Maladie d’Alzheimer : changer les paradigmes et éclairer les solutions 

Par Alison Palmer, leader, évaluation et projets spéciaux 

En 2016, Yasser Iturria-Medina, Ph.D., et son superviseur postdoctoral de l’époque, Alan Evans, Ph.D., ont publié des résultats qui ont tranquillement contribué à modifier la façon dont les scientifiques envisagent la maladie d’Alzheimer. Aujourd’hui, ces travaux ont donné lieu à plusieurs brevets thérapeutiques et ont ouvert la voie à une classe distincte de cibles pharmacologiques faisant actuellement l’objet d’essais menés auprès de patients du monde entier. 

Le changement 

Il y a dix ans, un seul paradigme dominait le domaine de la recherche sur la maladie d’Alzheimer : l’hypothèse de la bêta-amyloïde. La plupart des études étaient axées sur un seul type de données à la fois, comme un type précis de scintigraphie cérébrale. 

À l’aide de Brain Canada, le P^r Yasser Iturria-Medina a été en mesure d’aller au-delà de cette pensée à cause unique et à voie unique. Lui et ses collègues ont rassemblé plusieurs « couches » biologiques à la fois : les changements vasculaires, la protéinopathie, l’imagerie cérébrale structurelle et fonctionnelle, etc. En utilisant des méthodes informatiques fondées sur des données plutôt que des modèles schématisés dessinés à la main, l’équipe a montré que ces facteurs biologiques n’agissent pas de manière isolée : ils interagissent, se propagent dans les réseaux cérébraux et influencent ensemble l’évolution de la maladie. 

« Notre article confirme que nous devons adopter une vision multidimensionnelle de ces maladies très complexes, plutôt qu’adopter une approche unique pour tous. »  – P^r Yasser Iturria-Medina. 

Pour la communauté de la recherche, il s’agit d’une découverte importante. Toutes les personnes qui tentaient de remettre en question le paradigme existant dans la recherche sur la maladie d’Alzheimer avaient la preuve, pour la première fois, que d’autres hypothèses valaient la peine d’être étudiées. “Ils ont vu dans ces résultats une confirmation attendue depuis longtemps de leurs hypothèses alternatives” », raconte le P^r Iturria-Medina. 

Le rôle précoce et important du système vasculaire 

Le rôle central du système vasculaire dans la maladie d’Alzheimer constitue l’une des conclusions les plus importantes des travaux du P^r Iturria-Medina. L’équipe a montré que les changements vasculaires surviennent tôt et persistent à tous les stades de la maladie, ce qui contraste avec l’idée dominante du rôle central que jouerait la protéine bêta-amyloïde. Les chercheurs ont ainsi obtenu un puissant soutien quantitatif à grande échelle pour explorer des pistes de recherche sur les vaisseaux sanguins, l’inflammation et l’intégrité de la barrière hématoencéphalique.  

« Même si l’hypothèse des protéines amyloïde et tau est tout à fait vraie, nous savons que l’élimination de ces molécules dépend de l’intégrité du système vasculaire, explique le P^r Iturria-Medina. Lorsque la perméabilité de la barrière hématoencéphalique est perturbée, plus d’agents potentiellement toxiques ou nocifs peuvent pénétrer dans le cerveau. Cela ouvre une boîte de Pandore… cela peut pratiquement tout effacer. » 

L’incidence

 
Du point de vue des solutions, l’article de 2016 est directement cité dans plusieurs nouveaux brevets thérapeutiques axés sur l’amélioration du débit sanguin et la réparation du système neurovasculaire, des technologies qui améliorent la santé du cerveau et la neuroréhabilitation. De plus, il a indirectement contribué à trois essais cliniques distincts en cours qui visent à cibler les vaisseaux sanguins du cerveau afin d’évaluer si une meilleure santé vasculaire peut favoriser la mémoire et la réflexion dans la maladie d’Alzheimer. 

Sur le plan scientifique, les travaux du P^r Iturria-Medina ont contribué à faire avancer la recherche sur la maladie d’Alzheimer vers des cadres de causalité, en examinant en profondeur le niveau moléculaire afin de mieux comprendre la manière dont les différents facteurs biologiques déterminent l’évolution de la maladie au fil du temps. Ils ont également renforcé l’idée qu’il n’existe pas « une seule maladie d’Alzheimer », mais plusieurs trajectoires et sous-types ayant leurs propres mécanismes et biomarqueurs.  

Cet article a marqué un tournant dans la carrière de Yasser Iturria-Medina, aujourd’hui professeur agrégéà l’Université McGill et chercheur au Neuro (Institut-Hôpital neurologique de Montréal). Il a renforcé son engagement en faveur d’une vision multifactorielle, causale et personnalisée des maladies neurodégénératives, qui englobe aujourd’hui des études sur la maladie de Parkinson, la sclérose latérale amyotrophique et d’autres troubles. À titre d’exemple, dans le cadre de ses travaux ultérieurs, financés grâce à une bourse du programme de Futurs leaders canadiens de la recherche sur le cerveau, il utilise l’imagerie à grande échelle, la génétique, des données moléculaires sanguines et des analyses unicellulaires à haute résolution pour mettre au jour les « signatures » individuelles de la maladie et pour prédire qui est le plus susceptible de répondre à des traitements donnés. Le P^r Iturria-Medina transmet ces connaissances informatiques directement à des collaborateurs qui mettent à l’essai des interventions ciblées en laboratoire, en intégrant les facteurs liés au mode de vie et les déterminants sociaux de la santé dans le cadre d’une approche globale de prévention et de traitement. 

« Nous travaillons avec des données biologiques qui reflètent ce qui se passe sur le plan génétique, épigénétique et protéomique, ce qui nous permet de simuler les effets d’une intervention clinique sur le cerveau de chaque personne. Nous sommes même en mesure d’aider à sélectionner les bons patients ou participants pour les prochains essais cliniques, déclare le P^r Iturria-Medina.

« En réalité, tout est connecté, nous essayons donc de relier le plus grand nombre de points possible pour obtenir les estimations et les modèles les plus représentatifs afin d’aider les patients. »  

C’est la force de l’approche « un cerveau », préconisée par Brain Canada. En envisageant le cerveau comme un système interconnecté, les P^rs Iturria-Medina et Evans ont montré que la maladie d’Alzheimer ne concerne pas une seule molécule, mais de nombreux facteurs biologiques en interaction. Cette vision plus large a permis d’ouvrir de nouvelles voies de recherche, vers des soins plus précis, plus efficaces et plus individualisés.