Ce médicament `` activé par la lumière '' pourrait traiter la maladie de Parkinson
Pour la toute première fois, des scientifiques ont mis au point un médicament activé par la lumière pour traiter la maladie de Parkinson directement dans une partie ciblée du cerveau.
Le médicament - qui est activé en projetant de la lumière sur une fibre optique implantée dans le cerveau - a réduit les symptômes de la maladie de Parkinson et amélioré la fonction motrice chez la souris.
Dans un article sur le travail maintenant publié dans le Journal de la libération contrôlée, l'équipe internationale suggère que le médicament «opéré par la lumière» pourrait potentiellement traiter d'autres troubles du mouvement.
Lorsqu'il est activé par la lumière, le médicament - appelé MRS7145 - bloque une protéine appelée «récepteur de l'adénosine A2A».
Des études antérieures ont déjà suggéré que le récepteur de l’adénosine A2A est une cible prometteuse pour les troubles cérébraux tels que la maladie de Parkinson.
Cependant, comme l'expliquent les auteurs dans leur article, les récepteurs de l'adénosine sont situés dans tout le cerveau, ce qui rend difficile leur utilisation pour sélectionner et cibler uniquement des parties spécifiques du cerveau.
En permettant «le contrôle spatio-temporel de la fonction des récepteurs», le nouveau médicament activé par la lumière surmonte «certaines de ces limitations», notent les auteurs.
Parkinson et photopharmacologie
Plus de 10 millions de la population mondiale souffrent de la maladie de Parkinson, dont 1 million de personnes aux États-Unis seulement.
La maladie dure toute la vie et s'aggrave avec le temps. Il affecte principalement le mouvement, produisant des tremblements, de la raideur, de la lenteur et des problèmes d'équilibre et de coordination. Des symptômes de non-mouvement peuvent également survenir, tels que la constipation, les troubles du sommeil, la dépression, l'anxiété et la fatigue.
La maladie de Parkinson ne frappe généralement pas avant l’âge de 50 ans; seulement environ 10 pour cent des cas sont diagnostiqués à un âge plus précoce.
Elle survient en raison de la mort de cellules nerveuses, ou neurones, dans une partie du cerveau appelée substantia nigra. Ces neurones produisent un messager chimique appelé dopamine, qui, entre autres, est important pour contrôler les mouvements.
L’objectif de nombreux médicaments destinés à traiter la maladie de Parkinson est de restaurer les niveaux de dopamine dans le cerveau. Le blocage des récepteurs de l'adénosine a été suggéré comme cible pour de tels traitements, car il peut augmenter les niveaux de dopamine.
La photopharmacologie est un domaine médical relativement nouveau qui développe des médicaments dont l'alimentation ne peut être activée et désactivée que par la lumière.
L'approche offre la possibilité de contrôler l'emplacement précis de la libération du médicament dans le corps, limitant ainsi tout effet secondaire hors cible. Un exemple est le ciblage précis des agents chimiothérapeutiques sur des cellules cancéreuses spécifiques.
Cela permet également un moment précis de la libération du médicament. La libération de médicaments contre le diabète de type 2 que les individus peuvent activer et désactiver en cas de besoin en est un exemple.
Un dosage précis est un avantage distinct dans l'utilisation de médicaments qui perdent progressivement leur efficacité et nécessitent donc des doses plus importantes pour fonctionner. C’est ce qui se passe avec la lévodopa, le médicament le plus couramment utilisé pour traiter la maladie de Parkinson.
Médicament activé par la lumière testé chez la souris
MRS7145 est un dérivé photosensible de «SCH442416, [qui est] un antagoniste sélectif du récepteur de l'adénosine A2A».
Le composé est chimiquement inactif jusqu'à ce qu'il soit irradié avec une lumière de longueur d'onde 405 nanomètres, qui est dans la partie violette, visible du spectre et non nocive pour les tissus.
Pour leur étude, les chercheurs ont effectué une série de tests. Premièrement, ils ont montré que le médicament réagissait au déclenchement de la lumière dans les cellules exprimant le récepteur de l'adénosine A2A et bloquait le récepteur.
Ensuite, ils ont testé l’effet du médicament sur la fonction motrice chez des souris vivantes. Ils ont implanté une fibre optique dans la partie appropriée du cerveau des souris: le striatum.
Lorsqu'elles ont projeté une lumière de la bonne longueur d'onde le long de la fibre, les souris ont montré une «hyperlocomotion significative». Ce traitement a également réduit l'effet de la rigidité et des tremblements induits par le médicament.
Enfin, ils ont montré que l’approche inversait également la «déficience motrice» dans un modèle murin de la maladie de Parkinson.
«Patch» télécommandé
L'auteur co-correspondant, le Dr Francisco Ciruela, de l'Institut des neurosciences de l'Université de Barcelone en Espagne, explique qu'il existe déjà des traitements pour la maladie de Parkinson qui utilisent des fils implantés dans le cerveau.
Lui et ses collègues préviennent qu'il en est encore très tôt et qu'il reste encore beaucoup de travail à faire avant que le médicament activé par la lumière soit prêt pour une utilisation clinique de la même manière.
Néanmoins, il envisage un avenir dans lequel le patient aura un «patch» générateur de lumière connecté à la fibre implantée.
L'activation de la lumière, et donc le moment de la libération du médicament, pourrait être contrôlé à distance par le médecin via une application pour smartphone.
Une telle approche peut également aider à minimiser les problèmes de synchronisation des doses qui surviennent généralement dans le traitement des maladies à long terme, lorsque l'engagement envers les programmes de traitement peut commencer à se manifester.
«Une précision fine de l'espace-temps permettra de manipuler les circuits neuronaux en détail et de définir le fonctionnement de ceux qui ont des objectifs thérapeutiques et neuroprotecteurs.»
Dr Francisco Ciruela
