Une nouvelle technologie de biocapteurs pour détecter la maladie d'Alzheimer dans le sang

Une nouvelle technologie de biocapteurs pour détecter la maladie d'Alzheimer dans le sang

Des chercheurs de l'Université d'Hokkaido et de Toppan ont développé une méthode pour détecter l'accumulation d'amyloïde-β dans le cerveau, une caractéristique de la maladie d'Alzheimer, en utilisant des biomarqueurs présents dans des échantillons de sang.

La maladie d'Alzheimer est une maladie neurodégénérative caractérisée par une perte progressive des neurones et des synapses du cerveau. L’une des principales causes de la maladie d’Alzheimer est l’accumulation d’amyloïde β (Aβ) dans le cerveau, où elle forme des plaques. La maladie d'Alzheimer survient principalement chez les personnes de plus de 65 ans et ne peut actuellement être stoppée ou inversée. La maladie d’Alzheimer constitue donc une préoccupation majeure pour les pays dont la population est vieillissante, comme le Japon.

Une équipe de scientifiques de l'Université de Hokkaido et de Toppan, dirigée par le professeur agrégé Kohei Yuyama spécialement nommé à la Faculté des biosciences avancées de l'Université de Hokkaido, a développé une technologie de biocapteur capable de détecter les exosomes se liant à l'Aβ dans le sang des souris, qui se manifestent par l'accumulation de l'Aβ dans le cerveau. Ses recherches ont été publiées dans la revue Alzheimer’s Research & Therapy.

Lorsqu’il a été testé sur des modèles de souris, l’exosome Digital ICATM (idICA) se liant à l’Aβ a montré que la concentration d’exosomes se liant à l’Aβ augmentait à mesure que les souris vieillissaient. Ceci est important car les souris utilisées étaient des souris modèles de la maladie d'Alzheimer, chez lesquelles l'Aβ s'accumule dans le cerveau avec l'âge.

Outre le manque de traitements efficaces contre la maladie d'Alzheimer, il existe peu de méthodes pour diagnostiquer la maladie d'Alzheimer. La maladie d'Alzheimer ne peut être diagnostiquée définitivement que par un examen direct du cerveau, ce qui n'est possible qu'après la mort. L'accumulation d'Aβ dans le cerveau peut être mesurée par analyse du liquide céphalo-rachidien ou par tomographie par émission de positons ; Cependant, le premier est un test extrêmement invasif qui ne peut pas être répété, et le second est assez coûteux. Il existe donc un besoin pour un test de diagnostic économique, précis et largement disponible.

Des travaux antérieurs du groupe de Yuyama ont montré que l'accumulation d'Aβ dans le cerveau est associée à des exosomes se liant à l'Aβ sécrétés par les neurones qui dégradent l'Aβ et le transportent vers les cellules microgliales du cerveau. Les exosomes sont des sacs liés à la membrane sécrétés par des cellules portant des marqueurs cellulaires à leur surface. L'équipe a adapté le test de clivage invasif numérique exclusif de Toppan (Digital ICATM) pour quantifier la concentration d'exosomes se liant à l'Aβ dans seulement 100 µL de sang. Le dispositif qu’ils ont développé capture individuellement les molécules et les particules d’un échantillon dans des puits microscopiques de la taille d’un million de micromètres sur une puce de mesure et détecte la présence ou l’absence de signaux fluorescents émis par le clivage des exosomes se liant à l’Aβ.

Des essais cliniques de cette technologie sont actuellement menés sur des humains. Cette technologie idICA hautement sensible est la première application de l'ICA, permettant une détection très sensible des exosomes qui retiennent des molécules de surface spécifiques d'un petit volume de sang sans qu'il soit nécessaire d'apprendre des techniques spéciales ; Puisqu’il est généralement applicable aux biomarqueurs des exosomes, il peut également être adapté pour être utilisé dans le diagnostic d’autres maladies.

Source:

Université d'Hokkaido

Référence:

Yuyama, K., et al. (2022) Test de clivage immunonumérique invasif pour l'analyse des vésicules extracellulaires liées à l'amyloïde-β de la maladie d'Alzheimer. Recherche et thérapie sur la maladie d'Alzheimer. est ce que je.org/10.1186/s13195-022-01073-w.

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