Une équipe de chercheurs dirigée par la professeure Ursula Quitterer, de l'École polytechnique fédérale de Zurich (ETH Zurich), annonce avoir mis au point un composé chimique capable de ralentir significativement la progression de la maladie d'Alzheimer. Selon Futura Sciences, ce traitement, baptisé « composé 10 », a démontré une efficacité prometteuse lors d'essais réalisés sur des souris, ouvrant ainsi une nouvelle piste pour améliorer la prise en charge des patients atteints de cette pathologie neurodégénérative.
Les résultats de cette étude, publiés dans la revue Cell Reports Medicine, reposent sur près de deux décennies de travaux dédiés à l'enzyme GRK2, une protéine jouant un rôle clé dans le fonctionnement des cellules nerveuses. Les scientifiques suisses ont pu identifier un mécanisme jusqu'alors méconnu, lié à la forme inactive de cette enzyme, et développer un traitement capable d'interrompre ce processus délétère.
Ce qu'il faut retenir
- Le « composé 10 », développé par une équipe de l'ETH Zurich dirigée par la professeure Ursula Quitterer, ralentit la mort des cellules nerveuses chez la souris, caractéristique majeure de la démence.
- Les recherches, entamées il y a vingt ans, ont permis de comprendre le rôle de l'enzyme GRK2 dans la progression d'Alzheimer.
- La forme inactive de GRK2, présente en quantité anormalement élevée dans le cerveau des patients atteints de démence, favorise la production de peptides bêta-amyloïdes et endommage les mitochondries.
- Ce composé chimique empêche l'agrégation de GRK2 inactive, préservant ainsi la fonction des mitochondries et limitant la formation de plaques amyloïdes.
- Les effets observés dépassent le cadre cérébral : les souris traitées présentent moins de poils gris en vieillissant, suggérant un impact sur le vieillissement cellulaire.
- Les chercheurs recherchent désormais un partenaire industriel pour financer les prochaines phases de développement et tester le composé chez l'humain.
Une enzyme clé au cœur de la maladie
Tout commence en 2006, lorsque la professeure Ursula Quitterer reçoit des prélèvements de tissu cérébral issus de patients opérés de tumeurs au Caire, certains atteints de démence et d'autres non. Cette collaboration avec un collègue de l'hôpital universitaire Ain Shams a marqué le point de départ d'une quête scientifique visant à décrypter le rôle de l'enzyme GRK2. « Cette protéine est omniprésente dans l'organisme, où elle régule la réponse des cellules aux signaux et au stress », explique la chercheuse. « Nous avons rapidement constaté que son dysfonctionnement était associé à la dégénérescence des cellules nerveuses. »
Les analyses menées par son équipe ont révélé une anomalie majeure : dans le cerveau des patients atteints de démence, comme chez les souris modèles d'Alzheimer, la GRK2 se trouve sous une forme inactivée et agrégée. Ces agrégats bloquent les pores des mitochondries, organites essentiels à la production d'énergie cellulaire, et déclenchent un stress intracellulaire. Ursula Quitterer résume ainsi le phénomène : « Les agrégats de GRK2 réduisent l'apport énergétique des cellules, ce qui accélère leur destruction. »
Un cercle vicieux interrompu par le « composé 10 »
Les chercheurs ont découvert que la forme inactive de GRK2 contribuait également à la production de peptides bêta-amyloïdes, ces fragments de protéines dont l'accumulation est une cause majeure de la maladie d'Alzheimer. Pire encore : ces peptides aggravent le stress cellulaire, renforçant à leur tour la formation de GRK2 inactive. Un véritable cercle vicieux qui s'auto-entretient et accélère la progression de la démence.
Pour briser ce cycle, l'équipe de l'ETH Zurich a conçu plusieurs composés chimiques, parmi lesquels le « composé 10 » s'est démarqué par son efficacité. En empêchant l'agrégation de la GRK2 inactive, ce traitement préserve l'intégrité des mitochondries et réduit la formation de plaques amyloïdes dans le cerveau. Les souris traitées ont ainsi vu leur espérance de vie allongée, tout en conservant une meilleure fonction cognitive. « Les cellules nerveuses ne meurent plus prématurément, ce qui ouvre des perspectives pour améliorer la qualité de vie des patients », précise Ursula Quitterer.
Autre surprise : les effets bénéfiques ne se limitent pas au cerveau. Les souris sous traitement présentaient moins de signes de vieillissement, comme une réduction de la pilosité grise. « Cela suggère que la GRK2 joue un rôle plus large dans le vieillissement cellulaire, bien au-delà du système nerveux », souligne la professeure.
Vers une application humaine : les prochaines étapes
Malgré ces résultats encourageants, le chemin vers une application clinique reste long. Ursula Quitterer et son équipe sont désormais en quête d'un partenaire industriel pour financer les essais précliniques et cliniques nécessaires à la mise au point d'un médicament à base de « composé 10 ». « Nous devons évaluer la tolérance et l'efficacité de ce traitement chez l'humain, ainsi que son potentiel en combinaison avec d'autres molécules existantes », explique-t-elle.
Les chercheurs envisagent également d'explorer d'autres pistes thérapeutiques liées à la GRK2. « Plusieurs composés similaires au « composé 10 » sont à l'étude, chacun ciblant des aspects distincts de la maladie », indique la professeure. L'objectif ? Développer une approche multimodale capable de stopper ou, à défaut, de ralentir significativement la progression d'Alzheimer.
Cette découverte s'inscrit dans un contexte où les traitements contre Alzheimer peinent à offrir des solutions durables. Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), plus de 55 millions de personnes vivent avec une démence dans le monde, dont 70 % des cas attribués à Alzheimer. Les échecs répétés des thérapies ciblant les plaques amyloïdes ont conduit les scientifiques à explorer de nouvelles voies, comme celle ouverte par la GRK2.
La GRK2 inactive forme des agrégats qui bloquent les mitochondries, réduisant leur capacité à produire de l'énergie. Ces agrégats favorisent aussi la production de peptides bêta-amyloïdes, aggravant ainsi la dégénérescence des cellules nerveuses. « C'est un double mécanisme délétère », explique Ursula Quitterer.
Les essais cliniques pourraient débuter d'ici deux à trois ans, sous réserve de financements. Une commercialisation n'est envisageable qu'après plusieurs années de tests rigoureux, soit entre 2030 et 2035 au plus tôt.