Cox bada osoby takie jak Cameron od połowy pierwszej dekady obecnego wieku, kiedy robił habilitację w Cambridge. Jego promotor, Geoffrey Woods, dowiedział się o 10-letnim artyście ulicznym z Pakistanu, który potrafił chodzić boso po rozżarzonych węglach i wbijać sobie sztylety w ramiona, nie wydając choćby jęku. Chłopiec zarabiał pieniądze na tych wyczynach, po czym szedł do szpitala, gdzie leczono jego rany. Nigdy nie był przedmiotem badań – zmarł w wyniku urazów głowy po upadku z dachu w trakcie zabawy z przyjaciółmi – ale Cox i jego koledzy zdołali przeanalizować DNA sześciorga dzieci z tego samego klanu, które wykazywały podobną niewrażliwość na ból. Każde z nich miało mutację genu SCN9A, o którym wiadomo, że ma związek z sygnalizacją bólu.

Ten gen wytwarza białko odgrywające zasadniczą rolę w transmisji komunikatów bólowych z neuronów nocyceptywnych do rdzenia kręgowego. Białko to, nazwane Nav1.7, znajduje się na powierzchni neuronu i służy jako kanał pozwalający jonom sodu wniknąć do komórki, co umożliwia impulsom elektrycznym stanowiącym sygnał bólowy przemieszczanie się wzdłuż nitkowatego aksonu do innego neuronu, w rdzeniu kręgowym.

Mutacje odkryte przez badaczy w SCN9A dają zdeformowane wersje białka Nav1.7, dzięki czemu jony sodu nie mogą się dostać do neuronów nocyceptywnych. Ponieważ ich nocyceptory nie mogły przewodzić sygnałów bólowych, dzieci nic nie czuły, gryząc się w język lub parząc.

– Piękno pracy z tymi niezwykle rzadkimi rodzinami polega na tym, że możesz rozpoznać zmutowany gen, który zasadniczo jest celem leków analgetycznych dla ludzi – mówi Cox.

Mutacje genu SCN9A są też kojarzone z rzadką chorobą dziedziczną zwaną bolesnym rumieniem kończyn. Cierpiący na nią pacjenci doznają skrajnego przeciwieństwa niewrażliwości na ból – pieczenia dłoni, stóp i twarzy. W ciepłym otoczeniu lub przy lekkim wysiłku to odczucie staje się nieznośnie intensywne, przypomina trzymanie ręki nad płomieniem.

Pamela Costa, 53-letnia psycholożka kliniczna z Tacomy w stanie Waszyngton, która cierpi na ten zespół, określa ból jako „nieuchronny”. Aby sobie z nim radzić, ustawia temperaturę w swoim gabinecie na zaledwie 16OC. Może spać tylko z zestawem czterech wentylatorów wokół łóżka i klimatyzacją włączoną na pełny regulator. Ironiczne podobieństwo z osobami niewrażliwymi na ból polega na tym, że ciągłe pieczenie utrudnia jej czasem rozpoznawanie gorących powierzchni, w wyniku czego rok temu oparzyła się podczas prasowania.

– Nie zdawałam sobie sprawy, dopóki nie usłyszałam syku mojej przypiekającej się skóry – mówi. – Odczucie było takie samo jak to, którego już doznawałam.

Stephen Waxman, neurolog ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Yale i jeden z czołowych światowych ekspertów w dziedzinie przewodnictwa nerwowego, badał Costę i inne osoby z tym samym schorzeniem w swoim laboratorium ośrodka medycznego do spraw weteranów w New Haven, w stanie Connecticut. Uprzejmy i życzliwy Waxman mówi z ożywieniem i ma wesołe usposobienie, choć przedmiotem jego pracy jest ból. Wraz z kolegami stwierdził, podobnie jak inna grupa badaczy, że pacjenci z bolesnym rumieniem mają mutacje genu SCN9A. Te mutacje działają odwrotnie niż u pakistańskich dzieci, sprawiając, że kanały Nav1.7 otwierają się zbyt łatwo, umożliwiając jonom sodu wnikanie do komórek nawet wtedy, gdy nie powinny.

Poprzez eksperymenty na neuronach hodowanych w szalkach Petriego Waxman i jego koledzy udowodnili, że taki jest właśnie mechanizm wywoływania choroby u pacjentów takich jak Costa przez mutacje SCN9A.

– Udało się nam otworzyć kanał w neuronach sygnalizujących ból i sprawić, że robiły WRRRR!, gdy powinny robić tyk-tyk – opowiada Waxman, chcąc zobrazować nadaktywność wynikającą z ciągłego napływu jonów sodu. U pacjentów z bolesnym rumieniem ten defekt sprawia, że neuroreceptory bezustannie bombardują mózg komunikatami bólowymi.

Odkrycie, że Nav1.7 może otwierać lub zamykać zastawki nocyceptywnych sygnałów bólu sprawiło, że ten kanał stał się atrakcyjnym celem dla badaczy dążących do opracowania nowych leków przeciwbólowych, niestwarzających takiego zagrożenia uzależnieniem jak opioidy. Działanie opioidów polega na tym, że wiążą się z białkiem na powierzchni komórek nerwowych, nazywanym receptorem opioidowym mi. Dzięki temu receptor komunikuje się z białkami we wnętrzu komórki. Podczas gdy część tych białek łagodzi ból, komunikacja receptora z innymi daje przyjemne odczucia. Organizm rozwija tolerancję na te leki, co oznacza, że do wywołania poczucia euforii potrzebne są coraz wyższe dawki, co z kolei może powodować uzależnienie.

Ponieważ białko Nav1.7 jest obecne tylko w neuronach wyczuwających uszkodzenia, lek selektywnie wyłączający ten kanał będzie zapewne skutecznym środkiem przeciwbólowym. Jedynym znanym skutkiem ubocznym jest utrata poczucia węchu. Osoby z mutacją też go nie mają. Istniejące leki znieczulające miejscowo, takie jak lidokaina, blokują na oślep dziewięć kanałów sodowych w organizmie, łącznie z tymi, które są kluczowe dla szeregu funkcji mózgowych, toteż lekarze mogą otępiać nimi pacjentów jedynie tymczasowo.

Mimo to Waxman jest optymistą i uważa, że badania przyniosą w końcu lepsze leki.

– Jestem przekonany, że powstanie nowa, skuteczniejsza klasa środków przeciwbólowych, które nie będą uzależniać – mówi, a jego oczy jaśnieją. Potem przerywa na moment i studzi swój własny entuzjazm: – Ale nie potrafię powiedzieć, nawet w przybliżeniu, kiedy to nastąpi.