Maladie de Parkinson - Une nouvelle procédure de test permet une détection précoce chez les patients à risque
Jusqu'à sept ans avant l'apparition des symptômes moteurs typiques
Dans le cadre d'un projet de coopération internationale, des chercheurs du centre médical universitaire de Göttingen (UMG), de la Paracelsus-Elena-Klinik Kassel et de l'University College London (UCL) ont mis au point une procédure de test qui permet de prédire le diagnostic de la maladie de Parkinson chez les patients à risque jusqu'à sept ans avant l'apparition des symptômes moteurs typiques, à l'aide d'un échantillon de sang. La prochaine étape consistera à poursuivre le développement de ce test en vue d'une application clinique. Le projet PROPAG-AGING, d'une durée de quatre ans, a été financé par l'UE à hauteur d'environ six millions d'euros. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications.
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La maladie de Parkinson est la deuxième maladie neurodégénérative la plus répandue et devient de plus en plus fréquente dans la population. Outre les symptômes moteurs tels que la lenteur des mouvements, l'augmentation de la tension musculaire et les tremblements, les personnes atteintes présentent également des symptômes non moteurs tels que des troubles olfactifs, des troubles du sommeil et des dépressions. La maladie est causée par la dégradation progressive de certaines cellules nerveuses du cerveau, ce qui entraîne une carence en dopamine, un neurotransmetteur. L'équilibre entre la dopamine et d'autres neurotransmetteurs dans le cerveau est crucial pour le bon fonctionnement du système musculo-squelettique. Si la dopamine manque, les processus de mouvement sont perturbés. Jusqu'à présent, le diagnostic reposait principalement sur les symptômes moteurs, qui n'apparaissent que lorsque plus de 70 % des cellules nerveuses contenant de la dopamine ont déjà été dégradées. Il n'existe actuellement aucun indice, appelé biomarqueur, qui puisse indiquer le processus spécifique de la maladie de manière simple, directe et, surtout, à un stade précoce.
Des scientifiques du centre médical universitaire de Göttingen (UMG) et de l'University College London ont maintenant réussi à utiliser des échantillons de sang et l'intelligence artificielle pour prédire la maladie de Parkinson chez des patients présentant un risque accru de développer la maladie sept ans avant l'apparition des symptômes moteurs typiques. Dans un premier temps, les protéines contenues dans les échantillons de sang de patients atteints de la maladie de Parkinson à la Paracelsus-Elena-Klinik Kassel et de participants sains à l'étude ont été analysées à l'aide de la spectrométrie de masse moderne. Il a été possible d'identifier 23 protéines qui présentaient des différences entre les participants malades et les participants sains et qui pouvaient donc être considérées comme des biomarqueurs de la maladie. Dans un deuxième temps, ces 23 protéines ont été examinées dans les échantillons de sang de personnes présentant un trouble isolé du comportement en sommeil paradoxal, qui représente un risque élevé de maladie de Parkinson. Grâce à l'intelligence artificielle, huit des 23 protéines ont pu prédire la maladie de Parkinson pour 79 % de ces patients à haut risque, jusqu'à sept ans avant l'apparition des symptômes. La méthode doit être confirmée par d'autres études et développée en vue d'une application clinique. Le projet PROPAG-AGING, d'une durée de quatre ans, a été financé par l'Union européenne pour un montant total d'environ six millions d'euros.
"En déterminant huit protéines dans le sang, nous pouvons identifier les patients potentiels atteints de la maladie de Parkinson plusieurs années à l'avance. Les traitements médicamenteux pourraient être administrés à un stade plus précoce, ce qui permettrait de ralentir la progression de la maladie, voire de la prévenir", explique le Dr Michael Bartl, médecin résident au département de neurologie, membre du groupe de travail de l'UMG sur la recherche translationnelle sur les biomarqueurs dans les maladies neurodégénératives et l'un des premiers auteurs de l'étude. "Nous avons non seulement mis au point un test, mais aussi établi un diagnostic à l'aide de huit protéines marqueurs qui sont directement liées à des processus tels que l'inflammation et la dégradation de protéines non fonctionnelles. Ces marqueurs représentent également des cibles potentielles pour des traitements médicamenteux", a ajouté le Dr Bartl.
L'étude en détail
L'étude a comparé les différences de protéines dans le plasma sanguin ou le sérum entre 99 patients atteints de la maladie de Parkinson et 36 témoins sains. Les patients atteints de la maladie de Parkinson participaient à l'étude De Novo Parkinson (DeNoPa) menée à la Paracelsus-Elena-Klinik Kassel depuis 2009, qui vise à suivre la maladie de Parkinson depuis les premiers symptômes dans une perspective à long terme. Les échantillons de sang ont été analysés par spectrométrie de masse, un procédé technique permettant de séparer les atomes et les molécules en fonction de leur masse et de leur charge, et la concentration de diverses protéines sanguines a été déterminée. Les analyses ont été effectuées en étroite collaboration avec le professeur Kevin Mills et le docteur Jenny Hällqvist, spécialisés dans l'application de la spectrométrie de masse à l'identification de nouveaux biomarqueurs et de tests de précision au sein du Translational Mass Spectrometry Research Group de l'University College London (Royaume-Uni). Les données ont ensuite été analysées à l'aide de l'apprentissage automatique, une branche de l'intelligence artificielle. Les systèmes informatiques apprennent à reconnaître les schémas et les corrélations dans les données et s'améliorent ainsi. Des différences ont été identifiées dans 23 protéines.
Dans une étape ultérieure, les échantillons de sang de 72 patients souffrant d'un trouble isolé du comportement en sommeil paradoxal, qui se caractérise par de vifs rêves et une activité physique pendant le sommeil onirique et qui présente un risque élevé de maladie de Parkinson plus tard dans la vie, ont été examinés en comparaison avec le groupe de contrôle sain de 36 participants à l'aide de l'apprentissage automatique. Au moment de la première prise de sang, aucun des sujets atteints de troubles du comportement pendant le sommeil ne présentait de signes moteurs de la maladie de Parkinson. Les deux groupes ont été examinés sur une période de dix ans.
Dans le cadre de l'étude, 23 protéines présentes dans les échantillons de sang ont été identifiées comme des biomarqueurs possibles de la maladie de Parkinson à l'aide de la spectrométrie de masse. Grâce à l'apprentissage automatique, huit de ces protéines ont pu prédire la maladie de Parkinson jusqu'à sept ans à l'avance chez 79 % des patients à risque souffrant de troubles du comportement en sommeil paradoxal. Ce résultat a été confirmé cliniquement lors de l'observation à long terme. Au cours de l'étude, 16 de ces patients ont développé la maladie de Parkinson.
"L'objectif est maintenant d'utiliser une procédure simplifiée pour effectuer les tests non seulement sur les patients présentant un risque accru de maladie de Parkinson, mais aussi sur une base de population. Brit Mollenhauer, professeur au département de neurologie et chef du groupe de travail "Recherche translationnelle sur les biomarqueurs dans les maladies neurodégénératives" à l'UMG, médecin-chef du département de neurologie de la Paracelsus-Elena-Klinik de Kassel et dernier auteur de l'étude.
Ces études ont déjà commencé : Tout d'abord, outre les personnes souffrant d'un trouble isolé du comportement en sommeil paradoxal, d'autres personnes à risque ayant une capacité olfactive réduite sont également examinées. Les scientifiques de Kassel mènent également l'étude "Healthy Ageing" : Pour cette étude, 170 000 personnes âgées de 50 à 80 ans ont été contactées et invitées à remplir un questionnaire sur les symptômes de risque de la maladie de Parkinson et/ou de la démence. Près de 10 000 personnes ont répondu à l'appel ; dans un deuxième temps, 3 000 ont reçu un test olfactif et, d'ici la fin de l'année, 300 personnes présentant un risque élevé ou faible seront examinées en clinique ; une prise de sang sera également effectuée pour tester plus avant la nouvelle procédure de test. Ce groupe à risque sera également examiné à Lübeck, Tübingen, Innsbruck (Autriche), Barcelone (Espagne), Luxembourg (Luxembourg) et Londres (Royaume-Uni) sous la direction de l'UMG et de la Paracelsus-Elena-Klinik Kassel.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Plasma proteomics identify biomarkers predicting Parkinson’s disease up to 7 years before symptom onset. Jenny Hällqvist, Michael Bartl, Mohammed Dakna,...Maria-Lucia Muntean, Friederike Sixel-Döring, Claudio Franceschi, Ivan Doykov, Justyna Śpiewak, Héloїse Vinette, Claudia Trenkwalder, Wendy E. Heywood, Kevin Mills, Brit Mollenhauer. Nature Communications (2024)
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