Titel Affiliaties "Korte inhoud" "Closed-loop precisie therapie voor epilepsie met gebruik van fotofarmacologie" "Vakgroep Elektronica en Informatiesystemen" "Dertig procent van de patiënten met epilepsie blijven epileptische aanvallen vertonen ondanks behandeling met medicatie. Omdat anti-epileptica niet-selectief ingrijpen op het centraal zenuwstelsel, gaat een behandeling met deze medicatie vaak gepaard met ernstige bijwerkingen. Dit interdisciplinair project tracht door middel van de combinatie van standaard medicatietherapie en innovatieve medische technologieën doelgericht de hersenzones te behandelen die betrokken zijn in epilepsie. Enerzijds is er een samenwerking met medicinale scheikundigen om medicatie te ontwikkelen die lokaal kan geactiveerd worden door licht. Anderzijds zal een algoritme ontwikkeld worden in samenwerking met het departement ingenieurswetenschappen voor snelle en automatische detectie van aanvalsbegin op basis van artificiële intelligentie. De combinatie van beide technieken laat toe om gericht de hersenzones te behandelen die betrokken zijn in de ontwikkeling van epileptische aanvallen, enkel op het moment dat een aanval begint. Deze veelbelovende innovatieve therapie zal getest worden in een diermodel voor epilepsie in samenwerking met een onderzoeksgroep die gespecialiseerd is in epilepsie. Dit project heeft het potentieel om volledig nieuwe behandelingsmethodes voor epilepsie te ontwikkelen, waarbij enkel wordt ingegrepen WAAR en WANNEER nodig. Op die manier kunnen bijwerkingen sterk gereduceerd worden en zal de levenskwaliteit van patiënten met epilepsie sterk verbeteren." "Blootleggen van het echte potentieel van fotofarmacologie voor de behandeling van epilepsie" "Robrecht Raedt" "Vakgroep Hoofd en Huid, Vakgroep Geneesmiddelenleer, Vakgroep Elektronica en Informatiesystemen" "Verschillende hersenaandoeningen, zoals epilepsie, worden veroorzaakt door sporadische abnormale activiteit van zenuwcellen in delen van de hersenen. Deze aandoeningen worden behandeld met geneesmiddelen die het hele lichaam en brein beïnvloeden en daarom bijwerkingen veroorzaken. Idealiter werken de geneesmiddelen enkel WAAR en WANNEER het nodig is. Dit is mogelijk met fotofarmacologie, waarbij geneesmiddelen door licht worden geactiveerd. Dit project beoogt nieuwe fotokooien te ontwikkelen, die kunnen gekoppeld worden aan krachtige anti-epileptica op zo’n manier dat deze hun farmacodynamische activiteit verliezen. Na toediening kunnen dergelijke gekooide anti-epileptica geactiveerd worden in het epileptisch hersengebied door lokale bestraling met licht. De fotokooien zullen zo ontworpen worden dat ze na koppeling aan een bepaald geneesmiddel, voldoende oplosbare conjugaten opleveren en ontkoppelen bij lichtfrequenties die diep kunnen penetreren in hersenweefsel. We zullen ultrazachte probes maken die kunnen geïmplanteerd worden zonder het hersenweefsel al te veel te beschadigen en toelaten om hersenactiviteit te meten en bij overprikkeling het hersenweefsel kunnen belichten om zo voldoende van het anti-epilepticum vrij te stellen om de epileptische aanvallen te voorkomen. We beogen de haalbaarheid van dit concept aan te tonen in een preklinisch model voor temporale kwab epilepsie, de meest voorkomende en moeilijkst behandelbare vorm van epilepsie." "Ontwikkeling van een nieuw type closed-loop, precisie behandeling voor onderdrukking van epileptische aanvallen op basis van fotofarmacologie en optogenetica" "Paul Boon" "Vakgroep Hoofd en Huid, Vakgroep Elektronica en Informatiesystemen" "Epilepsie treft 1% van de bevolking, waarvan 30% resistent is tegen medische behandeling. Omdat anti-epileptische medicatie het volledige zenuwstelsel beïnvloedt, zijn er ernstige en chronische bijwerkingen. In dit interdisciplinair project, zal ik technologie ontwikkelen voor ‘closed-loop precisietherapie’ van epilepsie op basis van nieuwe fotofarmacologische of optogenetische methoden, waarbij er alleen behandeld wordt WAAR en WANNEER nodig. Fotofarmacologie maakt gebruik van geneesmiddelen die gecontroleerd kunnen worden met licht, en is beschikbaar via samenwerking met het labo medicinale chemie van de UGent. Optogenetica maakt gebruik van gentherapie om neuronen direct lichtgevoelig te maken, en is beschikbaar via samenwerking met viral vector core van KULeuven. De beoogde closed-loop technologie is gebaseerd op continue meting van hersensignalen om aanvallen te detecteren of te voorspellen met artificiële intelligentie-algoritmen. De algoritmes zullen ontwikkeld worden in samenwerking met een onderzoeksgroep van de faculteit ingenieurswetenschappen van UGent. Deze zullen ervoor zorgen dat lichtpulsen op het juiste moment toegediend worden voor de activatie van fotofarmacologische of optogenetische interventies, met als doel aanvallen te stoppen of te voorkomen. Na ontwikkeling zal dit concept getest worden in een diermodel voor epilepsie door samenwerking met het 4Brain labo van UGent, gespecialiseerd in translationeel epilepsie onderzoek." "Precisie met gesloten lus voor epilepsie met behulp van fotofarmacologie" "geen abstract" "Fotofarmacologie als innovatieve behandeling voor refractaire epileptische aanvallen" "Ilse Smolders" "Farmaceutische en Farmacologische Wetenschappen, Alliantie voor Modulatie in Epilepsie" "Fotofarmacologie is een nieuwe, veelbelovende strategie die nooit eerder werd aangewend ter behandeling van epileptische aanvallen. Aan de hand van de implantatie van een optische vezel ter hoogte van de epileptische focus en met behulp van licht-activeerbare geneesmiddelen wordt een spatiotemporeel gecontroleerde therapeutische respons uitgelokt. Aangezien fotofarmacologie geen genetische manipulatie van het hersenweefsel vereist, kan het als superieur beschouwd worden ten opzichte van opto- en chemogenetica. Ik stel hier een baanbrekende ‘proof-of-principle’ studie voor die het effect van licht-activeerbare cannabinoïden in de behandeling van therapie-resistente focale epileptische aanvallen in muizen onderzoekt. Vanwege de toenemende wetenschappelijke bewijzen die hun anticonvulsieve eigenschappen aantonen en omwille van mijn exclusieve toegang tot potente licht-activeerbare cannabinoïden, is voor deze liganden als behandeling gekozen. Bij de start van mijn project zal het in vitro elektrofysiologisch onderzoek in hippocampale hersencoupes al gestart zijn, waardoor preliminaire data beschikbaar zullen zijn. Ik zal het anticonvulsief effect van de licht-activeerbare cannabinoïden nagaan in acute aanvalsmodellen en in een gevalideerd chronisch model voor refractaire epilepsie. Tenslotte verwacht ik dat de licht-activeerbare cannabinoïden een gunstiger bijwerkingsprofiel zullen vertonen en zal ik hiervoor het effect op de motoriek en het geheugen van de muizen nagaan." "Strategieën voor de modulatie van lokale adenosine A1 signalisatie ter behandeling van focale epilepsie: van positieve allosterische modulatoren van de inhibitoire A1 receptor tot diepe hersenstimulatie en fotofarmacologie." "Paul Boon" "Vakgroep Hoofd en Huid" "Epilepsie is een veel voorkomende neurologische aandoening, gekenmerkt door spontane terugkerende epileptische aanvallen. Ondanks een adequate behandeling met anti-epileptica, heeft nog steeds 30% van de patiënten epileptische aanvallen of lijden aan ernstige medicatie-gerelateerde bijwerkingen als gevolg van de grote doses AED die ze moeten nemen. Daarom zijn innovatieve behandelingen voor epilepsie hard nodig. Van de neuromodulator adenosine, die interageert met Al-receptoren (A1R's), is aangetoond dat het een aanvalonderdrukkend effect uitoefent. Strategieën die gericht zijn op het verhogen van adenosine niveaus en dus het versterken van A1R-signalering, kunnen een veelbelovende benadering zijn in de behandeling van epilepsie. In dit project zullen we het aanvalonderdrukkende effect van T62 onderzoeken, een positieve allosterische A1R-modulator die het effect van adenosine en A1R-signalering versterkt. Vervolgens zal het potentieel van T62 voor het verbeteren van de werkzaamheid van diepe hersenstimulatie (DBS), een door de FDA goedgekeurde behandeling voor epilepsie, door middel van het verbeteren van A1R-signalering worden geëvalueerd. Uiteindelijk zal fotofarmacologie, een snel opkomende benadering waarbij lichtgevoelige geneesmiddelen zoals gekooide T62 alleen kunnen worden geactiveerd na lokale verlichting van een specifieke golflengte, worden bestudeerd. Met deze methode willen we aantonen dat fotopharmacologie in combinatie met T62 en DBS een haalbare strategie is voor precisietherapie voor medicijnresistente epilepsiepatiënten."