Une équipe de recherche mondiale dirigée par la société Aivocode, en collaboration avec des scientifiques de l’Institut de chimie avancée de Catalogne (IQAC) du Conseil national espagnol de la recherche (CSIC), rapporte qu’un petit composé a un fort effet protecteur dans des modèles murins de lésions cérébrales traumatiques. Le composé est un peptide composé de quatre acides aminés appelés CAQK.
Lors de tests sur des animaux (souris et porcs), les chercheurs ont administré du CAQK par voie intraveineuse peu de temps après la blessure. Le peptide a été attiré vers les parties endommagées du cerveau car il est attiré par une protéine qui devient inhabituellement abondante dans les tissus blessés après un traumatisme. Le CAQK s’est accumulé là où cette protéine était concentrée et a contribué à réduire l’inflammation, la mort cellulaire et les dommages causés aux tissus cérébraux. Chez la souris, le traitement a également amélioré la récupération fonctionnelle et n’a montré aucune toxicité évidente.
Détails de l’étude et plans pour les essais sur l’homme
Les résultats ont été publiés dans EMBO Molecular Medicine et suggèrent de nouvelles façons de traiter les régions cérébrales blessées. Les travaux ont été dirigés par Aivocode (une spin-off du Sanford Burnham Prebys Institute) à San Diego, en Californie, en partenariat avec l’IQAC-CSIC et l’Université de Californie à Davis.
Aivocode a été fondée par les chercheurs Aman P. Mann, Sazid Hussain et Erkki Ruoslahti (auteurs de l’étude). La société a annoncé son intention de demander l’autorisation de la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis pour commencer des essais cliniques de phase I chez l’homme. Aucun calendrier n’a été annoncé, mais la petite taille du CAQK est importante car il s’agit d’un peptide court, plus facile à fabriquer et capable de bien pénétrer dans les tissus, ce qui en fait un candidat médicament prometteur.
Lésion cérébrale traumatique et manque de médicaments approuvés
Un traumatisme crânien (TCC) survient généralement après un coup à la tête, notamment des blessures causées par des accidents de la route, des accidents du travail ou des chutes. On estime qu’elle touche environ 200 personnes pour 100 000 habitants chaque année. Les soins d’aujourd’hui se concentrent sur le maintien de la stabilité des patients en abaissant la pression intracrânienne et en préservant le flux sanguin. Pourtant, il n’existe aucun médicament approuvé qui stoppe les lésions cérébrales elles-mêmes ou la cascade secondaire qui s’ensuit, notamment l’inflammation et la mort cellulaire. Certaines approches expérimentales nécessitent également des injections directes dans le cerveau, ce qui est invasif et peut entraîner des complications.
“Les interventions actuelles pour traiter les lésions cérébrales aiguës visent à stabiliser le patient en réduisant la pression intracrânienne et en maintenant le flux sanguin, mais il n’existe aucun médicament approuvé pour stopper les dommages et les effets secondaires de ces blessures”, explique le Dr Pablo Scodeller, chercheur à l’IQAC-CSIC et co-auteur de l’étude.
Une approche non invasive et un lien clé avec des recherches antérieures
Développer un traitement non invasif pour une lésion cérébrale reste l’un des plus grands défis de la neurologie. Cette étude s’appuie sur des recherches antérieures de 2016 publiées dans Nature Communications.
Dans ces travaux antérieurs, les chercheurs Aman P. Mann et Pablo Scodeller, travaillant dans le laboratoire du Dr Ruoslahti à Sanford Burnham Prebys (auteur principal des deux études), ont identifié un peptide qui pourrait se loger dans les zones blessées du cerveau de la souris. Le peptide, CAQK, a été découvert grâce à la présentation peptide-phage, une méthode de criblage à grande échelle qui aide les chercheurs à sélectionner des molécules qui se lient à des tissus spécifiques. À l’époque, le CAQK servait principalement de « véhicule » pour acheminer la drogue directement vers la région lésée. La nouvelle étude montre quelque chose de plus : le CAQK lui-même peut avoir des effets thérapeutiques.
Comment CAQK cible les tissus endommagés chez les souris et les porcs
Pour vérifier si le CAQK pouvait fonctionner comme traitement, l’équipe l’a administré par voie intraveineuse peu de temps après un traumatisme crânien modéré ou grave. Ils ont ensuite vu le peptide s’accumuler dans les tissus cérébraux blessés chez les souris et les porcs (ces derniers ayant un cerveau plus semblable à celui des humains que celui des souris). Les chercheurs ont également découvert que la CAQK se lie aux glycoprotéines (protéines liées aux sucres), qui augmentent après une blessure et font partie de la matrice extracellulaire, une structure de soutien qui entoure les cellules cérébrales.
Lorsque des souris présentant un traumatisme crânien ont reçu du CAQK, la taille de leurs lésions était plus petite que celle des souris témoins. “Nous avons observé moins de mort cellulaire et une expression plus faible des marqueurs inflammatoires dans la zone lésée, ce qui indique que la CAQK a atténué la neuroinflammation et ses effets secondaires. Les tests comportementaux et de mémoire menés après le traitement ont également montré une amélioration des déficits fonctionnels, sans toxicité évidente”, explique le premier auteur de l’étude, le Dr Mann.
Les résultats suggèrent que le CAQK peut favoriser la réparation des tissus cérébraux endommagés et pourrait avoir une valeur thérapeutique après un traumatisme. “Ce qui est passionnant, c’est qu’en plus de s’avérer très efficace, il s’agit d’un composé très simple : un peptide court facile à synthétiser en toute sécurité à grande échelle. Les peptides présentant ces caractéristiques présentent une bonne pénétration dans les tissus et ne sont pas immunogènes”, conclut Scodeller.
