La maladie d'Alzheimer et la démence frontotemporale sont des troubles dévastateurs qui apparaissent suite à l'accumulation de protéines mal repliées dans le cerveau.
La dernière génération de traitements contre la maladie d'Alzheimer cible les accumulations de protéine amyloïde bêta avec des anticorps modifiés, mais les résultats ont été décevants, avec certains effets indésirables, sans compter que l'utilisation d'anticorps modifiés peut être d'un coût prohibitif.
Des chercheurs de l'Université de Washington à Saint-Louis adoptent une nouvelle approche en cherchant à concevoir des vaccins qui entraîneront le système immunitaire d'une personne à éliminer ces accumulations de protéines amyloïdes bêta et tau.
Grâce à une subvention de 2,9 millions de dollars du National Institute on Aging, qui fait partie des National Institutes of Health (NIH), les chercheurs Jai Rudra, PhD, professeur agrégé de génie biomédical à la McKelvey School of Engineering, et Meredith Jackrel, PhD, associée professeur de chimie en Arts et Sciences, concevra des vaccins qui génèrent des anticorps anti-amyloïde bêta et anti-tau en utilisant la plateforme vaccinale de nanofibres peptidiques de Rudra.
La clé du succès de ce projet réside dans la conception de vaccins qui n'induisent pas d'inflammation, car il s'agit d'un défi constant pour le domaine de lutter contre l'inflammation chronique qui accompagne l'âge.
Rudra a déclaré que les essais précédents utilisaient des adjuvants vaccinaux puissants pour garantir des attaques contre la bêta-amyloïde, mais que cela provoquait des effets indésirables chez certains patients. Les adjuvants peuvent garantir que le système immunitaire considérera les protéines mal repliées comme des « corps étrangers », mais l’inflammation qui en résulte pourrait faire plus de dégâts qu’elle n’en vaut la peine. Au lieu de cela, Rudra utilise une plate-forme de nanofibres qu’il a développée lors de précédentes recherches sur les vaccins.
Les nanofibres ont des propriétés uniques qui les rendent attrayantes pour fabriquer des anticorps contre les protéines bêta-tau et amyloïdes, et elles ne provoquent pas d’inflammation comme d’autres adjuvants. »
Jai Rudra, PhD, professeur agrégé, génie biomédical, McKelvey School of Engineering, Université Washington à St. Louis
Jackrel a noté que les essais récents sur les traitements contre la démence ont échoué en partie à cause de l'inflammation cérébrale qui en résulte, c'est pourquoi ils empruntent une voie différente avec les nanofibres.
« La nature non inflammatoire de ces médicaments constitue une bonne stratégie pour contrer cela », a-t-elle déclaré.
Les nanofibres fonctionnent mieux car la bêta-amyloïde et la protéine tau sont présentées à la surface de la nanofibre de telle manière que le système immunitaire ne génère pas autant d’inflammation dans son sillage.
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Jackrel et Rudra travailleront avec les chercheurs de WashU Medicine pour tester leurs vaccins. Tim Miller, MD, PhD, professeur de neurologie David Clayson, et Kathleen Schoch, PhD, professeur adjoint de neurologie, aideront en testant les vaccins sur des souris transgéniques qui développent des troubles imitant diverses démences dans le cerveau.
Ils le testeront à la fois comme traitement préventif et comme traitement post-symptôme, bien que Rudra s’attend à ce que l’utilisation prophylactique soit plus efficace. Le problème avec la rupture des amas tau et amyloïde après que les personnes présentent des symptômes de démence est qu’il est peut-être déjà trop tard.
« Les désagréger va être très difficile », a déclaré Rudra, notant qu'il sera probablement beaucoup plus facile d'essayer de prévenir la boule de neige des symptômes de la démence en étouffant toute cette neuroinflammation dans l'œuf, potentiellement dès que les gens entrent dans la cinquantaine.
Cela s'aligne également sur d'autres initiatives de WashU visant à développer des tests sanguins pour la détection précoce d'une variété de maladies neurodégénératives. D’autres projets en dehors du génie biomédical cherchent à appliquer toutes sortes de traitements médicaux et de style de vie au-delà des seuls gros canons du système immunitaire.
La démence et la neurodégénérescence ne constituent pas une seule maladie et ne proviennent pas d’une seule source. Il faudra donc adopter une approche sur plusieurs fronts, a déclaré Jackrel.
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