la recherche "One Brain" pour une meilleure santé cérébrale
Commercialiser la recherche "One Brain" pour une meilleure santé cérébrale
Le Dr Kurrasch et sa collègue, le Dr Deepika Dogra, s'entretiennent avec la famille Walsh ; les cellules de Linden Walsh, 14 ans, qui souffre de crises d'épilepsie résistantes aux traitements, sont utilisées pour générer des organoïdes afin de tester la fonction mitochondriale et de faire progresser la découverte de médicaments. De gauche à droite : Deepika Dogra, Deborah Kurrasch, Linden Walsh, Ian et Erin Walsh. Crédit : Riley Brandt, Université de Calgary
Par Alison Palmer, responsable de l'évaluation et des projets spéciaux
Une plateforme financée par Brain Canada permet l'utilisation de nouvelles technologies pour la découverte de médicaments, afin de traiter un large éventail de maladies et de troubles du cerveau : de l'épilepsie à l'autisme, et des tumeurs cérébrales à la SLA.
Comment cela a commencé
Il y a dix ans, le Dr Deborah Kurrasch, de l'Université de Calgary, a reçu une subvention de 2,7 millions de dollars de Brain Canada Platform Support Grant pour poursuivre une idée audacieuse visant à accélérer la découverte de médicaments pour les troubles neurologiques. Ce financement a donné lieu à la création de deux entreprises, d'une famille entière de brevets et d'un moyen efficace de découvrir de nouveaux médicaments qui améliorent la santé du cerveau.
Grâce à ce programme de premier plan de Cerveau Canada, la Dre Kurrasch a mis au point et breveté une technologie appelée MitoREAD, qui permet de découvrir de nouvelles cibles médicamenteuses pour les maladies du cerveau. Elle a ensuite lancé une entreprise dérivée appelée Path Therapeutics pour obtenir une licence pour cette technologie, a obtenu un financement supplémentaire de 5 millions de dollars et a embauché huit personnes pour appliquer la technologie à l'identification et à la validation de nouvelles cibles de médicaments.
"C'est Brain Canada qui a tout déclenché. Sans équivoque, l'obtention de cette subvention nous a lancés. Cela nous a transformés
- Dr Deboarh Kurrasch
Aujourd'hui, après une série de revirements et d'enseignements tirés de l'expérience, Mme Kurrasch est en pourparlers avec des sociétés pharmaceutiques en vue d'un partenariat, voire d'une acquisition, de sa deuxième entreprise dérivée, Stream Neuroscience. Cette société développe un nouveau médicament qui se lie à l'une des cibles identifiées à l'aide de MitoREAD. À ce jour, elle a déposé des brevets pour cette thérapie, qui bloque les crises d'épilepsie et améliore les fonctions cognitives dans des modèles animaux.
Une idée audacieuse
La bourse du Dr Kurrasch visait à tester un nouveau concept, à savoir que les mitochondries, qui produisent l'énergie dont les cellules ont besoin pour survivre et fonctionner, pourraient être exploitées pour identifier de nouvelles cibles médicamenteuses pour les maladies cérébrales. Les neurones possèdent des millions de mitochondries, alors que la plupart des autres cellules de l'organisme n'en possèdent que des centaines. Les mitochondries sont donc d'une importance capitale pour la santé des neurones. Par ailleurs, les mutations des mitochondries sont à l'origine d'un large éventail de maladies et de troubles cérébraux.
Dans cette optique, le Dr Kurrasch a postulé que toute normalisation ou amélioration de la fonction mitochondriale entraînerait une diminution des symptômes dans un large éventail de maladies et de troubles cérébraux, ce qui constituerait la base d'un dépistage qui pourrait révéler des voies inattendues et susceptibles d'être traitées par des médicaments. Sa technologie de dépistage brevetée MitoREAD mesure la fonction mitochondriale, pierre angulaire de leur plate-forme technologique. Développée à l'origine sur des modèles de maladies de poisson zèbre, le Dr Kurrasch et son équipe testent maintenant la fonction mitochondriale en utilisant comme modèles des organoïdes cérébraux, cultivés en laboratoire à partir de cellules souches de patients.
Ce qu'ils ont découvert
"Ce qui est vraiment intéressant, et auquel je ne m'attendais pas, c'est que le dysfonctionnement mitochondrial est constant dans toutes les maladies cérébrales examinées - près de deux douzaines de modèles à ce jour. Il n'est pas spécifique à une maladie ou à un trouble", explique le Dr Kurrasch.
"Ainsi, qu'il s'agisse d'épilepsie, d'autisme, de tumeurs cérébrales, de SLA ou de schizophrénie, toutes ces maladies présentent une perturbation de la fonction mitochondriale qui est robuste et reproductible. Lorsque nous appliquons des thérapies de première ligne à des modèles de ces différents troubles neurologiques, nous avons pu montrer que la fonction mitochondriale se stabilisait. Ce n'est pas parce que nous appliquons des médicaments qui ciblent les mitochondries, mais parce que ces médicaments ont amélioré le fonctionnement des neurones et que les mitochondries l'ont reflété".
Par exemple, le médicament que la Dre Kurrasch et son équipe développent actuellement avec Stream Neuroscience est non seulement efficace pour réduire les crises dans un modèle génétique d'épilepsie, mais il démontre également des améliorations sur le plan cognitif et une réduction de l'anxiété. Ces travaux illustrent la valeur de l'approche " Un seul cerveau " de Cerveau Canada, où chaque découverte a le potentiel d'avoir un impact sur un éventail de maladies et de troubles du cerveau, ainsi que sur notre compréhension du fonctionnement du cerveau. Elle illustre également la valeur du soutien aux plateformes.
l'approche " Un seul cerveau " favorise la transition d'approches thérapeutiques centrées sur les symptômes et les cibles à des approches qui peuvent agir globalement pour restaurer les fonctions complexes du cerveau ", explique le Dr Viviane Poupon, présidente-directrice générale de Cerveau Canada. "Le fait de considérer le cerveau comme un système unique amplifie efficacement le potentiel d'impact.
Pourquoi les plateformes sont importantes
"Il est très important que Brain Canada continue de soutenir le développement de plateformes, car le besoin est très grand", explique le Dr Kurrasch. "Il y a peu d'endroits où l'on peut obtenir de l'argent pour le développement de technologies dans ce pays. De nombreux chercheurs au Canada ont besoin de ce type de financement pour faire avancer leurs idées novatrices."
Les subventions de soutien à la plateforme de Brain Canada permettent aux équipes de développer des ressources et des services de pointe pour faire progresser la science du cerveau et de partager ces ressources par le biais de la science ouverte avec des équipes de recherche au Canada et dans le monde entier. Ce qui rend ces subventions si uniques, c'est qu'elles soutiennent des personnes hautement qualifiées qui développent et maintiennent les ressources essentielles, qu'il s'agisse d'échantillons ou d'ensembles de données, d'outils technologiques ou de services. Les plateformes sont reconnues comme d'importants outils de renforcement des capacités et comme un moyen efficace d'accélérer la recherche et l'innovation.
Mme Kurrasch, qui a grandi en Californie et connaît bien l'industrie biotechnologique, a reçu une série de distinctions pour ses réalisations entrepreneuriales. Elle a récemment reçu le prix "Women in Innovation" de l'Alberta Science and Technology Foundation et a été incluse dans la liste 2024 "Canada's Most Powerful Women : Top 100. Au cours de sa carrière, elle a obtenu plus de 60 millions de dollars de financement, publié 73 articles et donné 125 conférences invitées.
En 2014, Deborah Kurrasch, PhD, a reçu une subvention de 2,7 millions de dollars de Brain Canada et de l'Alberta Children's Hospital Research Institute pour soutenir sa plateforme intitulée "A Novel Zebrafish-Based Platform for Anticonvulsant Drug Development" avec ses co-investigateurs, les docteurs Jong Rho, Jeffrey Buchhalter et Mary Connolly. Le Dr Kurrasch est professeur et chef adjoint du département de génétique médicale à la Cumming School of Medicine (CSM) de l'Université de Calgary et membre du Hotchkiss Brain Institute, de l'Alberta Children's Hospital Institute et de l'Owerko Centre de la CSM. Elle est également PDG et cofondatrice de Stream Neurosciences.