Ljus i kampen mot epilepsi

I hjärnan skickas ständigt elektriska och kemiska signaler mellan de runt hundra miljarder nervceller som kommunicerar med varandra och får oss att fungera. Det händer att vissa nervceller blir överaktiva och orsakar kaos i delar av hjärnan. Detta är vad som sker när någon drabbas av ett epileptiskt anfall. Mérab Kokaia är professor i neurofysiologi vid Lunds universitet och hans forskning, som kretsar kring nya behandlingsmetoder för epilepsi, har visat att man kan påverka de överaktiva nervcellerna med blått ljus.

Epilepsi är en obotlig neurologisk sjukdom där överaktiva nervceller orsakar störningar i hjärnfunktionen i de delar av hjärnan de sitter. Anfallen kommer ofta plötsligt och kan vara i alltifrån några sekunder till flera minuter. Symtomen varierar beroende på vilka delar och hur stora delar av hjärnan som drabbas. Den klassiska bilden av epilepsi – när en person faller handlöst till marken och det börjar rycka i armar och ben – inträffar när stora delar av hjärnan är drabbad. Men det kan också vara så att anfallet inte syns på utsidan. Personen i fråga kan själv märka att något är fel, få konstiga synintryck och andra diffusa symtom. Ibland kommer hen inte ens ihåg anfallet efteråt. Omvärlden kan uppleva att personen blir frånvarande, stirrar ut i rymden och inte svarar på tilltal.

Även de mindre anfallen kan på sikt påverka funktionen i de delar av hjärnan där anfallen uppkommer. De större anfallen kan orsaka stor skada om personen faller illa eller om de uppkommer i olämpliga situationer som när man kör bil eller håller på med någon fysisk aktivitet. Oftast går anfallen över av sig själv på några minuter men om anfallen blir långvariga kan de bli livshotande då de bland annat påverkar andningen.

I Sverige lider cirka 60 000 personer av Epilepsi – cirka 1 % av befolkningen.

– Trots att det är relativt vanligt, är det inte något man pratar mycket om, säger Mérab Kokaia.

För den som lider av sjukdomen kan ovissheten om när och om ett anfall kommer inträffa bli mycket påfrestande och ett hinder i vardagen. Vissa drabbas endast någon eller några gånger i livet medan andra kan ha flera anfall om dagen vilket kan vara väldigt ansträngande. Många med diagnosen upplever att livskvaliteten minskar då de måste ta hänsyn till sjukdomen och till exempel inte får köra bil. Vissa kan behöva byta yrke om sjukdomen innebär en säkerhetsrisk. Ett anfall kan inträffa när som helst och det är inget personen själv kan påverka.

”Trots att det är relativt vanligt, är det inte något man pratar mycket om.”

Epilepsi är svårdiagnostiserat då personen mellan anfallen inte visar några symtom. För att kunna avgöra exakt var i hjärnan problemet sitter är det bäst att undersöka patienten medan ett anfall pågår vilket kan vara väldigt svårt att förutse.

De flesta som drabbas av epilepsi kan behandlas med medicin för att förebygga anfall. De botar inte själva sjukdomen men kan även användas för att bryta ett pågående anfall. Men för vissa patienter hjälper inte medicineringen.

– Denna patientgrupp utgör cirka 30 procent av de drabbade. Det finns med andra ord ett stort behov av nya behandlingsmetoder, säger Mérab Kokaia.

Mérab Kokaia är professor i neurofysiologi vid Lunds universitet Foto: Catrin Jakobsson

Detta är målet i hans forskning där han använder sig av ljuskänsliga proteiner, så kallade opsiner, för att försöka påverka de nervceller som ställer till det i hjärnan vid ett epileptiskt anfall. Tekniken kallas för optogenetik och kan användas för att dels påverka nervcellernas aktivitet med hjälp av ljus, men även studera hjärnans funktioner.

De ljuskänsliga proteinerna har med hjälp av genteknik förts in i nervcellerna och uttrycks i cellernas yttre membran där de fungerar som så kallade jonkanaler – kanaler för elektriskt laddare joner som förs in och ut ur cellen.

– När dessa belyses av ljus av rätt våglängd så kan de öppnas och på så vis aktivera eller hämma nervcellernas aktivitet, säger Mérab Kokaia och fortsätter:

– Man kan med andra ord styra nervceller med ljuset – slå ”på” och ”av” dem. Olika opsiner reagerar på olika våglängder. Blått ljus till exempel aktiverar ett opsin som i sin tur aktiverar nervcellen, medan ett gult ljus aktiverar ett annat opsin som kan hämma nervcellerna.

Några av de mediciner som används idag verkar också genom att påverka nervcellernas jonkanaler. Men då man behandlar hela hjärnan och inte bara de felande cellerna kan detta ge biverkningar, till exempel yrsel.  Mérab Kokaia hoppas att man i framtiden kan använda optogenetik för att kunna behandla patienter med svårbehandlad epilepsi genom att specifikt kunna adressera just de celler som orsakar anfallen.

Behandlingen skulle kunna fungera så att patienten får ett mycket tunt optiskt fiber kopplat till en elektrod inopererad i hjärnan i det drabbade området. Elektroden skulle känna av den elektriska aktiviteten som uppstår vid ett anfall och ljuset skulle då skickas i den optiska fibern och ”stänga av” de nervceller som orsakat anfallet. Aktiviteten skulle då avta och ljuset stängas av. Det skulle med andra ord bara lysa när det skulle behövas.

– Än så länge är det hela mycket experimentellt, säger Mérab Kokaia.

Innan denna nya metod kan förverkligas är det mycket forskning och prekliniska studier som återstår – och detta kommer ta lång tid. Men Mérab Kokaia och hans forskargrupp har kunnat visa att tekniken fungerar i levande hjärnvävnad från patienter som behandlats på kirurgisk väg.

Mérab Kokaia är föreståndare för Epilepsicentrum i Lund där många olika forskare från både experimentellt och kliniskt håll samarbetar för att hitta nya sätt att diagnostisera och behandla epilepsi.

– Detta centrum är unikt i Sverige, säger Mérab Kokaia och vill understryka vikten av en god kontakt mellan grundforskning och kliniker för att processen att hitta nya behandlingar ska gå framåt.

Text: Catrin Jakobsson