Cechy kliniczne i potencjalna etiologia padaczki i zespołu kiwania głową w rejonie Mahenge w dystrykcie Ulanga (NSEC)

Zaburzenia padaczkowe u dzieci są szczególnie częste w krajach o niskich dochodach, a szczególnie powszechne w okolicach Mahenge, w regionie Ulanga, w południowej Tanzanii, gdzie częstość występowania padaczki wynosi do 39 na 1000 mieszkańców. Dlatego w 1959 roku prof. Louise Jilek-Aall założyła Klinikę Epilepsji Mahenge, aby zapewnić podstawową opiekę osobom cierpiącym na zaburzenia drgawkowe i umożliwić dalsze pogłębione badania dotyczące padaczki. Latem 2005 roku międzynarodowy zespół naukowców, w skład którego wchodzili założycielka kliniki, prof. Louise Jilek-Aall, prof. Erich Schmutzhard, dr Andrea Winkler i prof. William Matuja, przeprowadził kilka dogłębnych badań etiologicznych. W intensywnych badaniach terenowych byli w stanie zbadać dużą liczbę pacjentów kliniki i zdrowych osób kontrolnych, przeprowadzić badania elektroencefalograficzne i rezonans magnetyczny oraz zebrać materiał biologiczny, taki jak krew, płyn mózgowo-rdzeniowy (CSF) i próbki skóry do dalszych zaawansowanych badań laboratoryjnych w Europa. Badania potwierdziły między innymi obecność nowego typu padaczki dziecięcej z powtarzającymi się epizodami kiwania głową i często postępującymi zaburzeniami funkcji poznawczych. Chociaż choroba określana jako zespół kiwania głową (NS) dotyka tysiące osób w Tanzanii, Ugandzie i Sudanie Południowym, fenotypy kliniczne, metaboliczne i EEG są nadal nieprecyzyjnie opisane, a etiologia i patogeneza pozostają niejasne. Wysokie występowanie rodzinne i skupianie się w określonych wioskach i plemionach sugeruje, że cechy genetyczne mogą odgrywać pewną rolę. Powiązania epidemiologiczne z Onchocerca volvulus i Mansonella spp. odnotowano w różnych miejscach afrykańskich. Pomimo braku dowodów na obecność O. volvulus w płynie mózgowo-rdzeniowym, związek z NS pozostaje silny.

Jest to podstawa do niniejszego badania, w którym badacze zamierzają zbadać, czy iw jaki sposób O. volvulus i/lub Mansonella spp. przyczynić się do patologii ZN, wyjaśnić powiązane cechy genetyczne, dokładniej określić fenotypy kliniczne, metaboliczne i EEG. Badacze wykorzystają przekrojowy projekt obserwacyjny obejmujący dzieci z NS i padaczką w celu opisania charakterystyki klinicznej oraz schemat kliniczno-kontrolny w celu oceny powiązanych czynników.

Ma on na celu włączenie 250 pacjentów i grupy kontrolnej w wieku od 3 do 18 lat (I: osoby z ZN, n=50 (włączenie zgodnie z definicją przypadku WHO z pierwszej „International Conference on Nodding Syndrome”, Kampala, Uganda, lipiec 2012); II: osoby z padaczką (PWE) i onchocerkozą, n=50; III: PWE bez onchocerkozy, n=50; IV: grupa kontrolna z onchocerkozą, ale poza tym zdrowa, n=50; zdrowi grupa kontrolna bez objawów onchocerkozy, n= 50). Pacjenci ze współistniejącymi chorobami sercowo-naczyniowymi lub nerkowymi, przebytym porodem lub urazowymi uszkodzeniami mózgu, którzy nie wyrażą zgody lub ją wycofają, zostaną wykluczeni. Grupy od II do V zostaną dopasowane do Grupy I pod względem wieku, płci i statusu społecznego.

Badacze zamierzają przeanalizować infekcję filarialną i odpowiedź immunologiczną gospodarza u dotkniętych dzieci w porównaniu z grupą kontrolną. Testy PCR zostaną przeprowadzone w celu scharakteryzowania Onchocerca i Mansonella spp. szczepów stwierdzonych u pacjentów z NS/PWE oraz określić obciążenia i cechy Wolbachia. Nowy unikalny biomarker, N-acetylotyramino-O,ß-glukuronid (NATOG) zostanie określony w celu ilościowego określenia zakażenia O. volvulus i skorelowany z innymi markerami, które definiują odpowiedź immunologiczną gospodarza i regulację immunologiczną (np. limfocyty T regulatorowe (Treg), cytokiny). Ponieważ polimorfizmy w genie oporności wielolekowej 1 (MDR-1), które zmieniają ekspresję lub funkcję p-glikoproteiny, mogą zwiększać neurotoksyczność powszechnie stosowanych leków przeciwrobaczych, zostaną określone macierze polimorfizmu pojedynczego nukleotydu (SNP) w celu zbadania, czy określone polimorfizmy mogą być związane z NS. Ponadto badacze dążą do określenia obrazu klinicznego i przebiegu ZN oraz przeprowadzenia dalszych badań EEG i zwalidowanych testów neuropsychologicznych, obserwacji pacjentów z poprzednich badań oraz wykonania analiz metabolicznych w celu określenia charakterystyki metabolicznej ZN. Planowana jest obróbka genetyczna obejmująca sekwencjonowanie całego egzomu (WES) w celu zidentyfikowania cech predysponujących do padaczki, NS lub specyficznych odpowiedzi immunologicznych.

Podsumowując, badanie ma na celu wyjaśnienie czynników, które przyczyniają się do wysokiej częstości występowania NS i padaczki w rejonie Mahenge w południowej Tanzanii. Ponadto projekt badawczy przyniesie natychmiastowe korzyści badanej populacji, ponieważ osobom, u których niedawno zdiagnozowano padaczkę, zostanie zaoferowane leczenie w Klinice Epilepsji Mahenge, a personel, pacjenci i krewni otrzymają dalszą edukację w zakresie padaczki, przyczyniając się w ten sposób do trwałości ustandaryzowanego podejścia do opieki nad dziećmi z NS i PWE. Wnioski wyciągnięte z naszego badania będą odnosić się nie tylko do obszaru Mahenge, ale mogą mieć zastosowanie do ogromnej liczby dzieci z NS (północna Uganda i Sudan Południowy) oraz PWE w innych obszarach. Rozpowszechnianie danych poprzez spotkania naukowe i publikacje może stymulować dalsze badania nad czynnikami ryzyka padaczki w krajach o niskich dochodach.