Après sept ans de travail, une équipe de recherche a déterminé la cause de certaines formes génétiques de la maladie de Parkinson et identifié des options pour un possible traitement pharmacologique. Grâce à des échantillons de peau donnés par des patients et des volontaires en bonne santé, l’équipe dirigée par le Prof. Rejko Krüger, coordinateur de NCER-PD, a pu travailler sur des cultures cellulaires in vitro dérivées à partir de ces échantillons.

Les principes actifs que les chercheurs ont identifiés devront être soumis à des essais cliniques avant de pouvoir être utilisés pour traiter des patients. Ces résultats viennent d’être publiés dans la revue scientifique Science Translational Medicine.

Une déficience en protéine DJ-1 mise en cause

La protéine appelée DJ-1 joue un rôle crucial dans le fonctionnement des cellules nerveuses. Si le corps est incapable de produire suffisamment de DJ-1, certaines cellules nerveuses meurent et, en conséquence, des troubles neurodégénératifs comme la maladie de Parkinson se développent. La production d’une protéine aussi importante que DJ-1 peut être interrompue ou complètement arrêtée si l’information génétique ou le processus de production sont défectueux.

L'équipe de recherche dirigée par le Prof. Rejko Krüger a pour la première fois pu identifier l'importance d'une erreur dans le processus de production de la protéine. Cette erreur est décisive dans le développement d'une forme spécifique de la maladie de Parkinson. « Un outil essentiel pour l'assemblage de la protéine DJ-1 ne peut pas s'ancrer correctement dans les cellules des patients », explique le professeur Krüger. « la protéine ne peut donc pas être fabriquée. » Ce résultat offre un angle d'attaque totalement nouveau pour soigner cette forme génétique de la maladie de Parkinson : traiter ce dysfonctionnement de la synthèse protéique. « Dans ce cas, une telle découverte change fondamentalement notre vision des causes de la maladie et offre des options de traitement complètement nouvelles », déclare Dr Ibrahim Boussaad, premier auteur de la publication scientifique. « Si nous avons pu obtenir ces résultats, c’est grâce aux dons de cellules de peau faits par des patients », souligne Dr Boussaad.

Le don de cellules permet à la recherche de progresser

En utilisant des cellules de peau données par des patients et des volontaires en bonne santé, les chercheurs luxembourgeois sont en mesure de « reprogrammer » ces cellules au laboratoire et d’obtenir des cellules nerveuses. Les cellules nerveuses obtenues ainsi ressemblent en tout point aux cellules nerveuses présentes dans le cerveau du donneur. Elles peuvent donc être utilisées en laboratoire pour des analyses et des tests. Le prélèvement de cellules nerveuses directement dans le cerveau des patients n'étant pas possible pour des raisons de santé et d'éthique, cette reprogrammation de cellules cutanées est le seul moyen d’étudier les neurones des patients au laboratoire.

« Chaque échantillon donné par un patient ou une personne contrôle est important, » explique le professeur Krüger. « Il existe de nombreuses mutations génétiques qui peuvent chacune avoir des effets différents. Pour identifier les divers mécanismes impliqués dans la maladie de Parkinson, il est crucial de collecter autant d’échantillons que possible et d’étudier les cellules dérivées à partir de ceux qui sont porteurs de mutation. Et ce que nous trouvons chez un patient peut non seulement nous aider à comprendre ce qui se passe dans d’autres cas, mais aussi à identifier un groupe de patients qui pourraient bénéficier du même nouveau traitement. »

L'interdisciplinarité luxembourgeoise est la clé du succès

Dans cette récente étude scientifique, les neurones dérivés à partir de cellules de patients ont permis aux chercheurs d’identifier la cause de la forme génétique de la maladie de Parkinson associée à une mutation au niveau du gène PARK-7. Ensuite, avec l'aide d'outils bioinformatiques précis développés au Luxembourg Centre for Systems Biomedicine, les chercheurs ont pu immédiatement explorer des bases de données à la recherche de principes actifs pouvant potentiellement servir de traitement. Ils ont identifié deux ingrédients, l'acide phénylbutyrique et RECTAS, qui administrés ensemble dans les cultures cellulaires in vitro permettent aux cellules de produire de nouveau la protéine DJ-1.

« C’est en s’appuyant sur de nombreuses disciplines, du travail des médecins à la recherche en laboratoire en passant par l'informatique, que nous avons pu identifier à la fois la cause d’une des formes de la maladie et les principes actifs pouvant servir au traitement, » explique le professeur Krüger. Il ajoute : « Nous combinons toutes les disciplines nécessaires au Luxembourg depuis plusieurs années et c’est pour cela qu’un tel progrès scientifique « Made in Luxembourg » est possible. » Les scientifiques tiennent particulièrement à remercier les luxembourgeois qui participent à l'Étude sur la maladie de Parkinson et qui ont rendu ces travaux de recherche possibles.

Pour en savoir plus, lisez le communiqué de presse et l’article scientifique.