos médicos de Singapur han llevado a cabo un estudio que examina el papel de los mecanismos proinflamatorios en la epilepsia infantil que no puede tratarse con fármacos anticonvulsivos. 

Para ello abordaron la hipótesis de que una mecánica inadecuada contribuyen a la patogénesis de la epilepsia refractaria y usaron la indexación celular unicelular de transcriptomas y epítopos por secuenciación (CITE-seq) para revelar el inmunotranscriptoma de tejidos de lesiones epilépticas resecadas quirúrgicamente.

Mediante este enfoque examinaron la composición celular de las lesiones, así como las interacciones entre las distintas células. Esto llevó a la detección de microglía residente en el SNC ,que mostraba fuertes respuestas proinflamatorias, y de células proinflamatorias periféricas, como las células T helper (TH) 17 y los monocitos.

Sus análisis también revelaron una expresión génica alterada en las células musculares lisas y endoteliales que participan en el tráfico de leucocitos. Para estudiar con mayor profundidad utilizaron una técnica denominada secuenciación en células que interactúan físicamente (PIC-seq).

Este método consiste en el análisis de pares de células encapsuladas en una gota durante la secuenciación de ARN unicelular, también conocido como dobletes. Con este método, pudieron identificar un grupo de dobletes que contenían microglía y células T, en los que los genes relacionados con la inflamación y la citotoxicidad estaban mutuamente regulados.

Dado que estos pares constituían más de dos tercios, sus hallazgos sugieren que estos tipos de células interactúan a menudo en los cerebros de los pacientes con epilepsia resistente a los medicamentos. 

En general, los datos reunidos por este equipo de investigación ofrecen una imagen detallada del microambiente inmunitario en los tejidos epilépticos recogidos de niños con epilepsia resistente a los medicamentos.