Un enjeu crucial pour la recherche de nouveaux traitements des maladies neurodégénératives est de développer des biomarqueurs permettant de mesurer leur effet sur le cerveau. Dans le cadre d’un essai clinique chez des patients atteints de maladie d’Alzheimer au stade précoce, un logiciel de traitement d’images développé par l’équipe ARAMIS au sein de l’Institut du Cerveau et de la moelle épinière a permis de mesurer l’effet d’un médicament sur le volume de l’hippocampe à partir d’images IRM. Cette étude est publiée dans la revue Alzheimer’s and Dementia.
La recherche de nouveaux traitements des maladies neurodégénératives nécessite leur évaluation dans le cadre d’essais cliniques. Dans ce contexte, il est crucial de pouvoir mesurer l’effet de ces traitements sur le cerveau et pas seulement sur des mesures cognitives et/ou cliniques. En particulier, l’imagerie par résonance magnétique (IRM) permet d’étudier l’atrophie de différentes structures cérébrales, reflétant notamment la perte neuronale et synaptique liées aux maladies neurodégénératives. Un enjeu crucial est de concevoir des méthodes de traitement d’images IRM permettant de quantifier cette atrophie de façon extrêmement précise.
Des chercheurs viennent de démontrer qu’il est possible de mesurer l’effet d’un médicament sur le ralentissement de l’atrophie cérébrale, grâce à un logiciel de traitement d’images qu’ils ont développé. Cette étude est un essai clinique portant sur la molécule donepezil qui est utilisée pour traiter les symptômes de la maladie d’Alzheimer. Il s’agit d’un projet collaboratif national ayant notamment impliqué Marie Chupin, Olivier Colliot et Didier Dormont au sein de l’équipe ARAMIS à l’Institut du Cerveau et de la Moelle épinière (Institut du Cerveau – ICM), Stéphane Lehéricy au Centre de Neuroimagerie de Recherche de l’Institut du Cerveau – ICM, Bruno Dubois et Marie Sarazin à l’Institut de la Mémoire et de la Maladie d’Alzheimer et les compagnies pharmaceutiques EISAI et Pfizer.
L’étude visait à déterminer si ce traitement pouvait ralentir le processus d’atrophie de l’hippocampe chez les patients atteints de maladie d’Alzheimer au stade précoce. L’hippocampe est une structure du lobe temporal du cerveau qui joue un rôle majeur dans la mémoire. C’est également une des premières régions du cerveau altérées par la maladie d’Alzheimer. Au sein de l’équipe ARAMIS, Marie Chupin a développé un logiciel permettant de mesurer automatiquement le volume de l’hippocampe à partir de données d’imagerie par résonance magnétique (IRM).
Dans le cadre de l’étude, 216 patients atteints de maladie d’Alzheimer au stade précoce ont été recrutés. La moitié d’entre eux a reçu le donepezil et l’autre moitié un placebo. Grâce au logiciel de volumétrie automatique, les chercheurs ont pu montrer que la vitesse de perte de volume de l’hippocampe était réduite de 45% chez les patients traités par le donepezil par rapport à ceux ayant reçu un placebo. Cette technique ouvre donc des perspectives prometteuses pour l’évaluation de nouvelles approches thérapeutiques dans les maladies neurodégénératives.
L’équipe ARAMIS est une équipe commune entre le CNRS, l’Inria, l’Inserm et l’Université Pierre et Marie Curie au sein de l’Institut du Cerveau et de la Moelle épinière. Elle est issue du Laboratoire de Neurosciences Cognitives et d’Imagerie Cérébrale (LENA, CNRS UPR 640) dirigé par Line Garnero, qui a initié et coordonné ces travaux jusqu’à son décès tragique en 2009.
Figure : Segmentation automatique des hippocampes (orange) et des amygdales (jaune) à partir de données d’imagerie par résonance magnétique (IRM) grâce au logiciel SACHA. © Ludovic Fillon, Marie Chupin, Equipe ARAMIS