Aritmie: de ce medicamentele nu funcționează întotdeauna

Pacienții care au bătăi cardiace neregulate sau aritmie, au puține opțiuni de tratament eficace - medicamentele disponibile nu sunt întotdeauna eficiente și un defibrilator implantat poate fi prea agresiv.

Jonathan Silva, profesor asociat de inginerie biomedicală în McKelvey School of Engineering de la Universitatea Washington din St. Louis, a dezvoltat primul model de calcul care arată fundamentul molecular al eficacității unui medicament popular într-o varietate de moduri.

Rezultatele au fost publicate pe 28 octombrie în Jurnalul Colegiului American de Cardiologie: Basic to Translational Science.

Când nu are efect medicamentul

Tratamentul curent pentru aritmie este medicamentul mexiletină, care este conceput pentru a bloca un curent suplimentar care circulă prin canalul de sodiu din inimă care îl determină să bată prea repede, prea lent sau neregulat. Cu toate acestea, medicamentul nu este eficient pentru fiecare pacient, deși cercetătorii nu înțeleg clar de ce. Noul model al lui Silva oferă câteva răspunsuri.

„Ceea ce am descoperit este că nu funcționează, deoarece o parte a canalului deviază”, a spus el. „Ceea ce ne-a permis acest studiu este să folosim un model de calcul pentru a putea spune dacă medicamentul funcționează, însituația în care tragem acea parte (a canalului)”.

Echipa a folosit un model cu două mutații genetice care provoacă aritmie la pacienții cu sindromul QT lung de tip 3. Una dintre mutații, R1626P, permite medicamentului să funcționeze, în timp ce cealaltă, M1652R, schimbă canalul pentru a împiedica accesul medicamentului și face canalul insensibil la medicament.

Echipa lui Silva este prima care a folosit ecuații matematice care arată cum se deschid și se închid mișcările din canalul de sodiu și cum aceste mișcări controlează locul în care se blochează medicamentele. Modelul lor a arătat că această schimbare în domeniul de detectare a tensiunii este esențială pentru ca medicamentul să fie eficient.

"Acea descriere matematică la nivel molecular ne permite apoi să o luăm și să o punem într-un model de nivel superior și nu numai să înțelegem modul în care acele mișcări moleculare afectează deschiderea și închiderea canalului, ci și și modul în care miocitul se aprinde, cum se întâmplă aritmia și cum medicamentele pot preveni o aritmie", a spus Silva.

Silva și echipa au pus apoi modelul în practică pentru a dezvolta un alt model de „rapel” care a făcut ca mexiletina să funcționeze mai bine la reducerea cantității de curent care vine prin canalul de sodiu, chiar și în mutația genetică care nu permite funcționarea medicamentului. Teoretic, administrarea acestui rapel împreună cu medicamentul la pacienții cu aritmie ar reduce sau chiar ar opri declanșările aritmiei.

Silva a declarat că descoperirile se extind la pacienții cu aritmii din alte cauze.