Une équipe de recherche internationale a développé un test sanguin expérimental basé sur l’IA capable de détecter la maladie de Parkinson jusqu’à 7 ans avant l’apparition des symptômes moteurs, tels que les tremblements et la rigidité. Pourquoi un tel test est révolutionnaire, comment il fonctionne et combien de temps il faudra pour le rendre disponible.
Les scientifiques ont mis au point un innovant test sanguin – actuellement expérimental – capable de détecter la maladie de Parkinson jusqu’à 7 ans avant que les symptômes apparaissent. Plus spécifiquement, il s’agit des symptômes moteurs tels que les tremblements, la rigidité et les difficultés de déplacement, caractéristiques de la pathologie neurodégénérative répandue. Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), elle touche presque 10 millions de personnes et les diagnostics sont en constante augmentation. Un simple test sanguin capable de détecter la « signature » de la maladie bien avant qu’elle ne se manifeste avec ses effets dévastateurs est considéré comme un jalon fondamental en médecine. En effet, il serait possible d’intervenir précocement avec des thérapies et de nouveaux traitements capables de ralentir la progression de la maladie, voire de l’arrêter.
Un groupe de recherche international dirigé par des scientifiques britanniques de l’UCL Institute of Child Health et du Great Ormond Street Hospital de Londres, ainsi que du Centre médical universitaire de l’Université de Göttingen en Allemagne, a mis au point le nouveau test sanguin capable de détecter la maladie de Parkinson des années avant l’apparition des symptômes. Ils ont collaboré étroitement avec leurs collègues du Département de médecine expérimentale, diagnostique et spécialisée (DIMES) de l’Université de Bologne, du Département de neurologie de l’Université de Philipps et d’autres instituts. Les chercheurs, coordonnés par les professeurs Jenny Hällqvist et Michael Bartl, ont développé le test sanguin en utilisant le machine learning – l’apprentissage automatique (un type d’intelligence artificielle), en se concentrant sur des biomarqueurs spécifiques qui sont altérés dans le sang des patients atteints de la maladie de Parkinson.
Au total, huit de ces signatures moléculaires dans le sang ont été impliquées : complément C3 ; inhibiteur de la protéase plasmatique-C1 ; précurseur de la granuline ; prostaglandine-H2-D-isomérase ; mannose-lectine-serine-peptidase-2 ; BiP du réticulum endoplasmique ; molécule d’adhésion intercellulaire-1 ; et inhibiteur de la voie de signalisation Dickkopf-WNT-3. Il est intéressant de noter que certains de ces biomarqueurs sont associés au stress du réticulum endoplasmique, un système de membranes à l’intérieur de nos cellules. Il est connu qu’une protéine appelée alpha-synucléine est non seulement capable d’induire le stress dans le réticulum endoplasmique, mais est également au cœur du processus neurodégénératif de la maladie de Parkinson. En effet, la maladie est causée par la mort progressive des neurones liés aux mouvements présents dans une partie du cerveau appelée substance noire; lorsqu’ils meurent ou ne fonctionnent pas correctement, ils ne sont plus capables de produire de la dopamine, un neurotransmetteur essentiel. Cela se produit précisément en raison de l’accumulation de l’alpha-synucléine dans le tissu cérébral.
Comment fonctionne le test sanguin qui prédit le Parkinson
Une fois les huit biomarqueurs liés à la maladie de Parkinson identifiés, les chercheurs, grâce à l’intelligence artificielle, ont confirmé les diagnostics – avec une précision de 100% – à partir des analyses sanguines des patients atteints de la maladie avérée. La prochaine étape a été d’utiliser les niveaux altérés de ces biomarqueurs pour déterminer leur capacité prédictive, c’est-à-dire de les rechercher chez ceux qui ne présentaient pas encore de symptômes moteurs. Pour ce faire, ils ont impliqué des dizaines de patients atteints de trouble comportemental des mouvements oculaires rapides (RBD), un trouble du sommeil dans lequel les personnes réagissent physiquement à des rêves vifs (par exemple, en donnant des coups de pied).
Comme l’ont expliqué les auteurs de l’étude, il est connu que jusqu’à 80 % des personnes atteintes de cette condition développent une accumulation d’alpha-synucléine dans le cerveau, ce qui peut entraîner la maladie de Parkinson. Le sang des participants, suivis pendant dix ans, a été analysé avec le test sanguin pour déterminer qui parmi eux développerait effectivement la maladie. Eh bien, le test a été capable de prédire avec une précision de 100 % les 16 participants atteints de RBD qui ont ensuite développé le Parkinson, grâce à la détection des niveaux altérés des biomarqueurs. L’un des aspects les plus intéressants réside dans le fait que les patients ont été identifiés même 7 ans avant l’apparition des premiers symptômes moteurs.
Quand le test permettant de détecter le Parkinson avant l’apparition des symptômes sera-t-il prêt
Actuellement, le nouveau test n’est qu’expérimental, mais les chercheurs espèrent pouvoir le mettre en pratique clinique le plus rapidement possible, remplaçant par exemple les prélèvements lombaires invasifs de liquide céphalorachidien à partir desquels les signes de Parkinson peuvent être détectés (un prélèvement sanguin est beaucoup plus facile et supportable). « En déterminant 8 protéines dans le sang, nous pouvons identifier les patients potentiels atteints de Parkinson avec plusieurs années d’avance. Cela indique que les thérapies pharmacologiques pourraient potentiellement être administrées à un stade précoce, ce qui pourrait ralentir la progression de la maladie, voire en empêcher l’apparition », a déclaré le professeur Michael Bartl.
« Nous fermons actuellement la porte de l’étable après que les vaches se sont échappées et nous devons commencer des traitements expérimentaux avant que les patients ne développent des symptômes. Par conséquent, nous avons décidé d’utiliser une technologie de pointe pour trouver de nouveaux et meilleurs biomarqueurs pour la maladie de Parkinson et les développer dans un test que nous pouvons traduire dans tout grand laboratoire du Service national de santé. Avec un financement adéquat, nous espérons que cela sera possible dans les deux ans à venir », a conclu le professeur Kevin Mills de l’University College de Londres. Récemment, une nouvelle étude a montré que la transplantation de selles du nez pourrait améliorer les symptômes de la maladie, tandis qu’une autre a révélé que le Parkinson et Alzheimer pourraient être la double manifestation d’une seule maladie. Les détails de l’étude « Plasma proteomics identify biomarkers predicting Parkinson’s disease up to 7 years before symptom onset » sur le test sanguin ont été publiés dans la prestigieuse revue scientifique Nature Communications.