Alzheimer : développer un nouvel outil à la fois diagnostique et thérapeutique

Combiner thérapie et diagnostic précoce en un même outil : c'est l'approche dite théranostique ("thérapie" + "diagnostic") que développe un projet européen de nanomédecine lancé en mars 2022 ciblant la maladie d'Alzheimer, porté et coordonné à Rennes par l'Institut de recherche en santé, environnement et travail (Irset).
Section de tissu cérébral affecté par la maladie d'Alzheimer - Crédit : KGH via Wikimedia Commons

Une pathologie aux causes mal connues et au diagnostic tardif

Plusieurs types de dysfonctionnements peuvent affecter le cerveau. Le coût de ces pathologies en termes de santé publique est considérable à la fois pour les individus et pour la société : 260 millions de citoyens européens en souffrent. Parmi elles, la maladie d'Alzheimer figure parmi les plus fréquentes : elle touche près de 18% des personnes de plus de 75 ans. On estime qu’à elle seule, elle touchera 14 millions d'européens d'ici 2040. Ceci représente un coût de soins d'environ 140 milliards d'euros par an.

La prévalence de la maladie d'Alzheimer augmente principalement dans les pays développés. Cette maladie apparaît majoritairement de façon sporadique, les causes restant encore mal connues. Plus d’un siècle après la découverte de la pathologie par Aloïs Alzheimer et plus de trente ans après l’identification des protéines impliquées dans la pathologie, deux questions critiques subsistent : d’une part, le diagnostic de la maladie est tardif et n’est définitif que post-mortem ; d’autre part, il n’existe toujours aucun traitement efficace permettant de traiter voire de ralentir la progression de la maladie.

L'approche théranostique

En collaboration avec des partenaires européens, les chercheurs développent une approche théranostique consistant à produire, dans un même outil, des molécules à la fois utilisables en tant que sonde moléculaire pour un diagnostic précoce de la maladie d’Alzheimer mais aussi présentant des propriétés thérapeutiques. La notion de théranostique découle du néologisme construit à partir des termes thérapie et diagnostic impliquant le développement simultané des aspects diagnostic et thérapeutique. Ce projet s’inscrit donc dans une approche globale innovante de médecine nucléaire.

Dépôt de brevet

Plus concrètement, le premier objectif des chercheurs est de sélectionner des peptides inhibiteurs dont la cible est le processus de fibrillation de la protéine Tau impliqué dans la pathologie d’Alzheimer ainsi que dans d’autres pathologies appelées tauopathies. Certains peptides novateurs font déjà l’objet d’un dépôt de brevet européen, leur développement est accompagné en pré-maturation par Ouest Valorisation.

Diagnostic précoce

Le second objectif vise à combiner ces peptides inhibiteurs à des chélateurs de radionucléides émetteurs de positrons dans un but de diagnostic précoce des patients par imagerie TEP (Tomographie d’Emission de Positrons). Les radionucléides envisagés sont des paires théranostiques (44/47Sc, 64/67Cu) développées au sein du partenaire du projet GIP Arronax. Les sondes peptidiques ainsi produites serviront de traitement en combinant leur caractère inhibiteur aux radionucléides thérapeutiques (i.e. 47Sc et 67Cu).

Ces nouvelles sondes ainsi produites seront évaluées à la fois in vitro, au niveau cellulaire et chez le petit animal.

Les perspectives d'un projet ambitieux et unique

L'utilisation de radionucléides théranostiques en synergie avec ces peptides ouvre la voie à de nouvelles perspectives dans le domaine de développement de médicaments en neurologie. Les traceurs envisagés permettront un diagnostic précoce et conduiront à établir une première stratification des patients pour une meilleure prise en charge thérapeutique. Le diagnostic sera plus précis par rapport aux techniques IRM puisque les doses nécessaires seront plus faibles. Les radionucléides utilisés étant « à vie courte », leur impact socio-économique sera donc négligeable, il ne sera pas nécessaire de retraiter les déchets ni de définir un stockage à long terme.

Le développement de molécules théranostiques est un projet ambitieux et unique. Les découvertes qui émergeront de ces travaux de recherche dans le contexte de la maladie d'Alzheimer présentent un potentiel de retombées multiples. En effet, de par les similitudes entre différentes maladies neurodégénératives, il est raisonnable de penser que les découvertes futures liées à ce travail de recherche seront transférables à d’autre pathologies.

Soutiens et partenaires

Le projet européen I2PAD « Imaging and Inhibitor Probe for Alzheimer's disease Diagnostic and Treatment » recevra un financement du programme européen EuroNanoMed III (Action ERA-Net Cofund) consacré à la nanomédecine pour un coût total de 1.9M€ sur la période de 2022 à 2025.

I2PAD regroupe des équipes de recherche pluridisciplinaires composées de biologistes, chimistes, médecins et physiciens. Le consortium est composé de quatre équipes de recherche françaises et de grands instituts européens de Pologne, République Tchèque et Roumanie, ainsi qu’une PME polonaise développant des radiopharmaceutiques.

France :

République Tchèque :

Pologne :

Roumanie :

Nom du responsable scientifique : Cyrille GARNIER
Durée du projet : 3 ans, 03/2022 - 02/2025

Soutiens
MESRI/Région Pays de la Loire/CNRS/Inserm/Université de Nantes/IMT/CHU de Nantes/ICO/IMT