Visualiser les principales pathologies de la maladie de Parkinson et des troubles associés chez des patients vivants

Dans les pays où la population vieillit, les maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson et la démence à corps de Lewy sont de plus en plus fréquentes. Ces maladies, pour lesquelles il n’existe pas de traitement définitif, sont extrêmement difficiles à diagnostiquer avec précision du vivant de la personne concernée. Cela constitue un obstacle majeur pour les chercheurs qui cherchent à évaluer des thérapies potentielles, car ils ne disposent d’aucun moyen concluant de vérifier si le traitement qu’ils proposent fonctionne réellement chez les patients ou sur des modèles animaux.

Comme dans la maladie d’Alzheimer, un symptôme caractéristique de la MP et de la DLB est l’accumulation anormale de certaines structures protéiques. Dans la PD et la DLB, ces agrégats sont connus sous le nom de fibrilles d’α-synucléine, qui se propagent dans tout le cerveau et endommagent les voies neuronales.

De nombreux scientifiques tentent de développer des agents chimiques capables de se lier sélectivement à l’α-synucléine et de la rendre détectable via des techniques telles que la tomographie par émission de positons (TEP). Bien que quelques études aient connu un certain succès avec cette approche, il n’existe toujours pas de traceurs TEP pour l’α-synucléine pouvant être utilisés en pratique clinique pour diagnostiquer la MP et la DLB chez des patients vivants. Cela est principalement dû au fait que les dépôts d’α-synucléine sont petits et peu abondants.

Récemment, comme le rapporte une nouvelle étude publiée dans la revue Neurone le 5 juin 2024, une équipe de scientifiques japonais a conçu un traceur PET potentiellement révolutionnaire pour l’α-synucléine.

L’équipe était dirigée par le chercheur principal Hironobu Endo du Centre avancé de neuroimagerie de l’Institut des sciences médicales quantiques, et comprenait le Dr Maiko Ono de l’Institut des sciences de la vie quantique et le Dr Makoto Higuchi du Centre avancé de neuroimagerie de l’Institut des sciences médicales quantiques. , tous basés aux National Institutes for Quantum Science and Technology (QST).

Les chercheurs ont d’abord examiné divers composés potentiellement utiles, sélectionnés en fonction de leurs connaissances préalables. Après une série d’expériences préliminaires in vitro, ils ont découvert qu’un composé dérivé de PBB3, généralement utilisé pour détecter les agrégats de protéines tau dans la maladie d’Alzheimer, était très utile pour visualiser l’alpha-synucléine. L’équipe a appelé ce composé, (E)-1-fluoro-3-((2-(4-(6-(méthylamino)pyridine-3-yl)but-1-en-3-yn-1-yl)benzo(d)thiazol-6-yl)oxy)propan-2-ol, C05-05.

Grâce à des tests approfondis réalisés sur deux modèles animaux différents, à savoir des souris et des ouistitis, les chercheurs ont démontré la forte affinité de liaison et la sélectivité du C05-05 à l’alpha-synucléine. Plus précisément, le C05-05 a été utilisé pour analyser la quantité et la distribution de ces dépôts de protéines nocives dans diverses zones du cerveau à différents stades de progression de la maladie.

Remarquablement, C05-05 pourrait également être utilisé au niveau cellulaire via la microscopie à deux photons, ce qui en fait un outil puissant pour comprendre les moindres détails de la façon dont les agrégats d’α-synucléine endommagent les neurones. “Notre traceur a permis l’imagerie à plusieurs échelles des dépôts d’α-synucléine dans des modèles animaux vivants, ce qui est crucial pour la recherche et le développement translationnels”, remarque le Dr Higuchi.

Les chercheurs ont ensuite testé le potentiel clinique du C05-05 comme traceur PET chez l’homme. Pour ce faire, ils ont recruté 10 patients présentant des symptômes de MP et de DLB, ainsi que huit personnes en bonne santé comme témoins. Conformément aux résultats expérimentaux sur des modèles animaux, les chercheurs ont observé que le composé proposé était utile pour visualiser les dépôts d’alpha-synucléine, en particulier dans une structure profonde connue sous le nom de mésencéphale. L’intensité des signaux C05-05 dans cette région était accrue chez les patients atteints de MP et de DLB par rapport à celle du groupe témoin, ce qui constitue la première démonstration de l’imagerie de l’alpha-synucléine chez des humains vivants.

Ces découvertes ont des implications importantes à la fois pour le développement de médicaments et pour le diagnostic, comme le souligne le Dr Endo : « Les techniques d’imagerie in vivo pour détecter les agrégats d’α-synucléine pourraient fournir des informations définitives sur le diagnostic de la maladie basé sur la pathologie et seraient très utiles pour évaluer l’efficacité de médicaments candidats ciblant les pathologies de l’α-synucléine à des niveaux non cliniques, puis cliniques.

Bien qu’il reste encore beaucoup à faire avant de parvenir à des thérapies efficaces contre la maladie de Parkinson et les troubles associés, de nouvelles avancées techniques sont en cours. « QST s’est engagé à développer des scanners TEP innovants dédiés à la tête, adaptés à la détection à haute résolution et à haute sensibilité des dépôts d’alpha-synucléine dans les petites structures cérébrales comme le mésencéphale. Nous espérons que ces technologies ouvriront la voie à un ensemble de diagnostic approuvé par les organismes de réglementation d’ici cinq ans », spécule le Dr Higuchi.

Espérons tous un avenir meilleur où la MP et d’autres troubles neurodégénératifs pourront être diagnostiqués et stoppés rapidement.

Fourni par les Instituts nationaux pour la science et la technologie quantiques