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Une étude montre que le modèle "Alzheimer dans une tasse" pourrait accélérer la mise au point de médicaments
Dernière revue: 03.07.2025
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Il y a dix ans, des chercheurs ont présenté un nouveau modèle d'étude de la maladie d'Alzheimer, appelé « Alzheimer en boîte de Pétri ». Ce modèle utilise des cultures de cellules cérébrales matures en suspension dans un gel pour reproduire en seulement six semaines les changements qui se produisent dans le cerveau humain sur une période de 10 à 13 ans. Mais ce modèle reproduit-il réellement les changements observés chez les patients? Dans une nouvelle étude, des scientifiques du Mass General Brigham and Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) ont développé un algorithme permettant d'évaluer objectivement la précision avec laquelle les modèles d'Alzheimer reflètent les changements fonctionnels et génétiques du cerveau des patients. Les résultats, publiés dans la revue Neuron, ont confirmé des similitudes clés, prouvant que le modèle d'Alzheimer en boîte de Pétri pourrait être utilisé pour accélérer l'évaluation et le développement de nouveaux médicaments.
Confirmation de l'efficacité du modèle
« Notre objectif est de trouver le modèle le plus précis qui reflète le mieux ce qui se passe dans le cerveau des patients atteints de la maladie d'Alzheimer. Nous avons développé ce modèle 3D il y a dix ans, et nous disposons désormais de données suggérant qu'il pourrait accélérer la découverte de médicaments », a déclaré le Dr Do Young Kim, co-auteur de l'étude et membre du département de neurologie du Massachusetts General Hospital.
Unir nos forces pour lutter contre la maladie d'Alzheimer
L'étude a été rendue possible grâce à une collaboration entre des chercheurs en neurosciences et en sciences des systèmes visant à améliorer les traitements de la maladie d'Alzheimer (MA). Depuis des décennies, l'un des principaux problèmes de la recherche sur la MA réside dans les limites des modèles murins, qui ne reproduisent pas les plaques amyloïdes et autres caractéristiques de la maladie observées chez l'homme.
« Nous sommes confrontés à un défi fondamental: comprendre quels schémas reflètent véritablement la complexité de la maladie d’Alzheimer dans le cerveau humain », a déclaré le Dr Winston Hyde du BIDMC, co-auteur de l’étude. « En nous concentrant désormais sur les voies biologiques plutôt que sur les gènes individuels, nous avons créé un système qui révolutionne notre approche de la découverte et des tests de médicaments. »
Nouvelle plateforme algorithmique
Les chercheurs ont développé une plateforme innovante d'analyse de l'activité des voies (IPAA) afin de déterminer les modèles qui reflètent le mieux les changements fonctionnels de la MA et d'identifier les voies clés pour le développement de médicaments. Dans le cadre de cette étude, ils ont identifié 83 voies biologiques dérégulées, communes à des échantillons cérébraux de patients décédés atteints de MA et à des modèles cellulaires 3D.
L'une des voies étudiées à titre de preuve de concept était la protéine kinase activée par les mitogènes (p38 MAPK). Grâce à un inhibiteur de la p38 MAPK jamais testé auparavant chez des patients atteints de MA, les chercheurs ont pu réduire significativement les modifications pathologiques de la MA dans un modèle de laboratoire, soulignant ainsi son potentiel pour les essais cliniques.
Accélération et mise à l'échelle du développement de médicaments
Le modèle Alzheimer's in a Dish, associé à l'algorithme IPAA, a permis aux chercheurs de tester plusieurs médicaments simultanément. Des centaines de médicaments approuvés et de composés naturels ont déjà été testés, ouvrant la voie à des essais cliniques.
« Nous disposons désormais d’un système qui nous permet non seulement de tester rapidement de nouveaux médicaments, mais également de prédire lesquels seront les plus efficaces », a déclaré le Dr Rudolph Tanzi, directeur du McCance Center for Brain Health.
L'avenir de la recherche
Ces avancées rapprochent la médecine du développement de médicaments efficaces contre la maladie d'Alzheimer et accélèrent leur introduction auprès des patients. De nouvelles approches combinant des technologies de modélisation avancées et des analyses algorithmiques promettent de faire progresser considérablement la lutte contre cette maladie complexe.
L’étude a été publiée dans la revue Neuron.