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Symptômes de démence : estimation par scanner cérébral

Des chercheurs de la Washington University School of Medicine à St. Louis ont développé une approche pour estimer quand une personne susceptible de développer la maladie d’Alzheimer, mais ne présentant aucun symptôme cognitif, commencera à montrer des signes de démence d’Alzheimer.

L’algorithme, disponible en ligne dans la revue Neurology, utilise les données d’une sorte d’analyse cérébrale connue sous le nom de tomographie par émission de positons amyloïdes (TEP) pour évaluer les niveaux cérébraux de la protéine bêta-amyloïde clé de la maladie d’Alzheimer.

Chez ceux qui finissent par développer la démence d’Alzheimer, l’amyloïde s’accumule silencieusement dans le cerveau jusqu’à deux décennies avant que les premiers signes de confusion et d’oubli n’apparaissent. Les scans TEP amyloïdes sont déjà largement utilisés dans la recherche sur la maladie d’Alzheimer, et cet algorithme représente une nouvelle façon d’analyser ces scans pour se rapprocher du moment où les symptômes apparaîtront. En utilisant l’âge d’une personne et les données d’une seule TEP amyloïde, l’algorithme donne une estimation de la progression d’une personne vers la démence – et du temps restant avant que la déficience cognitive ne s’installe.

« J’effectue des TEP amyloïdes pour des études de recherche, et lorsque je parle à des personnes cognitivement normales de résultats positifs, la première question est toujours : « Combien de temps me reste-t-il avant d’avoir une démence ? » », a déclaré l’auteur principal Suzanne Schindler, MD, PhD , professeur adjoint de neurologie. « Jusqu’à présent, la réponse que je devais donner était quelque chose comme: » Vous avez un risque accru de développer une démence au cours des cinq prochaines années.  » Mais qu’est-ce que cela signifie ? Les individus veulent savoir quand ils sont susceptibles de développer des symptômes, pas seulement s’ils sont plus à risque. »

Schindler et ses collègues ont analysé les TEP amyloïdes de 236 personnes participant à des études de recherche sur la maladie d’Alzheimer par le biais du Charles F. et du Joanne Knight Alzheimer Disease Research Center de l’Université de Washington. Les participants avaient en moyenne 67 ans au début de l’étude. Tous les participants ont subi au moins deux scintigraphies cérébrales à 4 ans et demi d’intervalle en moyenne. Les chercheurs ont appliqué une mesure largement utilisée connue sous le nom de rapport de valeur d’absorption standard (SUVR) aux analyses pour estimer la quantité d’amyloïde dans le cerveau de chaque participant à chaque instant.

Les chercheurs ont également eu accès à plus de 1 300 évaluations cliniques sur 180 des participants. Les évaluations étaient généralement effectuées tous les un à trois ans. La plupart des participants étaient cognitivement normaux au début de la collecte de données, de sorte que les évaluations répétées ont permis aux chercheurs de déterminer le moment où les compétences cognitives de chaque participant ont commencé à décliner.

Schindler a passé des années à essayer de comprendre comment utiliser les données des TEP amyloïdes pour estimer l’âge auquel les symptômes apparaîtraient. La percée s’est produite lorsqu’elle a réalisé que l’accumulation d’amyloïde a un point de basculement et que chaque individu atteint ce point de basculement à un âge différent. Après ce point de basculement, l’accumulation d’amyloïde suit une trajectoire fiable.

« Vous pouvez atteindre le point de basculement à 50 ans; cela peut arriver à 80 ans; cela peut ne jamais arriver », a déclaré Schindler. « Mais une fois que vous avez dépassé le point de basculement, vous allez accumuler des niveaux élevés d’amyloïde qui sont susceptibles de provoquer la démence. Si nous savons combien d’amyloïde quelqu’un a en ce moment, nous pouvons calculer depuis combien de temps il a atteint le point de basculement et estimer combien de temps cela prendra-t-il avant qu’ils soient susceptibles de développer des symptômes. »

Les personnes de l’étude qui ont atteint le point de basculement à un âge plus jeune ont mis plus de temps à développer des symptômes cognitifs que celles qui l’ont atteint plus tard dans la vie. Les participants qui ont atteint le point de basculement à l’âge de 50 ans ont généralement mis près de 20 ans à développer des symptômes ; ceux qui l’ont touché à 80 ans ont mis moins de 10 ans.

« Lorsque nous examinons le cerveau de personnes relativement jeunes décédées de la maladie d’Alzheimer, ils ont généralement l’air en assez bonne santé, à part la maladie d’Alzheimer », a déclaré Schindler. « Mais les personnes âgées ont plus fréquemment des lésions cérébrales dues à d’autres causes, leurs réserves cognitives sont donc plus faibles et il faut moins d’amyloïde pour provoquer une déficience. »

La puissance de cette nouvelle technique est qu’elle ne nécessite qu’un seul scanner cérébral, plus l’âge de la personne. Avec ces données, le modèle peut estimer le délai d’apparition des symptômes, plus ou moins plusieurs années. Dans cette étude, la corrélation entre l’âge attendu d’apparition des symptômes et l’âge réel au diagnostic était meilleure que 0,9 sur une échelle de 0 (aucune corrélation) à 1 (corrélation parfaite).

Après l’âge, la variante génétique APOE4 est le facteur de risque le plus important de la démence d’Alzheimer. Les personnes qui portent une copie de la variante sont deux à trois fois plus susceptibles de développer la démence d’Alzheimer que la population générale, et les personnes qui portent deux copies sont 10 fois plus susceptibles. Dans cette étude, les personnes atteintes de la variante à haut risque ont atteint le point de basculement plus jeunes, mais une fois ce point dépassé, elles ont suivi la même trajectoire que tout le monde.

« APOE4 semble avoir un effet d’ensemencement », a déclaré Schindler. « À des niveaux très bas, en dessous du point de basculement, vous voyez l’amyloïde augmenter chez les personnes atteintes d’APOE4 alors qu’elle ne change pas chez les personnes sans APOE4. Cela signifie que les porteurs d’APOE4 vont atteindre le point de basculement plus tôt. Les personnes avec deux copies d’APOE4 ont atteint le point de basculement. point environ 10 ans plus tôt que les personnes sans copies. Mais après ce point, nous ne voyons aucune différence entre les transporteurs APOE4 et les non-transporteurs.  »

À un coût déboursé d’environ 6 000 $, les scintigraphies cérébrales par TEP amyloïde sont trop chères pour une utilisation clinique de routine. Cependant, cet algorithme pourrait aider à accélérer le rythme du développement de médicaments en rationalisant les essais cliniques.

« La plupart des participants aux essais cliniques conçus pour prévenir ou ralentir les symptômes de la maladie d’Alzheimer ne développent pas de symptômes pendant les essais », a déclaré Schindler. « C’est beaucoup de temps et d’efforts – pour les participants ainsi que pour les chercheurs – qui ne fournissent pas de données utiles. Si nous pouvions faire des essais uniquement sur des personnes susceptibles de développer des symptômes dans les prochaines années, cela rendre le processus de recherche de thérapies beaucoup plus efficace. »

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