Une « empreinte » cérébrale unique pour prédire l’efficacité des médicaments
Une technique novatrice permet de mieux catégoriser les patients atteints d’une maladie neurologique en fonction de leurs besoins thérapeutiques
Depuis longtemps, les chercheurs et les mĂ©decins aspirent Ă la mĂ©decine personnalisĂ©eĚý– l’administration de traitements spĂ©cialement adaptĂ©s Ă la physiologie de chaque patient. Une nouvelle Ă©tude propose une façon d’administrer des traitements personnalisĂ©s aux patients atteints d’une maladie neurologique.
Des chercheurs de l’Institut et hĂ´pital neurologiques de MontrĂ©al (ł˘±đĚý±·±đłÜ°ů´Ç) de l’UniversitĂ© 91ÉçÇř et du Centre Ludmer en neuroinformatique et santĂ© mentale ont mis au point ce qu’ils appellent une «Ěýempreinte pour intervention thĂ©rapeutique personnalisĂ©eĚý» (EITP). L’EITP permet de prĂ©dire l’efficacitĂ© du ciblage de certains facteurs biologiques (dĂ©pĂ´ts de protĂ©ine tau ou de substance amyloĂŻde dans le cerveau, inflammation, dysrĂ©gulation neuronale fonctionnelle) pour la maĂ®trise de l’évolution de la maladie dont souffre le patient. Les rĂ©sultats de leur Ă©tude ont Ă©tĂ© publiĂ©s dans la revue scientifique le 14 juin, 2018.
Sous la direction de YasserĚýIturria-Medina, auteur principal de l’étude, les chercheurs ont eu recours Ă la modĂ©lisation computationnelle du cerveau et Ă des techniques d’intelligence artificielle afin d’analyser les donnĂ©es neurologiques d’un groupe de 331Ěýsujets composĂ© de patients atteints de la maladie d’Alzheimer et de tĂ©moins en bonne santĂ©. Ces donnĂ©es comprenaient des images multimodales obtenues par tomographie par Ă©mission de positons et par imagerie par rĂ©sonance magnĂ©tique (IRM). Elles ont permis Ă YasserĚýIturria-Medina et Ă ses collègues de catĂ©goriser les patients en fonction de leur sous-type d’EITP, selon les interventions ciblant un facteur prĂ©cis susceptibles de se rĂ©vĂ©ler les plus bĂ©nĂ©fiques.
Les auteurs ont confirmé la pertinence de ces sous-types en les comparant au profil génétique de chaque patient. Ils ont découvert que l’expression des gènes était similaire chez tous les patients possédant le même sous-type d’EITP, ce qui signifie que le mécanisme par lequel les gènes influent sur la physiologie est, lui aussi, similaire chez les patients de même sous-type. Comme les médicaments administrés pour maîtriser l’évolution de la maladie devraient idéalement modifier à la fois l’expression des gènes et les propriétés du cerveau, ceux qui ciblent directement les sous-types d’EITP seraient beaucoup plus efficaces que les médicaments conçus pour le traitement de tous les patients atteints de la maladie d’Alzheimer.
Cette étude est la première à faire ressortir un lien direct entre la dynamique cérébrale, les réponses thérapeutiques prévues et les altérations moléculaires et cognitives observées chez les patients. Grâce aux sous-types d’EITP, les médicaments peuvent être adaptés au profil d’expression génique de chaque patient ainsi qu’à ses caractéristiques phénotypiques cérébrales, ce qui constitue une percée majeure dans le domaine de la médecine personnalisée. Le recours aux sous-types d’EITP pour le choix des sujets pourrait également permettre de réduire le coût et d’accroître l’efficacité des essais cliniques sur des médicaments.
«ĚýConformĂ©ment aux principes de la mĂ©decine personnalisĂ©e, cette nouvelle stratĂ©gie pourrait se traduire par une efficacitĂ© accrue des soins mĂ©dicaux, une diminution des effets indĂ©sirables et une rĂ©duction substantielle des coĂ»ts pharmaceutiques et cliniques associĂ©s aux essais cliniques, ce qui aurait comme consĂ©quence d’accĂ©lĂ©rer le cycle mise au point-Ă©valuation de nouveaux agents thĂ©rapeutiquesĚý», souligne YasserĚýIturria-Medina. «ĚýNous nous emploierons maintenant Ă Ă©tendre l’application de l’EITP Ă d’autres troubles neurologiques, Ă la valider de façon plus poussĂ©e et, ce qui nous importe beaucoup, Ă faire en sorte que tous les scientifiques du monde aient accès aux outils analytiques qui dĂ©couleront de ces travaux grâce Ă des plateformes en libre accès.Ěý»
Cette étude a été financée par les bourses postdoctorales Banting du gouvernement du Canada et par la Fondation Brain Canada, par l’entremise du Fonds canadien de recherche sur le cerveau grâce au soutien financier de Santé Canada. Les activités de collecte de données ont été financées par l’Initiative en neuro-imagerie de la maladie d’Alzheimer (ADNI) et ses institutions affiliées.
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L’Institut et hĂ´pital neurologiques de MontrĂ©alĚý– le NeuroĚý– est un Ă©tablissement de calibre mondial vouĂ© Ă la recherche sur le cerveau et aux soins neurologiques de pointe. Depuis sa crĂ©ation, en 1934, par le cĂ©lèbre neurochirurgien WilderĚýPenfield, le Neuro est devenu le plus grand Ă©tablissement de recherche et de soins cliniques spĂ©cialisĂ© en neurosciences au Canada, et l’un des plus importants sur la scène internationale. L’intĂ©gration harmonieuse de la recherche, des soins aux patients et de la formation par les plus grands spĂ©cialistes du monde contribue Ă positionner le Neuro comme un centre d’excellence unique pour l’avancement des connaissances sur les troubles du système nerveux et leur traitement. L’Institut neurologique de MontrĂ©al est un institut de recherche et d’enseignement de l’UniversitĂ© 91ÉçÇř. L’HĂ´pital neurologique de MontrĂ©al fait partie de la mission en neurosciences du Centre universitaire de santĂ© 91ÉçÇř.