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Une prise de sang pour diagnostiquer précocement la maladie de Parkinson ?

Le diagnostic de la maladie de Parkinson est difficile parce qu’il repose sur la présence de signes cliniques qui n’apparaissent que tardivement dans l’évolution de la maladie. Toutefois, cela pourrait changer : une équipe de recherche vient en effet de développer un test sanguin dont la précision pourrait être suffisante pour identifier spécifiquement la maladie, même débutante.

La maladie de Parkinson est une maladie neurodégénérative principalement causée par la destruction des neurones dopaminergiques au niveau cérébral. Son diagnostic est difficile car il repose uniquement sur la présence de symptômes spécifiques (tremblements, rigidité des membres…), qui n’apparaissent souvent qu’après des années d’évolution silencieuse de la neurodégénérescence. « Une analyse biologique qui permettrait de poser le diagnostic de façon formelle serait une aide précieuse pour les médecins. Si cette analyse était en outre assez sensible pour repérer la maladie dès ses premiers stades, elle pourrait aider au développement de médicaments curatifs, qui cibleraient les mécanismes d’évolution de la maladie », exposent Sabrina Boulet* et Florence Fauvelle**, toutes deux chercheuses à l’Institut des neurosciences de Grenoble. Et c’est précisément ce qu’elles sont vraisemblablement parvenues à développer : un biomarqueur qui permet de différencier les individus sains et ceux atteints d’une maladie de Parkinson débutante, à partir d’une simple prise de sang.

Une découverte inattendue

Initialement, leur objectif n’était pas de développer un biomarqueur, mais de mieux caractériser les stades précoces de la maladie de Parkinson dans des modèles animaux. « Il n’existe pas de traitements curatifs de la maladie car, lorsqu’elle s’exprime, les dommages sont déjà trop avancés. Pour développer de tels médicaments, il faut comprendre les tout premiers évènements à l’origine de la maladie. C’est le thème de recherche de mon équipe, explique Sabrina Boulet. Nous travaillons sur des modèles animaux qui miment spécifiquement ces stades précoces. Cependant, les techniques d’analyse qui permettent d’en caractériser les évènements biologiques sont parfois insuffisantes. Comme la littérature scientifique a décrit, chez l’animal, des modifications du métabolome dans les phases avancées de la maladie, Florence Fauvelle et moi-même avons voulu savoir si ce phénomène pouvait être retrouvé dès les phases précoces. » Cela a constitué le travail de thèse de David Mallet, encadré conjointement par les deux chercheuses.


Qu’est-ce que le métabolome ?

La métabolomique correspond à l’analyse globale de la composition en métabolites d’un milieu biologique. Ce métabolome varie chez une même personne, par exemple en fonction de son âge ou des maladies dont elle est atteinte. Il offre un reflet fidèle des processus biologiques qui ont lieu dans son organisme. Sa caractérisation repose sur l’utilisation de la résonance magnétique nucléaire (RMN).


Leur approche s’est avérée fructueuse : « Nous avons observé que les modifications de la composition en métabolites associées à la maladie de Parkinson sont précoces, et que certaines sont retrouvées de façon très reproductibles chez tous les animaux étudiés, que ce soit à partir d’échantillons cérébraux ou sanguins. Dès lors, une utilisation diagnostique de l’approche chez l’humain devenait envisageable », raconte Florence Fauvelle. Les chercheuses ont alors mis en place une stratégie de recherche transversale, combinant les données recueillies auprès de trois modèles animaux, représentant les phases précoces (dites « prodromales ») et plus tardives de la maladie de Parkinson, avec celles obtenues via l’analyse d’échantillons sanguins prélevés chez des patients parkinsoniens. L’identification de caractéristiques métabolomiques communes à tous ces échantillons a contribué à définir un biomarqueur comprenant plusieurs composés spécifiques, qui permet de discriminer les personnes avec un diagnostic de maladie de Parkinson de personnes non atteintes, et ce avec une précision de 82,6 %.

L’espoir de perspectives curatives

« Puisque ce biomarqueur permet d’identifier les animaux en phase précoce et de différencier les patients nouvellement diagnostiqués de témoins en bonne santé, nous posons l’hypothèse qu’il sera efficace pour diagnostiquer les formes précoces de la maladie chez les humains », explique Florence Fauvelle. Les recherches se poursuivent en ce sens : la prochaine étape est de valider cette approche à partir d’échantillons issus de patients dont la maladie était encore silencieuse au moment du prélèvement, mais qui ont ultérieurement été diagnostiqués comme atteints. Néanmoins, les scientifiques ont déjà déposé un brevet : « L’analyse par résonance magnétique nucléaire d’un échantillon sanguin est un test rapide, simple à réaliser et qui n’est pas onéreux, poursuit la scientifique. S’il était validé, on peut imaginer que ce biomarqueur pourrait être utilisé en pratique clinique de routine, pour diagnostiquer les personnes suspectées d’être atteintes ou qui ont un risque élevé de développer la maladie. »

Sur un plan plus fondamental, ce travail peut aider à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques en se penchant sur les métabolites qui paraissent spécifiques de la maladie : « Le niveau de pyruvate, une substance qui est utilisée par les mitochondries des neurones, est élevé chez les animaux malades et dans les échantillons issus de patients, précise Sabrina Boulet. Cela suggère que la maladie de Parkinson pourrait être associée à un dysfonctionnement mitochondrial. » Avec son équipe, elle se penche actuellement sur les mécanismes enzymatiques qui interviennent en amont et en aval du métabolisme de ce composé. L’identification d’un élément clé dans le processus physiopathologique pourrait constituer une cible pour de futurs médicaments curatifs.

Notes :
* unité 1216 Inserm/Université Grenoble Alpes, Grenoble Institut des neurosciences, équipe Physiopathologie de la motivation
** unité 1216 Inserm/Université Grenoble Alpes, Grenoble Institut des neurosciences, équipe Neuroimagerie Fonctionnelle et Perfusion Cérébrale 

Source : D Mallet et coll. A metabolic biomarker for early stage of Parkinson’s disease in patients and animal models. J Clin Invest, édition en ligne du 16 décembre 2021. DOI : 10.1172/JCI146400

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