Une voie s'est ouverte pour remplacer les IRM répétées que les patients atteints de maladies cérébrales devaient subir par un simple test sanguin.
Une équipe de recherche conjointe dirigée par le Professeur Lee Eun-jae du département de neurologie de l'hôpital Asan de Séoul et le Dr. Kim Jin-hee de l'institut de recherche biomédicale, ainsi que le Professeur Shin Yong de l'université Yonsei, a annoncé avoir développé une nouvelle technologie de biomarqueur capable de suivre l’activité des maladies cérébrales dans le sang en isolant uniquement les signaux dérivés de cellules cérébrales spécifiques dans le sang. Les résultats de la recherche ont été récemment publiés dans la revue internationale de nanoscience 《Nano Today》.
La plupart des maladies cérébrales s'aggravent avec le temps et les cellules nerveuses endommagées ne se rétablissent pas facilement, rendant le diagnostic précoce et la surveillance continue des récidives de la maladie essentiels. Cependant, le cerveau est difficile à examiner par biopsie et les examens d'imagerie tels que l’IRM ont des limites pour suivre avec précision les changements subtils de la maladie. De plus, les IRM sont coûteuses et nécessitent que le patient reste immobile dans la même position pendant une longue période, ce qui représente une charge importante pour le patient.
Pour cette raison, l'équipe de recherche a développé une nouvelle technologie nanométrique capable de sélectionner et d'analyser spécifiquement les signaux dérivés de cellules cérébrales dans le sang, réussissant ainsi à identifier les changements moléculaires reflétant l'activité de la maladie.
L'équipe de recherche s'est concentrée sur les « vésicules extracellulaires ». Les vésicules extracellulaires sont de très petites poches que les cellules sécrètent à l’extérieur de la cellule, contenant des informations biologiques internes telles que des protéines et des micro-ARN. Cependant, le sang contient un mélange de vésicules extracellulaires provenant de nombreuses cellules du corps, ce qui rend difficile l'isolement sélectif des vésicules extracellulaires dérivées de cellules spécifiques.
Pour résoudre ce problème, l'équipe de recherche a développé un nanocomposite à peptide d'empreinte capable de reconnaître précisément les molécules cibles en imitant la structure d'une protéine spécifique. Cette technologie est conçue pour reconnaître les protéines de surface des astrocytes, permettant ainsi d'isoler sélectivement uniquement les vésicules extracellulaires dérivées des astrocytes parmi les nombreuses vésicules extracellulaires présentes dans le sang. Le processus d'isolement est complété en moins de 40 minutes.
L'équipe de recherche a appliqué cette technologie à des patients atteints de « troubles du spectre de l'optique et de la myélite (NMOSD) » pour effectuer une validation clinique. Les troubles du spectre de l'optique et de la myélite sont des maladies auto-immunes où le système immunitaire attaque de manière répétée les astrocytes, entraînant une accumulation de troubles neurologiques tels que la diminution de la vision et la paralysie en raison de récidives aiguës. Par conséquent, il est très important de déterminer rapidement et avec précision la survenue de récidives pour le traitement.
L'équipe de recherche a analysé 147 échantillons de sérum conservés dans la biobanque de l'hôpital Asan de Séoul en deux étapes. Lors de la première analyse, le sérum de 39 patients en récidive aiguë, 49 patients en phase stable et 20 témoins en bonne santé a été comparé.
Ensuite, pour vérifier si d'autres maladies du système nerveux central pouvaient également être différenciées, une analyse de validation a été réalisée sur 39 patients atteints de sclérose en plaques et de maladie de Parkinson qui se sont présentés entre 2024 et 2025.
Les résultats de l'analyse ont montré que le niveau de la protéine « protéine acide fibrillaire gliale (GFAP) », un indicateur de l'endommagement des astrocytes, était plus élevé chez les patients en récidive que chez ceux en phase stable. En revanche, le niveau de l'« immunoglobuline G de la protéine de canal aquaporine 4 (AQP4) », un indicateur clé du diagnostic des troubles du spectre de l'optique et de la myélite, avait tendance à diminuer chez les patients en récidive. Ce niveau reflétait l'état de récidive indépendamment de l'âge du patient ou du degré de trouble neurologique.
Comparé aux patients atteints de sclérose en plaques et de maladie de Parkinson, les troubles du spectre de l'optique et de la myélite ont également montré un modèle moléculaire différent, confirmant ainsi la possibilité de différenciation entre les maladies. Des signaux moléculaires caractéristiques ont également été observés dans les micro-ARN contenus dans les vésicules extracellulaires pendant les périodes de récidive.
Le Professeur Lee Eun-jae de l'hôpital Asan de Séoul a déclaré : « Cette recherche montre la possibilité de surveiller les changements cérébraux sans examens d'imagerie répétés et pourrait être utilisée à l'avenir pour prédire la réponse au traitement et établir des stratégies de traitement personnalisées. »
Le Professeur Shin Yong de l'université Yonsei a déclaré : « Il est significatif que l'efficacité de la technologie ait été validée à travers le sérum de patients cliniques, et cela pourrait devenir une technologie de base extensible à diverses maladies cérébrales.
