🧠 Epilepsie: neue Hoffnung für therapieresistente Formen

Forscherinnen und Forscher des Inserm und der Universität Grenoble Alpes (UGA) haben einen neuen therapeutischen Ansatz zur Bekämpfung pharmakoresistenter Epilepsien entdeckt. Die fraktionierte Verabreichung von Mikrostrahlen aus Röntgenstrahlen induziert bei behandelten Tieren über 2 Monate hinweg eine signifikante Verringerung des Auftretens von Anfällen: ein erster Beweis für eine klinische Anwendung.

Diese nicht-invasive Technik könnte neue Hoffnung für Patienten bringen, denen oft die Behandlungsoptionen ausgehen. Diese vielversprechenden Ergebnisse werden in der Zeitschrift Epilepsia veröffentlicht.


In Frankreich leiden mehr als 650.000 Menschen an Epilepsie, fast die Hälfte davon ist unter 20 Jahre alt. Obwohl sie für ihre blitzartigen Anfälle bekannt ist, ist Epilepsie eigentlich eine Erkrankung des Gehirns, die verschiedene Symptome wie kognitive Störungen, Schlafstörungen oder Sprachstörungen umfasst – und deren spektakulärste tatsächlich diese berüchtigten Anfälle sind.

Es gibt etwa fünfzig verschiedene Epilepsieerkrankungen (oder Epilepsiesyndrome), die alle eines gemeinsam haben: eine synchronisierte und abnormale Erregung einer mehr oder weniger großen Gruppe von Neuronen im Gehirn.

Heute wird die große Mehrheit der Epilepsien medikamentös behandelt. Diese sind jedoch nur in 60 bis 70 % der Fälle wirksam. Ein Drittel der Epilepsiepatienten leidet weiterhin unter unkontrollierten Anfällen. Bei Medikamentenresistenz (Pharmakoresistenz) kann unter bestimmten Voraussetzungen eine Operation in Betracht gezogen werden, die den betroffenen Hirnbereich gezielt entfernt.

In der Praxis kommt sie nur für eine Minderheit der Patienten infrage. Für die anderen werden seit etwa dreißig Jahren mehr oder weniger invasive palliative Ansätze entwickelt. Die stereotaktische Radiochirurgie (Gamma Knife), die einen breiten Gammastrahl verwendet, um den Epilepsieherd im Gehirn zu schädigen und zu deaktivieren, ist derzeit die am häufigsten eingesetzte nicht-invasive Therapie bei fokalen Epilepsien. Der Strahl ist jedoch nicht sehr präzise, und die Therapie ist nur in 50 % der Fälle wirksam, mit nicht unerheblichen Nebenwirkungen.


Um diese Einschränkungen zu überwinden, erforscht ein Team des Grenoble Institut des neurosciences (Inserm/UGA) seit etwa zehn Jahren einen neuen, präziseren radiochirurgischen Ansatz namens Microbeam Radiation Therapy (MRT) zur Bekämpfung therapieresistenter Epilepsien. Konkret verwenden die Forscher einen Synchrotron, ein großes elektromagnetisches Instrument, um einen Röntgenstrahl in extrem dünne Mikrostrahlen (50 µm, etwa die Dicke eines Haares) aufzuteilen.

Diese Mikrostrahlen können lokal und äußerst präzise sehr hohe Dosen von Röntgenstrahlen abgeben, wodurch nur die gezielten Bereiche geschädigt werden, während das benachbarte Gewebe verschont bleibt. Die MRT wird seit den 2000er Jahren am Europäischen Synchrotron in Grenoble entwickelt, unter anderem mit vielversprechenden Ergebnissen gegen Hirntumore.

"Die Röntgen-Mikrostrahlen erwiesen sich zunächst als wirksam bei der Beseitigung von Tumoren, ebenso wie Gamma Knife, die Referenz-Radiochirurgie gegen Epilepsie. Letztere erwies sich als wirksam gegen Krebs, bevor sie eine Anwendung zur gezielten Behandlung von Epilepsieherden im Gehirn fand. Diese Übertragung erschien uns relevant, und unsere Ergebnisse beweisen dies", erklärt Loan Samalens, Doktorandin und Erstautorin der Studie.

Das Forschungsteam testete die MRT in einem etablierten Modell für mesiale Temporallappenepilepsie bei der Maus, einer Form der fokalen Epilepsie, die pharmakologisch resistent ist und bei der den Patienten üblicherweise eine chirurgische Resektion angeboten wird. Sie zeigen, dass eine Bestrahlung des betroffenen Bereichs im Gehirn dieser epileptischen Mäuse mit diesen Röntgen-Mikrostrahlen über einen Zeitraum von 2 Monaten eine antiepileptische Wirkung induziert. Bei den behandelten Tieren nahm das Auftreten von Anfällen signifikant und nachhaltig ab.

"Wir begannen damit, die betroffenen Hirnareale mit einer einzigen Trajektorie bei steigenden Dosen zu bestrahlen. Je höher die Dosis, desto wirksamer war die Behandlung, aber desto höher war auch die Sterblichkeit. Wenn man jedoch dieselbe Dosis auf mehrere Trajektorien aufteilt, wodurch die abgegebene Röntgendosis verteilt wird, erzielt man bessere Ergebnisse. Die Behandlung ist wirksamer mit weniger toxischen Auswirkungen. Die erzielten Ergebnisse sind sogar robuster und relevanter als die der aktuellen Referenzbehandlung, Gamma Knife. Ein therapeutischer Effekt wird erzielt, ohne die schwerwiegenden Nebenwirkungen zu induzieren, die normalerweise bei konventionellen Strahlentherapien beobachtet werden", fährt Loan Samalens fort.

Die histologischen Analysen bestätigen, dass das bestrahlte Gewebe gut erhalten bleibt, und deuten auf eine Rolle der vaskulären und/oder neuronalen Umgestaltung im antiepileptischen Mechanismus hin. Diese ersten präklinischen Ergebnisse stellen einen vielversprechenden Machbarkeitsnachweis dar. Das Team arbeitet derzeit daran, die Bestrahlungsparameter zu optimieren, ihre therapeutischen Langzeitwirkungen genauer zu bestimmen und die Mechanismen besser zu verstehen, durch welche diese Mikroläsionen die neuronalen Netzwerke modulieren, die Epilepsien verursachen.

"Die MRT könnte eine wirksame, nicht-invasive therapeutische Alternative für therapieresistente Epilepsieformen darstellen, aber diese Technik muss noch näher an die klinische Anwendung gebracht werden. Der Synchrotron in Grenoble bleibt einzigartig. Wir suchen daher nach Möglichkeiten, Mini-Strahlen (375 µm) zu testen, wie sie von weniger leistungsstarken, aber bereits in Krankenhäusern vorhandenen Röntgenbestrahlungsgeräten erzeugt werden können. Das Ziel ist zu überprüfen, ob das Prinzip der räumlichen Fraktionierung ohne Synchrotron, mit für die medizinische Praxis realistischen Maschinen und für Patienten konkret umsetzbar angewendet werden kann", erklärt Antoine Depaulis, emeritierter Forschungsdirektor des Inserm.

Dank der bereits laufenden Technologietransferbemühungen hofft das Team, dass diese Strategie mittelfristig zu einer klinischen Anwendung führen kann.