Un nouveau document de recherche documente les résultats de cinq volontaires qui ont continué à recevoir une stimulation lumineuse et sonore de 40 Hz pendant environ deux ans après avoir participé à une étude clinique préliminaire du MIT sur le traitement potentiel de la maladie d'Alzheimer. Les résultats montrent que pour les trois participants atteints de la maladie d'Alzheimer à apparition tardive, plusieurs mesures de cognition sont restées significativement plus élevées que celles des patients Alzheimer comparables dans les bases de données nationales. De plus, chez les deux volontaires à apparition tardive qui ont donné des échantillons de plasma, les niveaux de protéines tau, biomarqueurs de la maladie d'Alzheimer, ont été significativement diminués.
Les trois volontaires qui ont bénéficié de ces avantages étaient tous des femmes. Les deux autres participants, chacun étant des hommes atteints de formes précoces de la maladie, n'ont pas présenté de bénéfices significatifs après deux ans. L'ensemble de données, bien que petit, représente le test à plus long terme jusqu'à présent de la méthode de traitement sûre et non invasive (appelée GENUS, pour l'entraînement gamma utilisant des stimuli sensoriels), qui est également en cours d'évaluation dans un essai clinique national mené par la société dérivée du MIT, Cognito Therapeutics.
« Cette étude pilote a évalué les effets à long terme du GENUS multimodal quotidien à 40 Hz chez des patients atteints de MA légère », ont écrit les auteurs dans Alzheimer et démence : Til Journal de l'Association Alzheimer. « Nous avons constaté que la stimulation audiovisuelle quotidienne à 40 Hz sur 2 ans est sûre, réalisable et peut ralentir le déclin cognitif et la progression des biomarqueurs, en particulier chez les patients atteints de MA à apparition tardive. »
Diane Chan, ancienne chercheuse scientifique au Picower Institute for Learning and Memory et neurologue au Massachusetts General Hospital, est l'auteur principal et co-correspondant de l'étude. Le professeur Li-Huei Tsai de Picower, directeur de l'Institut Picower et de l'Aging Brain Initiative au MIT, est l'auteur principal et co-correspondant de l'étude.
Une extension « open label »
En 2020, le MIT a recruté 15 volontaires atteints d'une maladie d'Alzheimer légère dans un essai à un stade précoce pour évaluer si une heure par jour de stimulation lumineuse et sonore à 40 Hz, délivrée via un panneau LED et un haut-parleur à leur domicile, pourrait apporter des avantages cliniquement significatifs. Plusieurs études chez la souris ont montré que la stimulation sensorielle augmente la puissance et la synchronisation des ondes cérébrales de fréquence gamma de 40 Hz, préserve les neurones et leurs connexions réseau, réduit les protéines d'Alzheimer telles que l'amyloïde et la tau, et soutient l'apprentissage et la mémoire. Plusieurs groupes indépendants ont également abouti à des conclusions similaires au fil des ans.
L'essai du MIT, bien que interrompu par la pandémie de Covid-19, a révélé des bénéfices significatifs au bout de trois mois. La nouvelle étude examine les résultats de cinq volontaires qui ont continué à utiliser leurs appareils de stimulation sur une base « ouverte » pendant deux ans. Ces volontaires sont revenus au MIT pour une série de tests 30 mois après leur inscription initiale. Étant donné que quatre participants ont commencé l'essai initial en tant que témoins (ce qui signifie qu'ils n'ont pas reçu de stimulation à 40 Hz au départ), leur utilisation en ouvert a été de six à neuf mois plus courte que la période de 30 mois.
Les tests à 0, 3 et 30 mois d'inscription comprenaient des mesures de la réponse de leurs ondes cérébrales à la stimulation, des IRM du volume cérébral, des mesures de la qualité du sommeil et une série de cinq tests cognitifs et comportementaux standards. Deux participants ont donné des échantillons de sang. Pour effectuer une comparaison avec des témoins non traités, les chercheurs ont passé au peigne fin trois bases de données nationales de patients atteints de la maladie d'Alzheimer, en faisant correspondre des milliers d'entre eux sur des critères tels que l'âge, le sexe, les scores cognitifs initiaux et en effectuant de nouveaux tests à des moments similaires sur une période de 30 mois.
Résultats et perspectives
Les trois femmes volontaires atteintes de la maladie d'Alzheimer à début tardif ont montré une amélioration ou un déclin plus lent sur la plupart des tests cognitifs, y compris des différences significativement positives par rapport aux témoins sur trois d'entre eux. Ces volontaires ont également montré une réactivité accrue des ondes cérébrales à la stimulation à 30 mois et une amélioration des mesures des rythmes circadiens. Chez les deux volontaires tardifs qui ont donné des échantillons de sang, il y a eu une diminution significative du taux de tau phosphorylé (47 pour cent pour l'un et 19,4 pour cent pour l'autre) lors d'un test récemment approuvé par la FDA comme premier biomarqueur plasmatique pour le diagnostic de la maladie d'Alzheimer.
« L'un des résultats les plus convaincants de cette étude a été la réduction significative du pTau217 plasmatique, un biomarqueur fortement corrélé à la pathologie de la MA, chez les deux patients à apparition tardive chez lesquels des échantillons de sang de suivi étaient disponibles », ont écrit les auteurs dans la revue. « Ces résultats suggèrent que GENUS pourrait avoir des impacts biologiques directs sur la pathologie d'Alzheimer, justifiant une exploration mécaniste plus approfondie dans le cadre d'essais randomisés de plus grande envergure. »
Bien que les premiers résultats de l’essai aient montré une préservation du volume cérébral à 3 mois chez ceux ayant reçu une stimulation à 40 Hz, cela n’était pas significatif à 30 mois. Et les deux volontaires masculins précoces n’ont pas montré d’amélioration significative des résultats aux tests cognitifs. Notamment, les patients présentant un début précoce ont montré une réactivité considérablement réduite des ondes cérébrales à la stimulation.
Bien que l’échantillon soit petit, les auteurs émettent l’hypothèse que la différence entre les deux groupes de patients est probablement attribuable à la différence d’apparition de la maladie plutôt qu’à la différence de sexe.
« GENUS pourrait être moins efficace chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer à début précoce, potentiellement en raison de grandes différences pathologiques par rapport à la maladie d'Alzheimer à début tardif qui pourraient contribuer à des réponses différentielles », ont écrit les auteurs. « Les recherches futures devraient explorer les prédicteurs de la réponse au traitement, tels que les marqueurs génétiques et pathologiques. »
Actuellement, l’équipe de recherche étudie si GENUS peut avoir un effet préventif lorsqu’il est appliqué avant l’apparition de la maladie. Le nouvel essai recrute des participants âgés de 55 ans et plus ayant une mémoire normale et qui ont ou ont eu un membre de leur famille proche atteint de la maladie d'Alzheimer, y compris à un stade précoce.
Outre Chan et Tsai, les autres auteurs de l'article sont Gabrielle de Weck, Brennan L. Jackson, Ho-Jun Suk, Noah P. Milman, Erin Kitchener, Vanesa S. Fernandez Avalos, MJ Quay, Kenji Aoki, Erika Ruiz, Andrew Becker, Monica Zheng, Remi Philips, Rosalind Firenze, Ute Geigenmüller, Bruno Hammerschlag, Steven Arnold, Pia Kivisäkk, Michael Brickhouse, Alexandra Touroutoglou, Emery N. Brown, Edward S. Boyden, Bradford C. Dickerson et Elizabeth B. Klerman.
Le financement de la recherche provient de la Freedom Together Foundation, de la Robert A. and Renee E. Belfer Family Foundation, de la Eleanor Schwartz Charitable Foundation, de la Dolby Family, Che King Leo, Amy Wong et Calvin Chin, Kathleen et Miguel Octavio, de la Degroof-VM Foundation, de la Halis Family Foundation, Chijen Lee, Eduardo Eurnekian, Larry et Debora Hilibrand, Gary Hua et Li Chen, famille Ko Han, Lester Gimpelson, David B Emmes, Joseph P. DiSabato et Nancy E. Sakamoto, Donald A. et Glenda G. Mattes, la Fondation familiale Carol et Gene Ludwig, Alex Hu et Anne Gao, Elizabeth K. et Russell L. Siegelman, la Fondation Marc Haas, Dave et Mary Wargo, James D. Cook et Nobert H. Hardner Fondation.
