Dans une étude portant sur 991 adultes, des scientifiques allemands montrent que les formes les plus courantes de démence frontotemporale ainsi que les maladies neurologiques, la sclérose latérale amyotrophique et la paralysie supranucléaire progressive, peuvent être reconnues par des analyses de sang.
Leur procédure n’est pas encore prête pour un usage médical de routine, mais à long terme, elle pourrait faciliter le diagnostic des maladies et faire progresser le développement de nouvelles thérapies. Les résultats publiés dans la revue Médecine naturelle sont basés sur la mesure de certaines protéines dans le sang, qui servent de biomarqueurs.
Aperçu des maladies neurodégénératives
La démence fronto-temporale (DFT), la sclérose latérale amyotrophique (SLA) et la paralysie supranucléaire progressive (PSP) forment un spectre de maladies neurodégénératives dont les symptômes se chevauchent, caractérisés par la démence, les symptômes comportementaux, la paralysie et l'atrophie musculaire, les troubles du mouvement et d'autres déficiences graves. En Allemagne, on estime que jusqu’à 60 000 personnes sont touchées par l’une de ces maladies. Même si elles sont relativement rares, leurs conséquences sur la santé sont néanmoins graves.
« Pour l’instant, il n’existe aucun remède contre ces maladies. Et avec les méthodes actuelles, il n'est pas possible d'établir un diagnostic concluant de la pathologie moléculaire de ces maladies au cours de la vie du patient, car il faut examiner les tissus cérébraux », explique le professeur Anja Schneider, responsable du groupe de recherche au DZNE et directeur du le Département de psychiatrie de la vieillesse et des troubles cognitifs de l'UKB.
Progrès dans les diagnostics et les biomarqueurs
« Cependant, un diagnostic de la pathologie sous-jacente est nécessaire au développement de thérapies et à la stratification des patients en fonction de leur maladie. Seule une telle stratification permet de tester des traitements de fond ciblés et donc potentiellement efficaces », poursuit Schneider, également affilié à l'Université de Bonn.
« Nous montrons maintenant que la PSP, une variante comportementale de la FTD, et la grande majorité des cas de SLA, à l'exception d'une mutation particulière, peuvent être reconnues par des analyses de sang et cela s'applique également à leur pathologie sous-jacente. Notre étude est la première à trouver des biomarqueurs spécifiques à une pathologie.
« Dans un premier temps, l’application concernera probablement la recherche et le développement de thérapies. Mais à long terme, je considère réaliste que ces biomarqueurs soient également utilisés pour le diagnostic en routine médicale. Cependant, des études complémentaires sont nécessaires à cet effet. En fait, il serait particulièrement important de déterminer comment ces biomarqueurs se développent longitudinalement, c’est-à-dire au cours d’une maladie, et à quel moment ils apparaissent au cours de l’évolution de la maladie.
Percée dans la détection des protéines pour le diagnostic
Le nouveau test sanguin, basé sur la mesure des protéines dites tau et TDP-43, pourrait fournir des preuves décisives pour le diagnostic. Il existe un besoin particulièrement fort pour la « variante comportementale du FTD » qui a été étudiée ici. En effet, les symptômes de ce type de DFT le plus courant peuvent être dus à deux pathologies différentes – c'est-à-dire des processus anormaux – dans le cerveau, qui ne peuvent généralement être différenciées que par l'analyse des tissus après la mort.
Ce n'est que dans les rares cas où la maladie est génétique que ADN l'analyse fournit une certitude tout au long de la vie d'un patient. La prise de sang permet désormais de poser un diagnostic précis tout au long de la vie du patient, même en l'absence de mutation. Ceci constitue à son tour une condition préalable pour tester de nouvelles thérapies contre ces diverses pathologies FTD dans le cadre d’essais cliniques.
Agrégats anormaux dans l'identification des maladies
« Il est bien connu que les protéines tau et TDP-43 jouent un rôle clé dans la FTD, la SLA et la PSP, car elles forment des agrégats anormaux dans le cerveau lors de ces maladies. Les événements diffèrent cependant selon les maladies. Nos investigations suggèrent que les taux sanguins de protéines reflètent ces processus pathologiques », explique Schneider.
« Nous avons constaté que la combinaison des deux marqueurs est nécessaire pour le diagnostic de la FTD comportementale, respectivement de ses sous-types, alors que le TDP-43 est suffisant pour la SLA et la protéine tau pour la PSP. Cependant, pour le marqueur tau, nous étudions en réalité deux variantes spécifiques, appelées isoformes, de la protéine tau.
De minuscules bulles de lipides
La méthode utilise une particularité : en effet, les protéines ne sont pas mesurées directement dans le sang. plasma. De telles mesures se sont révélées peu concluantes, notamment parce que les protéines tau flottant librement dans le sang sont généralement fragmentées.
Au lieu de cela, Schneider et ses collègues ont déterminé les niveaux de deux formes de protéines tau et ceux des protéines TDP-43 trouvées à l'intérieur de ce qu'on appelle les vésicules. Ce sont de minuscules bulles de lipides sécrétées par les cellules du corps et qui peuvent finalement pénétrer dans la circulation sanguine. Grâce à une préparation en plusieurs étapes, comprenant la centrifugation des échantillons de sang, les chercheurs ont pu capturer les protéines contenues dans les vésicules.
Recherche collaborative
Les résultats sont basés sur des données et des échantillons de sang provenant de collectifs d'étude en Allemagne et en Espagne portant sur un total de 991 adultes. Ils étaient atteints de FTD, d’ALS, de PSP ou appartenaient à un groupe témoin composé d’individus sains. Cette situation avec des groupes indépendants de volontaires a permis de valider largement les résultats.
D'une part, il s'agissait des cohortes dites DESCRIBE : dans le cadre de ces initiatives de recherche, le DZNE, en collaboration avec plusieurs hôpitaux universitaires allemands, compile des données et des échantillons biologiques provenant de personnes atteintes de maladies neurodégénératives. Cet ensemble comprenait plus de 700 patients. Du côté espagnol, la cohorte « Sant Pau », gérée par l'« Hôpital de la Santa Creu i Sant Pau » de Barcelone, a rejoint le projet avec plus de 200 participants.
« Avec ces maladies relativement rares, il faut travailler sur plusieurs sites et instituts afin de pouvoir inclure autant de participants à l'étude que possible et ainsi obtenir des résultats statistiquement robustes », explique Schneider. « De telles entreprises font partie intégrante de la stratégie de DZNE, pour laquelle nous avons établi des structures et des procédures au fil des années. C’est complexe à réaliser, mais cela s’avère payant. Notre étude est un bon exemple de collaboration dans la recherche médicale – en Allemagne et au-delà.