Des chercheurs du Barrow Neurological Institute de Phoenix et de l'Université de Pittsburgh ont créé un vaste atlas interactif qui pourrait éventuellement aider les médecins à utiliser la médecine de précision pour cibler les traitements des patients atteints de lésions cérébrales traumatiques (LCT) – et pourrait remplacer le modèle de traitement uniforme existant. L'étude a été publiée cette semaine par Cell Press.
Avec 40 à 50 millions de nouveaux cas chaque année, l'incidence mondiale des lésions cérébrales traumatiques dépasse celle des maladies neurologiques courantes, notamment les accidents vasculaires cérébraux et la maladie d'Alzheimer. Les traitements efficaces restent difficiles à trouver car chaque lésion cérébrale traumatique est différente, mais les traitements ne le sont pas.
L'atlas, le premier du genre, comprend 334 376 cellules et des informations sur la façon dont elles ont réagi à un traumatisme crânien. L'objectif était de déconstruire les traumatismes crâniens au niveau moléculaire, ouvrant ainsi la voie à des thérapies basées sur la gravité, la durée et la région cérébrale du traumatisme crânien.
Tous les essais cliniques menés au cours des dernières décennies pour tester différentes thérapies n'ont pas réussi à démontrer de bénéfices. Cela est peut-être dû en grande partie à une approche de prise en charge « universelle » – alors qu'en réalité, chaque patient, et même chaque cellule, est différent.
Dr Ruchira M. Jha, M. Sc., chercheur principal, directeur de la recherche en soins neurologiques intensifs au Barrow Neurological Institute
« Cet atlas pourrait à terme aider les médecins à utiliser des outils tels que les biomarqueurs, la surveillance multimodale, le profilage génomique et la neuroimagerie pour introduire la recherche en médecine de précision dans un domaine dominé par une approche uniforme », a déclaré le Dr Jha. « Notre atlas consultable constitue une base pour les recherches futures visant à comprendre les impacts spécifiques aux cellules après un traumatisme crânien. Il s'agit d'un atlas vivant dans la mesure où nous continuons à le développer avec des échantillons et des variables supplémentaires. »
Un traumatisme crânien survient à l'extérieur du cerveau, mais une cascade de réponses internes se produit au niveau moléculaire. Ces réponses sont importantes pour la réparation et la régénération du cerveau, mais elles déclenchent également des réponses secondaires telles que des crises, une neuroinflammation et une neurodégénérescence. L'atlas aidera les médecins à cibler les traumatismes crâniens au niveau moléculaire, améliorant ainsi potentiellement les résultats du traitement.
Des chercheurs, dont le Dr Jha, le Dr Patrick Kochanek, professeur émérite, vice-président du département de médecine de soins intensifs à l'Université de Pittsburgh et directeur du Safar Center for Resuscitation Research à l'Université de Pittsburgh, le Dr Gary Kohanbash, professeur adjoint du département de chirurgie neurologique à l'Université de Pittsburgh, et le Dr Dhivyaa Rajasundaram, directeur du noyau de bioinformatique à l'hôpital pour enfants UPMC de Pittsburgh, ont exploré la complexité spécifique des cellules de la réponse à un traumatisme crânien, y compris l'effet de la distance par rapport au site d'impact et du temps écoulé depuis la blessure. La plateforme interactive en ligne a documenté plusieurs variables clés parmi toutes ces variables qui peuvent être explorées et personnalisées en fonction des préférences individuelles.
« À ce jour, tous les essais cliniques de nouvelles thérapies pour les lésions cérébrales traumatiques ont échoué : malgré la réponse aux lésions secondaires extrêmement complexe et variée sur l'ensemble du spectre de gravité des lésions cérébrales traumatiques, les essais thérapeutiques ont jusqu'à présent adopté une approche homogène, testant une thérapie sur des sous-groupes de patients qui partagent des caractéristiques cliniques dans une catégorie de gravité de blessure donnée », a déclaré le co-auteur principal Patrick Kochanek, MD, professeur distingué et vice-président de la médecine de soins intensifs à l'Université de Pittsburgh.
« Nous pensons que ces résultats ont le potentiel de conduire à des thérapies de précision ciblant la neuroinflammation après un traumatisme crânien sur l'ensemble du spectre des lésions », a déclaré Kochanek, qui dirige également le Safar Center for Resuscitation Research à Pitt. « Nous fournissons également à ce domaine une application mobile qui représente une plate-forme exploitable pour la recherche future et le développement de thérapies pour les traumatismes crâniens et les maladies neurodégénératives liées aux traumatismes crâniens. »
La recherche a été financée par les National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke, la Chuck Noll Foundation for Brain Injury Research, la Barrow Neurological Foundation et le Ake Grenvik Endowment.
