MALADIE de PARKINSON : Les vésicules extracellulaires dans le sang pour la détecter ?
Mieux « cerner » les protéines associées à la maladie de Parkinson, présentes dans les vésicules extracellulaires en circulation dans le sang, pourrait permettre le développement d’un test sanguin de précision et de détection de la maladie. Peut-être même des années avant l’apparition des premiers symptômes de la maladie. C’est l’objectif de cette équipe de bioingénieurs, biologistes et neurologues du Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering à Harvard qui présente ses avancées dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine.
L'objectif général de l'équipe était, en synthèse, de pouvoir comparer les quantités de protéine α-synucléine contenues dans les vésicules extracellulaires vs l'α-synucléine contenue dans le plasma. La capacité d'accéder exclusivement au contenu des vésicules extracellulaires dérivées d'organes dans le sang -une forme sophistiquée de biopsie liquide- permet, avec un test sanguin, de diagnostiquer avec précision les maladies. Une approche particulièrement intéressante lorsqu’il s’agit de diagnostiquer une maladie cérébrale, neurologique ou cognitive, comme la maladie de Parkinson ou la maladie d'Alzheimer.
D’autant que ces maladies commencent à se développer chez les patients bien plus tôt que lorsque leurs premiers symptômes cliniques apparaissent. Traiter les patients à un stade précoce est une condition pour ralentir, voire stabiliser la maladie, mais il n'existe actuellement aucun moyen de diagnostiquer les troubles cérébraux à ces stades présymptomatiques.
Jusqu'à présent, les lésions cérébrales spécifiques causées par la maladie de Parkinson, ne peuvent être détectées que par biopsie cérébrale, c’est-à-dire posthume.
Un nouveau concept de « biopsie liquide »
L’analyse des VE, de minuscules sacs entourés d’une membrane libérés par les cellules du cerveau, entre autres, qui contiennent toute une variété de molécules dont des molécules spécifiques aux cellules cérébrales, constitue une forme avancée de biopsie liquide. Ces VE contiennent ainsi des biomarqueurs de développement précoce de la maladie de Parkinson et d’autres maladies cérébrales.
Cependant, à ce jour, les experts en VE n’ont pas été en mesure de vérifier si les biomarqueurs présents dans les VE sont strictement contenus à l’intérieur des VE ou plutôt à leur surface ?
L’étude est parvenue à cibler spécifiquement la cargaison protégée à l’intérieur des vésicules biliaires tout en éliminant les « contaminations » non spécifiques. En mesurant le biomarqueur spécifique de la maladie de Parkinson, la protéine ⍺-synucléine dans le sang, les scientifiques ont pu pour la première fois déterminer avec précision la petite fraction de toute protéine contenue dans les vésicules biliaires vs la protéine présente sous forme libre dans le plasma sanguin total.
Cette avancée intégrée à un test de détection ultra-sensible nouvellement développé pour l’⍺-synucléine permet, finalement de détecter, la protéine pathologique ⍺-synucléine à l’intérieur des vésicules.
Des défis subsistent : si l’isolement de VE spécifiques au cerveau, à partir de fluides corporels comme le sang ou le liquide céphalo-rachidien entourant le système nerveux central, si la validation et la quantification précise de leur contenu constituent toujours encore de formidables défis techniques, ces travaux laissent présager une solution pour combler ce vide technologique et rapprochent de cette analyse des VE permettant d’identifier des biomarqueurs cliniques.
La promesse diagnostique des VEs pour le diagnostic précoce de la maladie de Parkinson,
peut être élargie à la maladie d’Alzheimer de la MA et à d'autres troubles cérébraux :
« Pour répondre à la question conceptuellement simple mais techniquement difficile de savoir quel pourcentage d’une protéine donnée (comme la ⍺-synucléine) présente dans le plasma se trouve à l’intérieur des VE par rapport à l’extérieur, nous avons maintenant des méthodes d’isolement des VE du plasma ainsi que des techniques de mesure des protéines à des niveaux extrêmement faibles ».
« Un tour de force technologique
qui nous rapproche de plus en plus d’une plateforme de diagnostic de nouvelle génération dotée d’un potentiel extraordinaire. Nous ne sommes pas loin d’utiliser ces vésicules dérivées de cellules extrêmement riches et révélatrices, comme une fenêtre d’observation du cerveau et sans besoin d’intervention chirurgicale ».
Source: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) 30 Oct, 2024 DOI: 10.1073/pnas.2408949121 Measurement of α-synuclein as protein cargo in plasma extracellular vesicles
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Cette actualité a été publiée le 6/11/2024 par
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