Les synucléinopathies sont un groupe de maladies neurodégénératives causées par l’accumulation anormale d’α-synucléine, une protéine normalement présente dans le cerveau et les neurones. Un repliement incorrect de l’α-synucléine entraîne la formation de «graines», qui attirent davantage de protéines α-synucléine pour former des amas plus gros. Bien que, Des graines d’α-synucléine ont été trouvées dans divers tissus et sang de patients atteints de synucléinopathies, son potentiel en tant que biomarqueur est ambigu.
Récemment, dans une étude publiée dans Médecine naturellele professeur agrégé Ayami Okuzumi ainsi que le professeur agrégé principal Taku Hatano, tous deux de la faculté de médecine de l’université de Juntendo, le professeur adjoint principal Gen Matsumoto à la faculté de médecine de l’université de Nagasaki et le professeur Nobutaka Hattori de la faculté de médecine de l’université de Juntendo/Centre RIKEN pour le cerveau Science, présentent un nouveau test capable de détecter efficacement les graines d’α-synucléine dans le sérum d’un patient.
Dans ce test, appelé conversion induite par le tremblement en temps réel basée sur l’immunoprécipitation (IP/RT-QuIC), les graines d’α-synucléine sont isolées du sérum du patient par immunoprécipitation (séparation des protéines à l’aide d’un anticorps se liant uniquement à la protéine cible) suivie par amplification rapide par conversion induite par le tremblement en temps réel (amplification induite par une secousse vigoureuse). Cette méthode est très sensible, car elle peut détecter des concentrations sériques de graines d’α-synucléine aussi faibles que 1 000 pg/ml. C’est une excellente nouvelle puisque la plupart des méthodes de diagnostic existantes nécessitent du liquide céphalo-rachidien pour la détection de la synucléine. L’étude actuelle a été mise à disposition/publiée le 30 mai 2023.
Partageant l’objectif de leur étude, le professeur Hattori et son équipe expliquent : « Dans cette étude, nous avons validé l’utilité de notre nouveau système de dosage, IP/RT-QuIC, comme marqueur diagnostique des synucléinopathies. Nous proposons que la morphologie des fibrilles des graines et des agrégats d’α-synucléine sérique dérivés par IP/RT-QuIC puisse faire la distinction entre la maladie de Parkinson (MP), la démence à corps de Lewy (DLB) et l’atrophie multisystématisée (MSA). »
L’équipe de recherche a démontré que l’IP/RT-QuIC détectait efficacement les graines d’α-synucléine chez les patients atteints de maladies neurodégénératives et pouvait les distinguer des personnes sans maladies dégénératives (témoins). Ensuite, ils ont étudié les propriétés structurelles des graines amplifiées à l’aide de la microscopie électronique à transmission (MET). Ils ont observé que la structure de la graine de synucléine variait selon le type de synucléinopathie. Les graines PD et DLB présentaient des filaments appariés tandis que les graines MSA avaient deux structures distinctes – des filaments torsadés et droits. Cette découverte a été confirmée que l’IP/RT-QuIC couplé à la TEM peut différencier les synucléinopathies en fonction de la structure de la graine spécifique à la maladie.
De plus, lorsque les chercheurs ont transduit des graines amplifiées dans la lignée cellulaire HEK293T exprimant de manière stable l’α-synucléine humaine fusionnée à la GFP avec la mutation p.A53T (in vitro) et injecté des graines dans le cerveau de souris (in vivo), les graines ont conservé leur capacité de formation d’agrégats et leur structure de graines spécifique aux maladies. Ces agrégats présentaient des morphologies différentes selon le type de maladie. Ainsi, des synucléinopathies spécifiques peuvent être diagnostiquées par IP/RT-QuIC à partir des différences structurelles des graines d’α-synucléine et de leurs agrégats.
Cette technique pourrait aider à fournir un diagnostic rapide et efficace aux patients. Le professeur Hattori et son équipe expliquent : « A l’heure actuelle, un La consultation d’un neurologue est nécessaire pour diagnostiquer les synucléinopathies. Cependant, en utilisant IP/RTQuIC, un interniste généraliste peut poser le diagnostic. Par conséquent, davantage de patients atteints de synucléinopathies pourraient être diagnostiqués avec précision et pourraient recevoir un traitement approprié à un stade plus précoce. »
Les auteurs concluent avec leur vision future, « Notre nouveau test IP/RT-QuIC pourrait avoir de nombreuses applications futures en tant que biomarqueur pour un diagnostic précis et le suivi du traitement des maladies neurodégénératives dans les essais cliniques. Cette méthode de diagnostic simple permettra d’établir des options thérapeutiques personnalisées pour les synucléinopathies. »
