La terapia genica sta emergendo come un approccio promettente per il trattamento di disturbi neurologici, tra cui il morbo di Parkinson. Uno studio clinico di fase 2 ha dimostrato che il rilascio di acido glutammico decarbossilasi (GAD) nel nucleo subtalamico (STN) di pazienti con Parkinson ha avuto effetti terapeutici. Per determinare il meccanismo alla base di questa risposta, gli scienziati hanno analizzato i dati di imaging metabolico da pazienti che hanno ricevuto la terapia genica e quelli randomizzati alla chirurgia sham, i quali erano stati sottoposti a scansione prima dell’intervento.
Coloro che hanno ricevuto la terapia genica GAD hanno sviluppato un esclusivo circuito polisinaptico dipendente dal trattamento, che hanno definito come il pattern GAD-correlato (GADRP), che riflette la formazione di nuovi percorsi funzionali polisinaptici che collegano l‘STN alle regioni corticali motorie. Tuttavia, solo l’aspetto della GADRP era correlato al miglioramento clinico nei soggetti trattati con terapia genica. I circuiti cerebrali indotti dal trattamento possono quindi essere utili negli studi clinici per isolare le risposte ai trattamenti reali e fornire informazioni sui meccanismi biologici.
È noto che la terapia genica che rilascia l’acido glutammico decarbossilasi (GAD) ha effetti terapeutici nei pazienti con malattia di Parkinson (PD). Tuttavia, i meccanismi precisi che mediano i miglioramenti rimangono poco chiari. Niethammer ha dimostrato che analizzando la rete metabolica cerebrale di pazienti con malattia di Parkinson, dopo la terapia genica, i pazienti hanno sviluppato una rete metabolica cerebrale specifica per il trattamento che coinvolge le regioni motorio-corticali. La rete era correlata all’esito clinico e non era influenzata dall’effetto placebo. I risultati indicano che gli effetti terapeutici della terapia genica GAD sono probabilmente mediati dalla modulazione del metabolismo del cervello e suggeriscono che l’analisi della rete metabolica potrebbe essere utile per valutare l’efficacia terapeutica nei disturbi neurologici.