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Suivre la trace des biomarqueurs sanguins de la maladie d’Alzheimer

Un besoin majeur pour le diagnostic précoce de la maladie d’Alzheimer

Le diagnostic précoce de la maladie d’Alzheimer reste l’un des plus grands défis en neurologie.
Les méthodes actuelles de diagnostic sont généralement utilisées seulement après l’apparition des symptômes et reposent soit sur une collecte invasive de liquide céphalo-rachidien via une ponction lombaire, soit sur des techniques d’imagerie coûteuses, ce qui limite leur accessibilité.

La focal molography, un nouveau biosenseur basé sur la masse, offre une alternative prometteuse.

Cette technique fonctionne de manière fiable dans des fluides biologiques complexes, dont le sang et le liquide céphalo-rachidien, ce qui la rend particulièrement adaptée pour détecter les changements moléculaires liés à la maladie d’Alzheimer.

La focal molography est une technologie sans marquage et capable d’effectuer 54 mesures parallèles simultanément, tout en conservant la flexibilité nécessaire pour détecter diverses cibles moléculaires dans des milieux complexes. Cette évolutivité permet d’effectuer le criblage d’échantillons cliniques à haut débit.

Réinventer le diagnostic de la maladie d’Alzheimer

  • La maladie d’Alzheimer se développe des décennies avant l’apparition des symptômes.
    Des recherches récentes suggèrent que le risque peut être prédit jusqu’à 20 ans à l’avance. Pourtant, le diagnostic n’intervient qu’à un stade tardif, lorsque la maladie a déjà progressé.
  • Les tests sanguins pourraient déplacer la détection vers cette fenêtre précoce où les interventions sont plus efficaces.

Quantifier la protéine Amyloïde-Bêta dans le sang

  • Mesurer l’amyloïde-bêta dans le sang est difficile car des milliers d’autres protéines masquent le signal spécifique.
  • La focal molography surmonte ce défi grâce à une surface de capteur nano-ingénierée qui sépare les interactions réelles du bruit de fond, permettant la détection de faibles niveaux d’amyloïde-bêta même dans des échantillons complexes.

Cartographier le paysage moléculaire de la maladie d’Alzheimer

  • La première étape consiste à surveiller les nombreuses formes de la protéine amyloïde-bêta présentes dans le cerveau, allant des peptides isolés aux formes agrégées, afin d’identifier celles qui sont les plus pertinentes pour un diagnostic précoce.
  • Au-delà de l’amyloïde-bêta, l’objectif est de détecter un ensemble plus large de biomarqueurs liés à Alzheimer, incluant les neurotransmetteurs, la protéine tau et la chaîne légère des neurofilaments, afin de soutenir un diagnostic plus global des troubles cérébraux.

Qu’est-ce que la maladie d’Alzheimer ?

  • C’est la maladie neurodégénérative la plus courante et la principale cause de démence dans le monde.
  • Elle se caractérise par l’accumulation d’agrégats d’amyloïde-bêta et de protéine tau. Cependant, les mécanismes exacts par lesquels ils provoquent des dommages neuronaux restent mal compris.
  • La maladie d’Alzheimer débute souvent par un léger oubli ou une confusion subtile, puis progresse vers des difficultés de langage, de raisonnement et de reconnaissance.
  • Avec le temps, ces symptômes s’aggravent, impactant profondément la vie quotidienne.

Symptômes de la maladie d’Alzheimer

  • Perte de mémoire sévère
  • Difficulté à résoudre des problèmes simples
  • Désorientation dans des lieux familiers
  • Difficulté à accomplir des tâches quotidiennes
  • Jugement ou prise de décision altérés
  • Changements d’humeur, de personnalité ou de comportement
  • Difficultés à reconnaître des personnes ou des objets aux stades avancés
Prof. Nako Nakatsuka, EPFL

La professeure Nako Nakatsuka est professeure assistante en tenure-track à l’EPFL et dirige le laboratoire de nanotechnologie chimique (CHEMINA). Son équipe travaille à l’interface de la chimie, de l’ingénierie et des neurosciences pour développer des technologies de biosensing translationnelles destinées à surveiller les biomarqueurs des troubles cérébraux.
La vision du laboratoire CHEMINA est d’améliorer notre compréhension du cerveau pour permettre un diagnostic précoce et des traitements personnalisés pour les patients.

Institution(s):

Points forts

55 millions de personnes

dans le monde vivent actuellement avec une démence ; la maladie d’Alzheimer représente 60 à 70 % des cas.

Les symptômes précoces

passent souvent inaperçus, retardant le diagnostic et le traitement.

Les femmes

sont plus touchées que les hommes.

Les familles

font face à un lourd fardeau émotionnel, financier et de prise en charge.

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