En examinant les scans cérébraux de patients atteints de la maladie d’Alzheimer à l’aide d’un algorithme d’intelligence artificielle, une équipe internationale de chercheurs en neurologie a découvert qu’il existait en réalité quatre formes différentes de la maladie. Une découverte qui pourrait ouvrir la voie à des traitements plus ciblés et plus efficaces.
La maladie d’Alzheimer est caractérisée par l’accumulation de peptides bêta-amyloïdes et la transformation d’une protéine de structure, la protéine Tau, qui s’agrège anormalement dans tout le cortex cérébral. Ces deux phénomènes concomitants favorisent la dégénérescence neuronale. Selon l’Organisation mondiale de la santé, 50 millions de personnes sont atteintes de démence aujourd’hui dans le monde ; la maladie d’Alzheimer serait à l’origine de 60 à 70% des cas.
Les spécialistes ont toujours pensé que le schéma d’enchevêtrement de la protéine Tau dans le cerveau des personnes malades était toujours le même, à quelques différences près. Mais cette nouvelle étude, dirigée par le neurologue Oskar Hansson de l’Université de Lund en Suède, met clairement en évidence quatre types différents de la maladie, qui se distinguent par la localisation des amas de protéine Tau.
Quatre sous-types aux symptômes spécifiques
L’algorithme d’intelligence artificielle utilisé par les chercheurs a été capable de faire ressortir quatre sous-types distincts de la maladie, en analysant les scans cérébraux de 1143 personnes (saines ou atteintes de la maladie). Chacun de ces sous-types se caractérise par une répartition spatio-temporelle bien spécifique de la protéine Tau. En outre, il ressort de cette étude que la prévalence de chacun d’eux varie entre 18 et 33 %, ce qui signifie que ces différentes formes sont toutes relativement courantes, aucune ne prédomine parmi la population.
Dans le premier sous-type, qui concerne 33% des cas, la protéine Tau se propage principalement dans le lobe temporal — une région du cerveau située derrière l’os temporal, derrière les tempes — et affecte la mémoire du patient. Le lobe temporal est en effet une zone importante pour de nombreuses fonctions cognitives, telles que l’audition, le langage, la mémoire et la vision.
Dans le second sous-type, identifié dans 18% des cas, la protéine Tau s’accumule dans les autres parties du cortex cérébral. Les patients souffrant de cette forme de la maladie sont moins sujets aux pertes de mémoire, mais éprouvent des difficultés dans la planification et l’exécution des actions.
Dans le troisième sous-type, qui correspond à 30% des cas, la protéine Tau se répand dans le cortex visuel, qui comme son nom l’indique, est chargé de traiter les informations visuelles ; il se situe dans le lobe occipital, à l’arrière de la tête. Très logiquement, les patients atteints de ce sous-type ont du mal à s’orienter, à évaluer les distances et à identifier les formes.
Enfin, le quatrième sous-type, qui survient dans 19% des cas, se caractérise par une répartition asymétrique de la protéine Tau dans l’hémisphère gauche du cerveau ; ici, c’est le traitement du langage qui est affecté.
Un suivi sur deux ans des participants à l’étude a confirmé la présence de ces quatre schémas distincts chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer. Ces résultats pourraient notamment expliquer pourquoi différentes personnes présentent des symptômes différents à mesure que la maladie progresse. « Cela suggérerait que la maladie d’Alzheimer est une maladie encore plus hétérogène qu’on ne le pensait auparavant », déclare le neuroscientifique Jacob Vogel de l’Université McGill au Canada, co-auteur de l’étude.
Vers une meilleure prise en charge des patients
La maladie d’Alzheimer est aujourd’hui la principale forme de démence dans le monde et le nombre de personnes touchées continue d’augmenter fortement à mesure que la population vieillit. Selon l’Institut du Cerveau, près de 1,3 million de personnes sont touchées par la maladie en France, avec 225 000 nouveaux cas chaque année. Cela concerne 1 personne sur 20 à partir de 65 ans et plus de 1 personne sur 4 après 85 ans.
La maladie entraîne une perte constante de neurones, mais les scientifiques ne savent toujours pas exactement pourquoi cela se produit. Il n’existe à ce jour aucun remède connu. Cependant, la recherche dans ce domaine va bon train. Des études antérieures ont d’ores et déjà permis d’identifier les neurones les plus vulnérables à la maladie : les neurones excitateurs (qui génèrent des signaux « d’action » dans le cerveau) présenteraient une vulnérabilité accrue. Ce type de neurones affiche une baisse de près de 50% de leur nombre au cours des premiers stades de la maladie.
Dans le cadre d’une autre étude impliquant huit patients atteints de la maladie, une équipe de chercheurs est même parvenue à en inverser momentanément les effets (l’essai n’a duré que deux mois). Grâce à une approche basée sur l’usage d’ondes électromagnétiques, les chercheurs ont constaté une amélioration des performances cognitives chez sept des huit participants !
À présent, Hansson, Vogel et leurs collègues souhaitent étendre leurs analyses sur une plus longue période, jusqu’à 10 ans, pour mieux caractériser chacun des sous-types identifiés. Comme le souligne Jacob Vogel, cette nouvelle étude permettra de ré-évaluer le concept même de la maladie d’Alzheimer et de repenser les méthodes utilisées pour évaluer sa progression. Côté patients, une fois le sous-type diagnostiqué, chacun aura un meilleur aperçu des symptômes auxquels s’attendre au fil du temps.
Mais surtout, les résultats récemment obtenus ouvrent la voie à de nouveaux traitements, peut-être plus adaptés à chacune des formes de la maladie. « Ces connaissances sont importantes pour les médecins qui évaluent les patients atteints de la maladie d’Alzheimer et nous amènent également à nous demander si les quatre sous-types pourraient répondre différemment aux différents traitements », souligne Hansson.