Des chercheurs de l'UCL et du centre médical universitaire de Goettingen ont créé un test sanguin basé sur l'IA qui prédit la maladie de Parkinson jusqu'à sept ans avant l'apparition des symptômes, à l'aide de huit biomarqueurs. Cette avancée, publiée dans Nature Communications, laisse espérer un diagnostic et un traitement précoces, visant à protéger les cellules cérébrales avant qu’elles ne soient endommagées.
Un nouveau test sanguin amélioré par l'IA peut prédire la maladie de Parkinson jusqu'à sept ans à l'avance en analysant des biomarqueurs spécifiques, permettant potentiellement des traitements plus précoces et plus efficaces.
Une équipe de chercheurs, dirigée par des scientifiques de l'University College of London (UCL) et du University Medical Center Goettingen, a développé un test sanguin simple qui utilise intelligence artificielle (IA) pour prédire la maladie de Parkinson jusqu'à sept ans avant l'apparition des symptômes.
La maladie de Parkinson est la maladie neurodégénérative qui connaît la croissance la plus rapide au monde et touche actuellement près de 10 millions de personnes dans le monde.
Cette maladie est un trouble progressif provoqué par la mort des cellules nerveuses dans la partie du cerveau appelée substance noire, qui contrôle les mouvements. Ces cellules nerveuses meurent ou deviennent altérées, perdant la capacité de produire une substance chimique importante appelée dopamine, en raison de l'accumulation d'une protéine alpha-synucléine.
Détection et traitement précoces
Actuellement, les personnes atteintes de la maladie de Parkinson sont traitées par thérapie de remplacement de la dopamine après avoir déjà développé des symptômes, tels que des tremblements, une lenteur des mouvements et de la démarche, ainsi que des problèmes de mémoire. Mais les chercheurs pensent qu'une prédiction et un diagnostic précoces seraient utiles pour trouver des traitements qui pourraient ralentir ou arrêter la maladie de Parkinson en protégeant les cellules cérébrales productrices de dopamine.
L'auteur principal, le professeur Kevin Mills (UCL Great Ormond Street Institute of Child Health), a déclaré : « À mesure que de nouveaux traitements deviennent disponibles pour traiter la maladie de Parkinson, nous devons diagnostiquer les patients avant qu'ils ne développent les symptômes. Nous ne pouvons pas faire repousser nos cellules cérébrales et nous devons donc protéger celles que nous possédons.
« À l’heure actuelle, nous fermons la porte de l’écurie une fois que le cheval s’est enfui et nous devons commencer des traitements expérimentaux avant que les patients ne développent des symptômes. Par conséquent, nous avons décidé d'utiliser une technologie de pointe pour trouver de nouveaux et meilleurs biomarqueurs de la maladie de Parkinson et les développer dans un test que nous pouvons appliquer dans n'importe quel grand laboratoire du NHS. Avec un financement suffisant, nous espérons que cela sera possible d’ici deux ans. »
La recherche, publiée dans Communications naturellesa découvert que lorsqu'une branche de l'IA appelait apprentissage automatiquea analysé un panel de huit biomarqueurs sanguins dont les concentrations sont modifiées chez les patients atteints de la maladie de Parkinson, il pourrait fournir un diagnostic à 100 % précision.
L'équipe a ensuite expérimenté pour voir si le test pouvait prédire la probabilité qu'une personne développe la maladie de Parkinson.
Pour ce faire, ils ont analysé le sang de 72 patients atteints de troubles du comportement à mouvements oculaires rapides (iRBD). Ce trouble amène les patients à réaliser physiquement leurs rêves sans le savoir (avoir des rêves vifs ou violents). On sait maintenant qu'environ 75 à 80 % de ces personnes atteintes d'iRBD développeront une synucléinopathie (un type de trouble cérébral causé par l'accumulation anormale d'une protéine appelée alpha-synucléine dans les cellules cérébrales), y compris la maladie de Parkinson.
Lorsque l’outil d’apprentissage automatique a analysé le sang de ces patients, il a identifié que 79 % des patients iRBD avaient le même profil qu’une personne atteinte de la maladie de Parkinson.
Étude à long terme et perspectives d'avenir
Les patients ont été suivis pendant dix ans et les prédictions de l'IA ont jusqu'à présent correspondu au taux de conversion clinique – l'équipe ayant prédit correctement que 16 patients développeraient la maladie de Parkinson et étant capable de le faire jusqu'à sept ans avant l'apparition de la maladie. de tout symptôme. L'équipe continue désormais de suivre les personnes susceptibles de développer la maladie de Parkinson, afin de vérifier davantage l'exactitude du test.
Le co-premier auteur, le Dr Michael Bartl (Centre médical universitaire de Goettingen et Paracelsus-Elena-Klinik Kassel), qui a mené la recherche du côté clinique aux côtés du Dr Jenny Hällqvist (Institut de neurologie UCL Queen Square et Hôpital national de neurologie et de neurochirurgie), a déclaré : « En déterminant 8 protéines dans le sang, nous pouvons identifier les patients potentiels parkinsoniens plusieurs années à l'avance. Cela signifie que des traitements médicamenteux pourraient potentiellement être administrés à un stade plus précoce, ce qui pourrait éventuellement ralentir la progression de la maladie, voire même l’empêcher de se produire.
« Nous avons non seulement développé un test, mais nous pouvons également diagnostiquer la maladie sur la base de marqueurs directement liés à des processus tels que l'inflammation et la dégradation de protéines non fonctionnelles. Ces marqueurs représentent donc des cibles possibles pour de nouveaux traitements médicamenteux.
Le co-auteur, le professeur Kailash Bhatia (UCL Queen Square Institute of Neurology et National Hospital for Neurology & Neurosurgery) et son équipe examinent actuellement l'exactitude du test en analysant des échantillons provenant de personnes à haut risque de développer la maladie de Parkinson, par exemple. , ceux qui présentent des mutations dans des gènes particuliers tels que « LRRK2 » ou « GBA » qui causent la maladie de Gaucher.
L'équipe espère également obtenir un financement pour créer un test sanguin plus simple, où une goutte de sang peut être repérée sur une carte et envoyée au laboratoire pour déterminer si elle peut prédire la maladie de Parkinson encore plus tôt que sept ans avant l'apparition des symptômes. dans cette étude.
La recherche a été financée par une subvention EU Horizon 2020, Parkinson's UK, le National Institute for Health and Care Research GOSH Biomedical Research Center (NIHR GOSH BRC) et la Fondation Szeben-Peto.
Le professeur David Dexter, directeur de recherche à Parkinson's UK, a déclaré : « Cette recherche, cofinancée par Parkinson's UK, représente une avancée majeure dans la recherche d'un test diagnostique définitif et convivial pour la maladie de Parkinson. Trouver des marqueurs biologiques identifiables et mesurables dans le sang est bien moins invasif qu’une ponction lombaire, de plus en plus utilisée en recherche clinique.
« Avec plus de travail, il serait peut-être possible que ce test sanguin puisse faire la distinction entre la maladie de Parkinson et d'autres maladies présentant des similitudes précoces, telles que l'atrophie multisystématisée ou la démence à corps de Lewy.
« Les résultats s'ajoutent à une vague passionnante d'activités récentes visant à trouver un moyen simple de tester et de mesurer la maladie de Parkinson. »
