Picturing Alzheimer's

Dépeindre l'Alzheimer

Bien qu'il n'existe pas de test diagnostique définitif ni de traitement pour les personnes souffrant de l'Alzheimer, un groupe de chercheurs effectue l'imagerie à haute résolution de cerveaux
26 janvier 2011
Le tomographe haute résolution (HRRT) de Siemens
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Le tomographe haute résolution (HRRT) de Siemens constitue le tomodensitomètre crânien le plus sophistiqué au monde. Les chercheurs espèrent qu'il facilitera le diagnostic précoce de la maladie d'Alzheimer.
Imagerie de tomographie par émission de positons (TEP) de la UBC

Les chiffres sont alarmants.

Selon une étude réalisée en 2009 par la Société Alzheimer du Canada, 500 000 Canadiens souffrent de la maladie d’Alzheimer ou d’une autre forme de démence. De ce nombre, plus de 71 000 sont âgés de moins de 65 ans et environ 50 000 ont moins de 60 ans. De plus, 72 pour cent des personnes atteintes sont des femmes. On estime que 1,3 million de Canadiens pourraient en être affligés d’ici 2038.

Les coûts estimés pour la prise en charge des cas de démence sont faramineux : évalués à 15 milliards de dollars en 2008, ils grimperont à 158 milliards d’ici 30 ans. Les prévisions sont tout aussi sombres à l’échelle mondiale.

Abolissant les frontières entre les pays et les disciplines, les chercheurs utilisent chaque outil de recherche disponible – analyses sanguines, mesures du cerveau et du liquide céphalorachidien, résultats d’aptitudes cognitives et scintigraphies cérébrales de haute technologie – pour mettre au point des tests diagnostiques et des traitements efficaces.

Bien que l’Alzheimer puisse être déterminée avec une certaine fiabilité au moyen de tests cognitifs et autres examens, un diagnostic définitif n’est possible qu’en présence de certaines protéines en quantité excessive autour et à l’intérieur des neurones, généralement décelées lors d’une autopsie. Toutefois, l’emploi de techniques avancées de neuroimagerie chez des sujets vivants pourrait permettre de dissiper les mystères entourant la maladie et de mettre au point des tests prédictifs ainsi que des traitements efficaces.

Le Centre de tomographie par émission de positons (TEP) de TRIUMF et l’Université de la Colombie-Britannique (UBC) sont deux établissements qui mènent de telles activités de recherche. Il compte parmi les cinq complexes canadiens et plus de 50 sites américains qui fournissent des données de la TEP à l’Initiative en neuroimagerie de la maladie d’Alzheimer (ADNI), l’une des plus vastes études financées par les instituts nationaux de la santé aux États-Unis.

Les images tridimensionnelles de l’activité chimique du cerveau de sujets vivants obtenues grâce à la TEP permettent peu à peu d’élargir notre champ de connaissance sur la maladie d’Alzheimer.

Lancée en 2004, l’ADNI étudie la façon dont la TEP peut être utilisée pour déterminer si certains médicaments ou changements comportementaux sont utiles à 700 sujets atteints d’Alzheimer et de troubles cognitifs légers (TCL). Plus précisément, la TEP cerne les plaques de protéines bêta-amyloïdes qui se forment à l’extérieur des neurones et dont la présence en grand nombre constitue l’une des principales caractéristiques de l’Alzheimer. Les chercheurs procèdent également à des analyses sanguines et mesurent les biomarqueurs du liquide céphalorachidien.

Toutes les données de TEP recueillies dans le cadre de l’ADNI sont archivées au laboratoire de neuroimagerie de l’Université de la Californie à Los Angeles. Utilisée par des chercheurs du monde entier, cette base de données commence à produire des résultats. Par exemple, des chercheurs de l’Université de la Pennsylvanie l’ont récemment utilisée pour comparer les biomarqueurs du liquide céphalorachidien de plus de 100 personnes diagnostiquées avec la maladie d’Alzheimer, de 200 personnes présentant des TCL et de plus de 100 sujets sans atteinte cognitive.

En décembre, ils ont annoncé que deux biomarqueurs – des taux réduits d’un bêta-amyloïde spécifique et des concentrations accrues d’une protéine tau phosphorylée – constituaient une signature caractéristique chez 90 pour cent des patients atteints d’Alzheimer, chez 72 pour cent des personnes affligées de TCL et chez 36 pour cent de volontaires sans atteinte cognitive. Selon les chercheurs, cette signature protéique semble indiquer que l’Alzheimer pourrait être active et décelable plus tôt que prévu, ce qui laisse entrevoir la possibilité de tester des gens en santé pour établir leur risque de développer la maladie.

Le groupe TRIUMF-UBC utilise un tomographe à haute résolution (HRRT), le tomodensitomètre crânien le plus sophistiqué au monde, sur ses sujets de l’ADNI ainsi que sur d’autres personnes qui participent à des études sur la maladie de Parkinson et sur des maladies psychiatriques telles que la schizophrénie et les troubles bipolaires.

Bien que le HRRT fournisse des détails supplémentaires ne figurant pas dans la base de données de l’ADNI, cette information sera utile aux chercheurs.

« Les données feront l’objet d’analyses secondaires où la haute résolution du HRRT permettra de déceler de plus petites anormalités fonctionnelles et, par conséquent, favorisera un dépistage plus précoce de la maladie », affirme Vesna Sossi, professeure au département de physique et d’astronomie et directrice du groupe TEP à la UBC.

Deux nouvelles sous-études de l’ADNI menées à la clinique de la maladie d’Alzheimer et des autres affections connexes de l’hôpital de la UBC s’appuieront sur un nouveau colorant radioactif qui révèle davantage de détails pour distinguer plus clairement cette maladie des autres formes de démence. « Les colorants précédents étaient prometteurs comme biomarqueurs des premiers stades de l’Alzheimer, mais ils étaient soit difficiles à repérer, soit moins sensibles lorsqu’il s’agissait de suivre les changements ou la progression de la maladie », explique le neurologue cognitif Robin Hsiung, qui dirige le projet.

Le Dr Hsiung espère que l’étude de l’ADNI permettra de trouver des biomarqueurs clairs de la maladie et de mettre au point des tests prédictifs ainsi que des traitements médicamenteux d’ici quelques années.

« Les progrès dans le diagnostic précoce doivent s’accompagner d’avancées dans le développement de médicaments, soutient le Dr Hsiung. Si l’on attend que la maladie évolue jusqu’au stade de la démence clinique, le traitement arrivera trop tard; nous ne serons pas en mesure de préserver les fonctions cérébrales restantes. Le moment idéal pour traiter le patient se situe avant l’apparition de la démence clinique. »

« Comme la mémoire décline lentement, ajoute-t-il, il est difficile d’évaluer l’efficacité du traitement, avec la méthode actuelle qui utilise des tests de mémoire tous les six mois comme marqueurs de l’Alzheimer. »

« Nous devons développer des biomarqueurs capables de suivre la pathologie présymptomatique de l’Alzheimer par TEP, IRM, analyse sanguine ou examen du liquide céphalorachidien, précise-t-il. Les études de l’ADNI nous aideront à identifier les sujets dont l’état risque de s’aggraver à un stade beaucoup plus précoce, ce qui, nous l’espérons, améliorera grandement l’efficacité du traitement. »

Quelques faits sur l’Alzheimer

Historique : En 1906, le neurologue et psychiatre allemand Alois Alzheimer remarque des modifications dans les tissus cérébraux d’une femme décédée après avoir présenté des pertes de mémoire, des problèmes d’élocution et des comportements imprévisibles. Il découvre dans son cerveau des agrégations anormales ainsi que des faisceaux de filaments entremêlés (maintenant appelés plaques amyloïdes et dégénérescences neurofibrillaires). Ce sont les deux principales caractéristiques de la maladie d’Alzheimer sous son appellation contemporaine. Un troisième trait distinctif est la perte de connexions entre les cellules nerveuses du cerveau, aussi appelées neurones.

Axes de recherche : Le Dr Jack Diamond, directeur scientifique de la Société Alzheimer du Canada, note qu’une large part des recherches actuelles concernant cette maladie porte sur des médicaments et des stratégies comportementales visant à réduire les taux de bêta-amyloïde, une protéine du cerveau qu’on retrouve en quantité excessive chez les patients atteints d’Alzheimer. C’est cette protéine bêta-amyloïde, dont les dépôts forment des plaques, que le Dr Alzheimer avait décrite à l’origine. On ignore cependant la raison de la formation de ces accumulations excessives. La génétique joue un rôle dans la maladie, mais elle n’augmente que faiblement les risques d’en être atteint. L’âge est un facteur déterminant, mais les chercheurs estiment que les habitudes de vie peuvent ralentir considérablement la progression de l’Alzheimer.

Déceler la maladie : Il n’existe encore aucun test de dépistage concluant de cette altération de la santé avant la mort. Outre les psychoses, la dépression, l’agitation, l’apathie et l’agressivité, les personnes souffrant d’Alzheimer peuvent aussi être sujettes à des convulsions, à des accidents cérébrovasculaires (ACV), au diabète et à l’obésité. La perte de mémoire est souvent un des premiers symptômes.
Espérance de vie : En moyenne, une personne vit de sept à dix ans après avoir reçu un diagnostic d’Alzheimer.

Récentes avancées en recherche :

  • Dans le cadre d’expériences réalisées sur des souris, le Dr Serge Rivest, chercheur au Centre hospitalier de l’Université Laval à Québec, a démontré que l’injection de microglies – des cellules immunitaires aux allures de pieuvre qui protègent le système nerveux central – permettrait de réduire la charge amyloïde, comme celle présente chez les patients atteints d’Alzheimer. Les résultats de ces travaux sont utilisés pour mettre au point une approche thérapeutique visant à transformer des cellules souches en « supersoldats » pour combattre les amyloïdes durant les premiers stades de l’Alzheimer.
  • La Dre Andréa LeBlanc, ainsi qu’un groupe de chercheurs de l’Hôpital général juif à Montréal ont annoncé en octobre 2010 avoir isolé une enzyme qu’ils croient être la véritable cause de l’Alzheimer. D’après la théorie formulée par la Dre LeBlanc, ce serait une enzyme appelée caspase-6, et non le peptide bêta-amyloïde, qui déclencherait l’apparition de l’Alzheimer. Cette scientifique a découvert des taux extrêmement élevés de caspase-6 activée dans le cerveau de personnes ayant succombé à la maladie, mais aucun chez les sujets âgés qui ne souffraient pas d’Alzheimer ou chez les personnes de moins de 45 ans. La Dre LeBlanc a aussi retrouvé cette enzyme en grande quantité chez les personnes âgées souffrant de troubles de mémoire autres que l’Alzheimer. La chercheuse, également professeure de neurologie et de neurochirurgie à l’Université McGill, émet l'hypothèse que la neurodégénérescence pourrait être réversible.
  • En août 2010, l’entreprise pharmaceutique Eli Lilly and Company a mis fin à deux essais cliniques à long terme d’un médicament ciblant les taux de bêta-amyloïde dans le cerveau. Bien que ce remède en ait réduit la production chez 2600 sujets atteints d’Alzheimer dans sa forme légère à modérée, l’aggravation du déclin cognitif chez les personnes à qui l’on avait administré le médicament avait été « sensiblement » plus marquée que chez ceux recevant un placebo. Ces résultats soulèvent des questions quant à la principale théorie sur les causes de l’Alzheimer et aux façons de la traiter.
  • En décembre 2010, un chercheur américain a révélé que dans une étude menée auprès de 1130 New-Yorkais constitués de Blancs, de Noirs et d’Hispaniques de plus de 65 ans, les sujets qui présentaient les taux les plus élevés de lipoprotéines de haute densité (HDL), souvent appelées « bon cholestérol », avaient 60 pour cent moins de risques de développer la maladie d’Alzheimer en quatre ans, que ceux disposant de concentrations de HDL plus faibles. La Dre Christiane Reitz de l’Institut Taub de l’Université Columbia à New York suggère que l'augmentation des HDL réduirait la fréquence de la maladie d’Alzheimer.