Étude de biomarqueurs pour la maladie d'Alzheimer (BiomarkerAD)

La maladie d'Alzheimer (MA) est une maladie neurodégénérative progressive caractérisée par la perte des fonctions cérébrales cognitives et un déclin fonctionnel. L'une des caractéristiques pathologiques de cette affection est le dépôt progressif dans le cerveau de bêta-peptide amyloïde (A-bêta) (1). Une fois déposé dans le cerveau, le peptide exerce un effet toxique en déclenchant une inflammation chronique qui interfère initialement avec le fonctionnement normal du cerveau et aboutit éventuellement à la mort neuronale (2). Il est actuellement postulé qu'à partir d'un certain seuil d'accumulation de A-bêta, les mécanismes de compensation dans le cerveau ne suffisent plus à faire face à la toxicité A-bêta, et le syndrome clinique de la MA se développe. Il est possible que l'A-bêta s'accumule dans le cerveau sur une période allant jusqu'à 10 à 15 ans avant que les symptômes cliniques ne deviennent significatifs. La question a été soulevée de savoir si l'accumulation d'A-bêta est peut-être un processus normal de vieillissement, ce qui suggère que toutes les personnes peuvent être sensibles à la maladie si elles vivent assez longtemps - il convient de noter que la prévalence de la maladie d'Alzheimer s'élève à plus de 40 % au-dessus de l'âge de 85 ans.

Parmi les nombreux facteurs possibles liés au vieillissement impliqués dans le développement de la maladie d'Alzheimer, la sénescence du système immunitaire peut considérablement améliorer les changements dans le cerveau et intensifier le déclin neurologique chez les patients atteints de cette maladie. Une conséquence directe de l'immunosénescence est la fréquence accrue des infections systémiques et, en fait, beaucoup de ceux qui meurent avec la MA ont déjà souffert d'une infection grave. Étant donné que les patients atteints de MA ont une réponse inflammatoire chronique continue dans le cerveau, associée à l'activation des cellules gliales et à une barrière hémato-encéphalique partiellement perturbée, l'inflammation systémique peut intensifier ce processus dans le cerveau et augmenter les dommages neuronaux globaux.

Contrairement aux dommages causés par l'activation immunitaire, les études de vaccination A-bêta ont montré des effets très prometteurs dans des modèles murins de la maladie, notamment en ce qui concerne la clairance des plaques amyloïdes par les anticorps A-bêta (3). Lorsqu'ils ont été testés chez des patients atteints de MA, 6 % des patients vaccinés ont développé des réactions inflammatoires graves dans le cerveau (4). Néanmoins, une cohorte de patients a montré des tests cognitifs améliorés où des anticorps spécifiques ont été induits (5). Dans une étude récente, nous avons démontré qu'une telle inflammation cérébrale peut être due à des niveaux accrus d'IFN-γ dans le cerveau (6), peut-être à la suite d'une infection systémique subclinique et des réponses immunitaires spécifiques observées chez l'homme.

Alors que l'inflammation chronique progresse tout au long de la maladie, le bras spécifique du système immunitaire, c'est-à-dire les lymphocytes spécifiques du cerveau, peut également être stimulé pour jouer un rôle. Contrairement aux hypothèses précédentes, nos découvertes chez des sujets humains atteints de MA démontrent qu'une réponse immunitaire spécifique à A-bêta est en effet induite de manière significative chez les personnes âgées et les patients atteints de MA par rapport aux personnes d'âge moyen (7). La nature et le rôle de cette réponse immunitaire à A-bêta chez l'homme restent à étudier et pourraient conduire à la caractérisation des voies associées à la mort des cellules neuronales et aboutir à de nouvelles modalités diagnostiques et approches immunothérapeutiques.

Le but de cette étude est de déterminer si les marqueurs périphériques éventuellement liés à l'inflammation cérébrale induite par A-bêta sont augmentés chez les patients atteints de MA clinique.

Méthode Il s'agit d'une étude pilote observationnelle comparant le niveau de marqueurs inflammatoires dans le sang périphérique de patients atteints de MA à celui de personnes âgées du même âge et cognitivement normales, ainsi qu'à celui de jeunes témoins en bonne santé.

Les sujets comprendront des hommes et des femmes de plus de 60 ans diagnostiqués comme ayant une maladie d'Alzheimer clinique selon les critères du DSM-IV. Le groupe de contrôle comprendra des hommes et des femmes de plus de 60 ans vivant dans la communauté et vivant dans des conditions cognitives normales. De plus, un groupe de jeunes témoins sains de sexe masculin et féminin âgés de 20 à 30 ans servira de groupe de référence. Le diagnostic des patients âgés et des témoins sera déterminé indépendamment par une équipe multidisciplinaire d'experts de la clinique de la mémoire du centre de santé mentale de Beersheva.

Tous les sujets et témoins devront fournir un consentement éclairé écrit pour participer à l'étude. Dans le cas des patients atteints de MA, un psychiatre indépendant devra confirmer que le patient est capable d'accepter de participer à l'étude. Dans le cas de patients atteints de MA qui ont un jugement affaibli et qui sont incapables de consentir à leur participation, un tuteur légal sera tenu de fournir un consentement éclairé écrit.

Suite à l'acquisition des données démographiques, une seule quantité de 25 ml de sang sera prélevée sur tous les sujets. Le sang sera prélevé dans deux tubes héparinés de 10 ml chacun et un tube sérologique (avec procoagulant) de cinq ml sera prélevé pour l'isolement du sérum. Les tubes héparinés seront maintenus à température ambiante jusqu'à la purification des lymphocytes le même jour. Les échantillons de sérum seront conservés à 4°C. Le sang sera prélevé avant midi pour faciliter la purification le jour même. Après l'isolement des cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC) et des sérums, l'analyse suivante sera effectuée :

1. Génération d'anticorps monoclonaux spécifiques AD. Étant donné que les anticorps qui se lient à la partie N-terminale de l'A-bêta améliorent sa clairance du cerveau et sont maintenant testés dans un essai clinique, il est important d'identifier les anticorps monoclonaux spécifiques d'origine naturelle induits chez les patients atteints de MA et de déterminer s'ils affectent la évolution de la maladie. De tels anticorps spécifiques peuvent également avoir des propriétés diagnostiques et thérapeutiques. Ces anticorps monoclonaux humains spécifiques seront isolés et produits in vitro par la technique de l'hybridome en utilisant une lignée cellulaire propriétaire de fusion partenaire connue sous le nom de MFP-2. En bref, les PBMC seront fusionnés avec MFP-2 et les hybridomes résultants seront criblés pour la production d'Ig non spécifique, puis pour les immunoglobulines qui sont spécifiques à A-bêta en utilisant des techniques standard d'ELISA. Les hybridomes qui sécrètent des anticorps monoclonaux humains spécifiques seront sous-clonés en série pour la stabilisation, développés et cultivés dans des milieux définis pour la production de grandes quantités d'anticorps monoclonaux.
2. Analyse des sous-ensembles de lymphocytes T et des cytokines dérivées du sérum. Le vieillissement est associé à une sénescence du système immunitaire se traduisant par une diminution des lymphocytes T naïfs et une augmentation des lymphocytes T mémoires et régulateurs. En conséquence, l'homéostasie des cytokines à la fois dans la périphérie et dans le cerveau est altérée et peut contribuer à la pathogenèse de la MA. Ainsi, l'analyse des sous-ensembles de lymphocytes T (naïfs et mémoire CD4, CD8 et CD4CD25 régulateur) à l'aide du tri cellulaire activé par fluorescence (FACS) et des cytokines dérivées du sérum par ELISA sera effectuée et corrélée au score clinique des patients.

L'évaluation statistique des différences de valeurs moyennes entre les groupes sera effectuée à l'aide du test t de Student.