Viser l'or : Des chercheurs ouvrent la barrière hémato-encéphalique pour améliorer l'administration des médicaments
"Cela jette les bases d'un moyen non invasif d'administrer des produits thérapeutiques au cerveau. Pour l'instant, nous testons des nanoparticules d'or, mais la technologie est également applicable à d'autres types de produits thérapeutiques. Elle est très prometteuse pour les personnes atteintes de SLA" - Dr Agessandro Abrahao
La barrière hémato-encéphalique (BHE) est l'une des protections les plus importantes de notre organisme. Créée par des cellules étroitement imbriquées dans la paroi des vaisseaux, cette barrière empêche les virus et autres malfaiteurs microscopiques susceptibles de nuire à notre système nerveux central de pénétrer dans ce dernier.
Si la BHE est exceptionnelle pour assurer notre sécurité, elle pose un problème aux personnes atteintes de maladies cérébrales : elle empêche de nombreux traitements d'atteindre les endroits du cerveau où ils peuvent être les plus efficaces.
Le Dr Agessandro Abrahao fait partie d'une équipe multidisciplinaire de l'Institut de recherche Sunnybrook qui se penche sur ce problème depuis des années.
Grâce à une subvention à la découverte de SLA Canada-Cerveau Canada, l'équipe est plus près que jamais de résoudre le problème de la BHE à l'aide d'une technologie sophistiquée et non invasive qui pourrait révolutionner l'administration de médicaments pour la SLA.
Ouvrir la barrière hémato-encéphalique
Le Dr Abrahao, neurologue, a rejoint Sunnybrook en 2015 en tant que boursier sous la supervision de son mentor, le Dr Lorne Zinman, directeur de la clinique SLA de Sunnybrook. Ils ont commencé à travailler avec le Dr Kullervo Hynynen, vice-président de la recherche et de l'innovation de Sunnybrook, qui avait découvert quelque chose d'extraordinaire. L'utilisation d'ultrasons focalisés permet de créer des "micro-vides", comme de petites fenêtres, dans la BHE. Ces brèches restent ouvertes pendant environ 24 heures, au cours desquelles les médicaments administrés dans la circulation sanguine peuvent "fuir" dans une zone cible.
Les docteurs Abrahao et Zinman se sont posé la question suivante : la méthode des ultrasons focalisés pourrait-elle être appliquée au cortex moteur ? Si tel est le cas, les médicaments destinés à des maladies telles que la SLA pourraient être délivrés directement dans les zones endommagées par la maladie, ce qui augmenterait considérablement leur efficacité.
La réponse du Dr Hynynen était encourageante : la méthode avait déjà été testée avec succès sur des animaux. Il était temps de voir si cela fonctionnait chez l'homme.
"Entrons dans l'histoire
En 2018, une petite cohorte de personnes atteintes de SLA s'est portée volontaire pour subir la procédure dans le cadre d'un essai de sécurité, financé par une précédente subvention de projet de SLA Canada. Ils ont enfilé un casque équipé d'un millier de petits éléments à ultrasons. Puis, à l'aide d'un IRM, l'équipe médicale a dirigé les ondes sonores vers la zone du cerveau affectée avec une précision chirurgicale.
Avant le début de la procédure, le premier participant à l'essai a déclaré : "Entrons dans l'histoire"
Et c'est ce qui s'est passé : l'étude a prouvé avec succès qu'il était possible de franchir la BHE en toute sécurité dans le cortex moteur.
"La beauté de cette technologie réside dans le fait qu'il ne s'agit pas d'une chirurgie ouverte invasive", explique le Dr Abrahao. "Nous utilisons l'énergie acoustique pour percer ces petits vaisseaux sanguins et permettre aux médicaments de s'infiltrer dans des régions spécifiques du cerveau. Ensuite, ils se referment d'eux-mêmes"
Un essai pavé d'or
Après cette victoire encourageante, les docteurs Abrahao, Zinman et Hynynen, le docteur Lipsman, neurochirurgien à Sunnybrook, et l'équipe - qui comprend d'autres experts de la SLA, des neurologues, des physiciens, des neurochirurgiens, des radiologues et des ingénieurs - utilisent maintenant le financement de leur dernière subvention à la découverte pour mener un essai clinique de phase 2. Comme pour le premier essai, il s'agira de tester l'utilisation d'ultrasons focalisés guidés par IRM pour créer des microgaps dans la BHE. Mais cette fois, il y a un élément supplémentaire (littéralement) : l'or.
L'essai est mené en partenariat avec une société pharmaceutique pour tester l'administration de nanoparticules d'or dans le cerveau de personnes atteintes de SLA. La recherche suggère que l'or pourrait améliorer le métabolisme des neurones moteurs qui dégénèrent dans le cerveau, aidant ainsi ces cellules à survivre plus longtemps. Ces nanoparticules d'or sont également testées actuellement dans la SLA en tant que médicament oral dans le cadre de l'essai de la plateforme HEALEY.
Cet essai de phase 2 permettra de confirmer l'innocuité de la procédure, ainsi que son efficacité pour délivrer un véritable traitement aux motoneurones.
Le Dr David Taylor, vice-président de la recherche à la Société canadienne de la SLA, est optimiste quant à l'impact potentiel de l'administration de médicaments dans la SLA. "La SLA est une maladie qui touche à la fois les motoneurones supérieurs et inférieurs, et la plupart des traitements expérimentaux en cours d'essais cliniques visent davantage les motoneurones inférieurs de la moelle épinière. En ciblant le cortex moteur de manière non invasive, le FUS guidé par IRM, s'il est couronné de succès ici, pourrait ouvrir la voie non seulement à de nouvelles thérapies, mais aussi à l'amélioration de l'efficacité des traitements actuellement testés dans la SLA. Cette perspective est très intéressante
Catherine Ferland, directrice de la recherche et des programmes de Brain Canada, abonde dans le même sens. "Le potentiel est très intéressant, car il a des implications pour les thérapies qui vont au-delà de la SLA. L'impact de cette étude sera significatif pour d'autres maladies neurologiques où la BHE empêche l'entrée des médicaments, et elle inspirera des solutions qui peuvent faire une grande différence dans le paysage de la recherche."
Un financement qui a un impact
Depuis 2014, le partenariat entre SLA Canada et Brain Canada a permis d'investir plus de 24 millions de dollars dans la recherche de pointe sur la SLA, ce qui a contribué à faire progresser la compréhension de la maladie. Le Programme de subventions à la découverte est conçu pour stimuler l'innovation qui accélérera notre compréhension de la SLA, identifiera des voies pour de futures thérapies et optimisera les soins afin d'améliorer la qualité de vie des personnes et des familles touchées par cette maladie dévastatrice. En 2022, neuf projets récompensés dans le cadre du programme de subventions à la découverte 2021 bénéficieront d'un financement de 1,125 million de dollars.
Le Programme de subventions à la découverte a été rendu possible grâce au soutien financier de Santé Canada, par l'entremise du Fonds canadien de recherche sur le cerveau, une entente novatrice entre le gouvernement du Canada (par l'entremise de Santé Canada) et Brain Canada, et grâce à la générosité des sociétés provinciales de la SLA, des donateurs de SLA Canada et des efforts communautaires, y compris 40 % des recettes nettes de la Marche pour vaincre la SLA.
En savoir plus
Société canadienne de la SLA : recherche et défense des droits des patients pour un avenir sans SLA
Tous les récipiendaires de la subvention à la découverte 2021
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