Au cours d’un effort de recherche de sept ans, une équipe internationale de scientifiques a clarifié la cause de certaines formes génétiques de la maladie de Parkinson et a identifié des traitements pharmacologiques potentiels. L’équipe de recherche interdisciplinaire, dirigée par le professeur Rejko Krüger, a expérimenté en laboratoire des cultures cellulaires sur des patients.

Le manque de protéines DJ-1 rend malade

Une protéine appelée DJ-1 joue un rôle crucial dans le maintien du fonctionnement des neurones. Si le corps est incapable de produire de grandes quantités de DJ-1, une grande quantité de neurones meurent. Il en résulte l’apparition de maladies neurodégénératives, telle que la maladie de Parkinson. La production de cette protéine, peut être perturbée ou arrêtée définitivement si les plans génétiques ou les processus de production qu’ils codent sont défectueux.

« Chez les patients atteints de cette maladie, un outil essentiel pour l’assemblage de la protéine DJ-1 ne parvient pas à s’arrimer correctement », explique M. Krüger. « En termes scientifiques, nous appelons cela le saut d’exon. En raison de ce défaut, cette protéine ne se fabrique pas du tout ». Le résultat de cette recherche offre un point d’attaque entièrement nouveau pour traiter ce dysfonctionnement de la synthèse des protéines avec des médicaments.

« Cette découverte change fondamentalement notre vision des causes de cette maladie, et présente des possibilités de traitement entièrement nouvelles », déclare le Dr Ibrahim Boussaad, premier auteur de l’article scientifique. « Nous n’avons pu acquérir cette nouvelle compréhension que grâce aux cellules de la peau des patients », souligne le Dr Boussaad.

Des dons qui permettent de progresser

Grâce au don de cellules de peau prélevées par de petites biopsies, les chercheurs du Luxembourg ont pu reprogrammer ces cellules pour qu’elles se développent en cellules nerveuses in vitro. Ces cellules nerveuses sont très similaires aux neurones des régions affectées du cerveau du donneur, et peuvent être utilisées pour des analyses et des tests en laboratoire.

Comme il n’est pas possible de prélever des neurones directement dans le cerveau des patients, pour des raisons de santé et d’éthique, la reprogrammation est la seule façon d’examiner les caractéristiques cliniques des neurones du patient in vitro. Dans le jargon scientifique, on appelle cela un modèle in vitro basé sur le patient, et c’est une étape importante de la médecine personnalisée.

Grâce à cette méthode, l’équipe du professeur Krüger a pu expliquer la cause de la forme génétique de la maladie de Parkinson dans laquelle le gène PARK7 est muté. Le professeur Thomas Gasser, directeur médical de l’hôpital universitaire de Tübingen et co-auteur de l’article, ajoute : « nous sommes fiers d’avoir pu apporter notre expertise dans la reprogrammation des cellules de patients à ce travail sur les cellules souches de nos collègues au Luxembourg ». Des institutions d’Allemagne, d’Italie et des États-Unis ont collaboré au projet de recherche.

Deux substances actives ont été identifiées

Des algorithmes bioinformatiques ont permis à l’équipe de recherche d’effectuer une recherche automatisée de substances actives pour un traitement potentiel. Cela a donné un résultat positif sous la forme des substances actives acide phénylbutyrique et RECTAS. Administrées en combinaison, ces deux substances permettent aux cellules du tube à essai de réactiver efficacement la production de le protéine DJ-1. Cette nouvelle combinaison de substances actives qu’ils ont identifiée devra faire l’objet d’essais cliniques avant de pouvoir être utilisée pour traiter les patients.

Cette recherche a été publiée dans Science Translational Medecine.

Source :  University of Luxembourg / édité par Technologie Média