L'imagerie en temps réel pour le diagnostic de la maladie d'Alzheimer
Les maladies neurodégénératives liées à l'âge, comme la maladie d'Alzheimer (MA), sont de plus en plus fréquentes, au détriment de la qualité de vie des patients et de leurs familles. L'étiologie de la maladie est attribuée au repliement incorrect de certaines protéines, des amyloïdes, qui s'accumulent alors dans le cerveau et perturbent le fonctionnement normal des cellules. La barrière hémato-encéphalique (BHE) restreint le passage des substances chimiques vers le cerveau et le système nerveux central, ce qui limite l'efficacité des traitements. Les scientifiques du projet LUPAS («Luminescent polymers for in vivo imaging of amyloid signatures»), financé par l'UE, ont cherché à mettre au point de nouveaux agents et méthodes d'imagerie. Ils ont fabriqué des molécules indicatrices à partir de polythiophènes (des polymères) conjugués luminescents (PCL). Le projet LUPAS a détaillé ses objectifs et ses résultats sur le site Internet du projet. Les polymères conjugués luminescents sont extrêmement sélectifs dans le ciblage d'agrégats de protéines, et conviennent parfaitement à l'imagerie grâce à leur luminescence. Ils sont aussi potentiellement intéressants en thérapie car ils peuvent traverser la BHE et se comportent comme des caméléons structurels. Ils peuvent ainsi changer de forme et de couleur une fois liés à des amyloïdes cibles différant par la structure. Le consortium de LUPAS a exploré une bibliothèque d'oligothiophènes, bien définis chimiquement, et sélectionné 20 nouveaux polymères conjugués luminescents anioniques, capables d'identifier sélectivement des dépôts protéiques. Il a fait appel à l'imagerie par résonance magnétique (IRM) comme méthode non invasive. Pour augmenter le signal de résonance magnétique, les scientifiques ont utilisé des agents de contraste faits de nanoparticules et de nanocomplexes paramagnétiques ou super-paramagnétiques. Ils ont conjugué ces agents aux polymères conjugués luminescents, et les agents multimodaux résultants ont montré une activité prometteuse de ciblage des amyloïdes, in vitro et in vivo. Des travaux sur des coupes de tissus et des cultures de cellules ont démontré que les polymères conjugués luminescents stabilisent les agrégats de prions et réduisent leur caractère infectieux. Ce résultat ouvre de nouvelles voies de ciblage thérapeutique des maladies à prions. Les polymères conjugués luminescents mis au point par LUPAS apportent une méthode perfectionnée pour cibler les protéines mal repliées ou les lésions amyloïdes rencontrées dans les maladies neurodégénératives. Leur utilisation clinique répondrait à la nécessité impérieuse de disposer de techniques quantitatives pour faciliter le diagnostic et le traitement de ces maladies.