Mieux comprendre les maladies du cerveau grâce à l'imagerie moléculaire

par : Luc ZIMMER et Matthieu Colom

Ce projet ne sera financé que si 17 000 € sont atteints avant le 10 janvier 2018 à 23h59.

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comment ça marche ?

À propos de ce projet

Les récepteurs sont assimilables à des "serrures" qui constituent la cible de beaucoup de médicaments du cerveau. Parmi eux,  les récepteurs 5-HT1A de la famille de la sérotonine sont connus pour être associés, entre autres, aux phénomènes de dépression et d'anxiété et aux processus de mémoire chez le sujet atteint de la maladie d'Alzheimer, de la maladie de Parkinson, voire de trisomie 21.

Si l'imagerie cérébrale permet de visualiser ces récepteurs grâce à des scanners TEP, la technologie actuelle ne permet pas encore de distinguer les récepteurs "actifs", qui fonctionnent et sont impliqués dans les fonctions cognitives du cerveau (mémoire, capacités de concentration....) et qui, le cas échéant, sont les relais de certains médicaments utilisés en neurologie et psychiatrie.

Nous avons développé un médicament radiopharmaceutique qui, injecté à l'homme, permet de visualiser et de quantifier ces récepteurs "actifs" de la famille 5-HT1A .

Tout l'enjeu de notre programme de recherche est de démontrer, pour la première fois, que l'imagerie cérébrale permet de voir des récepteurs qui jusqu'à présent étaient "invisibles" et, ainsi, de mieux comprendre la mise en place de certaines maladies du cerveau et parfois les difficultés à avoir des traitements efficaces.


Contexte

L'imagerie du cerveau a fait des progrès considérables ces dernières années, avec dorénavant la possibilité de détecter chez l'homme les modifications cérébrales les plus subtiles. Si l'IRM est une technologie très utilisée dans ce domaine, les techniques de médecine nucléaire ont permis des avancées complémentaires en permettant de voir et de mesurer "en direct" les principales cibles des médicaments du cerveau: les récepteurs. Ces récepteurs peuvent être assimilés à des serrures, localisées sur les membranes des cellules nerveuses, qui sont activées après fixation d'un messager chimique de notre cerveau ou d'un médicament qui mime ce messager.

La médecine nucléaire dispose actuellement de molécules radioactives, les radiopharmaceutiques, qui, après administration au sujet et enregistrement d'images sous un scanner TEP, permettent de voir les récepteurs sur lesquels ils se sont fixés. Cet examen, totalement indolore, permet de détecter précocement et suivre des maladies neurologiques ou psychiatriques, voire de mieux comprendre leur mécanismes.

Cependant, la limite actuelle des radiopharmaceutiques se fixant sur les récepteurs est qu'ils montrent la totalité des récepteurs, sans distinguer les récepteurs actifs, ou "fonctionnels", des récepteurs inactifs, ou"non fonctionnels".  Il est possible que certaines maladies dégénératives du cerveau, telle que la maladie d'Alzheimer ou la maladie de Parkinson, ou certains troubles de l'humeur, comme la dépression, s'accompagnent de la diminution du nombre de ces récepteurs "actifs". Tout l'enjeu est de pouvoir les "voir" spécifiquement.


Objectif

Notre objectif est de visualiser par imagerie cérébrale les récepteurs 5-HT1A actifs, c'est à dire ceux qui sont impliqués dans les fonctions cognitives du cerveau (mémoire, capacités de concentration....) et qui, le cas échéant, sont les relais de certains médicaments utilisés en neurologie et psychiatrie.

Nous allons faire, pour la première fois, la cartographie cérébrale de ces récepteurs actifs chez l'homme sain. Ces résultats nous permettrons ensuite de comparer cette distribution avec celle de sujets ayant une diminution de leurs capacités cognitives (Alzheimer, Parkinson, trisomie 21, dépression, schizophrénie...). Nous aurons ainsi une meilleure compréhension du rôle de ces récepteurs fonctionnels, permettant de mieux diriger les recherche de médicaments efficaces.

A terme, le radiopharmaceutique inventé par notre laboratoire sera un outil d'imagerie mis à la disposition d'autres équipes de recherche en neurologie et en psychiatrie, mais également pour le suivi de l'efficacité de nouvelles molécules thérapeutiques ciblant les récepteurs 5-HT1A.

Etapes

La première étape pour étudier un nouveau radiopharmaceutique chez l'homme est de fournir à "l'agence française du médicament" (ANSM, Agence Nationale de Sécurité du Médicament) un dossier très complet prouvant que le choix de la molécule est adapté, que sa fabrication sera contrôlée par des pharmaciens nucléaires(radiopharmaciens) et que son injection à l'homme se fera sans risque dans un centre de recherche agréé. Ce dossier a été coordonné par les Hospices Civils de Lyon et a été transmis à l'ANSM.

La seconde étape pour étudier un nouveau radiopharmaceutique chez l'homme est de consulter un "comité d'éthique" (CPP, Comité de Protection des Personnes) . Ce dernier examine en toute indépendance l'objectif de l'étude et vérifie que les sujets qui se prêteront à la recherche  (appelés "volontaires") disposeront bien de toutes les informations liées au protocole. Cette étape a été franchie.

La troisième étape est le démarrage du protocole proprement dit. Chaque volontaire qui a accepté de participer à la recherche est convoqué, un jour J, à notre centre de recherche en imagerie (le CERMEP, https://www.cermep.fr).  Après administration du radiopharmaceutique, une image cérébrale est obtenue sous le scanner TEP, le tout en moins de 2 heures.


Budget : 17 000 €

Libellé
Montant
Production du radiopharmaceutique
4 000 €
Examens d'imagerie TEP
11 000 €
Défraiement des volontaires
2 000 €

La production du radiopharmaceutique se fait dans un environnement de radiopharmacie hospitalière, selon des procédures validées par l'Agence Nationale de Sécurité du Médicament (ANSM).

Les 4000 euros comportent : 1. l'accès au cyclotron qui produit les atomes radioactifs de fluor 18 ; 2. la synthèse chimique de la molécule étudiée; 3. la mise en seringue et les contrôles de qualité pharmaceutique avant administration à l'homme.

Les examens d'imagerie TEP  comportent: 1. l'acquisition de l'image après avoir positionné le sujet sous le scanner; 2. l'analyse ultérieure des données très complexes à l'aide de logiciels d'imagerie (900 10 sujets).

Le défraiement des volontaires: chacun des 10  sujets reçoit une indemnité de 200 euros, selon la réglementation nationale régissant les "recherches impliquant la personne humaine".

Approuvé par

L

Laurence Lanfumey-Mongrédien

Chercheur

Les avancées spectaculaires qui ont lieu actuellement dans la recherche en neurosciences sont basées sur des progrès technologiques et ceux qui ont trait à l’imagerie cérébrale ont une place essentielle. On peut maintenant voir un cerveau en activité sans méthodes invasives et ainsi tenter de démêler le physiologique du pathologique, ce qui était difficilement réalisable il y a encore peu d’années.

Il manque néanmoins d’outils performants et validés pour explorer le cerveau et son fonctionnement chez l’homme. Le projet déposé par le Pr Luc Zimmer propose un de ces outils. Il est exemplaire car il allie les forces, l’expertise et la compétence de différents acteurs. C’est grâce à l’industrie que des molécules sont découvertes et c’est grâce à des Centres de Recherche comme le CERMEP qu’elles vont pouvoir être exploitées afin de mieux connaitre et finalement de soigner les affections neuropsychiatriques.

Le projet proposé par le Pr. Luc Zimmer est un projet solide, qui se fonde sur des données déjà obtenues et publiées à la fois en pré clinique et en clinique chez l’homme. Il va déboucher sur la mise à la disposition d’une molécule qui permettra de visualiser le fonctionnement d’un récepteur clé du cerveau, qui joue un rôle majeur dans la régulation du comportement. Les recherches de très grande qualité menées par le CERMEP sont originales et doivent être très largement soutenues.

F

Franck Semah

Médecin-Chercheur

L’étude des récepteurs à sérotonine en TEP est un sujet particulièrement intéressant pour la neurologie, la psychiatrie et plus globalement les neurosciences.

L’expertise de cette équipe est reconnu internationalement et le traceur qui est utilisé dans ce projet est prometteur. 

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Contributeurs (5)

Etablissement

Hospices Civils de Lyon