Des Israéliens développent le premier test sanguin pour une détection précoce de Parkinson

Des chercheurs israéliens affirment avoir mis au point un test sanguin capable de déterminer avec précision si une personne est susceptible de développer la maladie de Parkinson, avant même qu’elle n’en présente les symptômes.

« Cette découverte est un grand pas en avant dans la manière dont nous comprenons et détectons la maladie de Parkinson », a déclaré le professeur Hermona Soreq, chercheuse principale du Centre Edmond et Lily Safra pour les sciences du cerveau et de l’Institut Alexander Silberman des sciences de la vie de l’Université hébraïque de Jérusalem.

Les scientifiques ont adopté une nouvelle approche en analysant les fragments d’ARN de transfert (tRF) — traditionnellement négligés dans la recherche sur la maladie de Parkinson — afin de détecter la maladie dès ses premiers stades.

La maladie n’est souvent diagnostiquée qu’après l’apparition de lésions cérébrales importantes, « lorsqu’il est inutile de mettre au point des traitements », a déclaré Soreq par téléphone au Times of Israel. « Nous disposons désormais d’un test sanguin simple et peu invasif, et si nous parvenons à détecter la maladie à un stade beaucoup plus précoce, il y a de l’espoir. »

Nimrod Madrer, étudiant en doctorat, a travaillé sur l’étude sous la supervision de Soreq avec le Dr Iddo Paldor du centre médical Shaare Zedek et le Dr Eyal Soreq de l’université de Surrey et de l’Imperial College London, qui est également le fils de Hermona Soreq.

Les résultats ont été publiés dans la prestigieuse revue scientifique Nature Aging.

Neurones et cellules de neuroblastome en culture. Le bleu représente les noyaux des cellules, le vert le cytoplasme entourant le neurone, et les points rouges le schéma des fragments d’ADN. (Autorisation : Nimrod Madrer)

À la recherche de modèles

Lors d’un entretien téléphonique, Madrer, 34 ans, a expliqué qu’il avait terminé un projet de recherche avec Soreq pour la dernière partie de son doctorat et qu’il se demandait sur quoi travailler ensuite. Il a envisagé d’étudier les fragments d’ARNt dans la maladie de Parkinson, car ce domaine n’avait pas été étudié en profondeur, « et il est parti de là ».

Puis, le 7 octobre 2023, des milliers de terroristes dirigés par le Hamas ont attaqué le sud d’Israël, tuant plus de 1 200 personnes et en kidnappant 251 autres, pour la plupart des civils, à Gaza.

Madrer a été réengagé dans les forces de réserve et a intégré l’unité de renseignement 8200, pour une durée de trois mois.

Le ministre de la Défense de l’époque, Yoav Gallant, rencontre des soldats de l’unité 8200, dans l’une des bases de l’unité, le 19 mai 2024. (Crédit : Ariel Hermoni/Ministère de la Défense)

Dès qu’il avait un peu de temps libre, disait-il, Madrer passait en revue ses recherches scientifiques. Alors qu’il étudiait les fragments d’ARNt dans la maladie de Parkinson, un élément a attiré son attention.

Madrer a décidé de mettre tout « le séquençage dans un fichier Word et de l’examiner ».

Il s’aperçoit alors qu’une séquence répétitive « apparaît en quelque sorte ».

« J’avais l’habitude de chercher des modèles dans les choses dans le cadre de ma formation [militaire] », a-t-il déclaré. « J’ai commencé à voir un modèle de fragments d’ARNt qui étaient élevés dans le liquide céphalorachidien des patients atteints de la maladie de Parkinson.

Soreq se souvient que lorsqu’elle a interrogé Madrer sur le schéma répétitif qu’il avait découvert, il lui a répondu : « ‘Que croyez-vous que je fasse au sein de l’unité 8200 depuis près de six ans ? J’ai passé les données au crible à la recherche de motifs répétitifs’. Nous avons donc cherché la séquence et découvert qu’elle était vraiment répétitive, qu’elle était propre aux patients atteints de la maladie de Parkinson ».

Nimrod Madrer, doctorant à l’Université hébraïque de Jérusalem. (Autorisation : Yosef Adest)

Deux biomarqueurs qui détiennent la clé

Soreq explique qu’elle a été intriguée par les fragments d’ARNt.

« Certains disent que lorsqu’un ARNt se décompose, ses restes sont des déchets », a-t-elle déclaré. « Je n’arrêtais pas de répéter que la nature n’autorisait pas les déchets. S’ils sont là, c’est qu’ils font quelque chose. »

Les chercheurs ont identifié deux biomarqueurs clés dont les caractéristiques ont été modifiées et qui pourraient révéler des changements importants dans l’organisme liés à la neurodégénérescence.

Tout d’abord, ils ont trouvé de minuscules fragments d’ARNt, connus sous le nom de tRF, qui portent le schéma spécifique des sept éléments constitutifs de l’ARN et de l’ADN. Les chercheurs les ont appelés fragments RGTTCRA, d’après les noms des molécules d’ARN qui sont inclues dans ce schéma.

Parallèlement, ils ont découvert un autre groupe de fragments provenant de mitochondries, les parties des cellules qui produisent de l’énergie et dont on sait qu’elles sont endommagées dans la maladie de Parkinson.

Illustration : personne âgée atteinte de la maladie de Parkinson. (Crédit : Highwaystarz-Photography; iStock by Getty Images)

Par rapport aux personnes en bonne santé, les RGTTCRA-tRF étaient plus abondants chez les patients atteints de la maladie de Parkinson, tandis que les tRF mitochondriaux étaient plus faibles.

En mesurant le rapport entre ces biomarqueurs, leur nouveau test pourrait distinguer les patients parkinsoniens pré-symptomatiques d’un groupe de contrôle sain.

Le test fait appel à la même technique de laboratoire que celle utilisée pour diagnostiquer le COVID-19, en examinant la quantité de chaque fragment d’ARN dans un échantillon de sang, puis en calculant le rapport entre ces fragments.

Pour tester leur découverte, les scientifiques ont utilisé des échantillons de sang de 60 patients atteints de la maladie de Parkinson et de 60 témoins sains (dont l’âge, le sexe, le bagage génétique et l’origine ethnique correspondaient à ceux des patients malades) provenant de la Fondation Michael J Fox pour la recherche sur la maladie de Parkinson.

Michael J. Fox arrive à la 71e cérémonie annuelle des Golden Globe Awards à l’hôtel Beverly Hilton, dimanche 12 janvier 2014, à Beverly Hills, en Californie. (Crédit : John Shearer/Invision/AP)

Symptômes précoces : perte d’odorat et troubles du sommeil

Les patients atteints de la maladie de Parkinson ont été recrutés sur la base de symptômes précoces tels que la perte d’odorat et les troubles du sommeil, mais avant l’apparition des symptômes caractéristiques, tels que les tremblements.

Les chercheurs ont ensuite identifié le rapport entre les RGTTCRA-tRF et les tRF mitochondriaux dans leurs échantillons de sang et ont utilisé un algorithme d’apprentissage automatique pour prédire quel patient est un patient parkinsonien pré-symptomatique et lequel est un individu sain, a expliqué Madrer.

Leur test sanguin a permis de différencier correctement les individus sains des individus malades dans environ 86 % des cas. Les résultats sont meilleurs que ceux des outils de diagnostic actuels.

Un laborantin israélien tient un échantillon de sang lors de tests sérologiques au laboratoire Leumit Health Care Services à Or Yehuda, près de Tel Aviv, le 29 juin 2020. Illustration (Crédit : GIL COHEN-MAGEN / AFP)

« L’idée est de réaliser un test sanguin facile à administrer par n’importe quel clinicien, de sorte que dans dix ans, chaque patient âgé de plus de 65 ans puisse l’effectuer et voir s’il présente un risque de développer la maladie de Parkinson », a déclaré Madrer.

Les chercheurs sont actuellement en discussion avec des sociétés pharmaceutiques, dans le but d’effectuer le test sur une cohorte de patients beaucoup plus importante et diversifiée, a-t-il expliqué, une étape essentielle pour que le test soit approuvé par la Food and Drug Administration (FDA) américaine.

« Nous nous efforçons également de trouver le mécanisme d’action qui conduit aux changements que nous observons », a-t-il ajouté.

Les scientifiques ne savent pas si les niveaux élevés de RGTTCRA-tRF dans le sang des patients atteints de la maladie de Parkinson sont une cause ou un facteur de la progression de la maladie.

« Nous avons encore un long chemin à parcourir avant d’y parvenir », a ajouté le professeur Madrer. « Mais la compréhension du mécanisme à l’origine de ce phénomène permettra, espérons-le, de mettre au point un nouveau traitement potentiel. »