Transcranial Focused Ultrasound: “Opening” the door to the Blood Brain Barrier

L’un des principaux obstacles au traitement de la maladie de Parkinson (MP) est la capacité des médicaments à « apparaître » là où ils sont censés le faire. Le cerveau est un organe vulnérable et complexe et, en tant que tel, il est protégé par une structure connue sous le nom de barrière hémato-encéphalique (BHE). La BHE empêche l’entrée de particules du sang dans le cerveau, à moins que ces particules ne bénéficient d’un « accès » spécial.

L’une des dernières avancées en matière d’administration de médicaments en DP fait appel à une technologie spécialisée pour contourner la BHE. Cette nouvelle méthode, appelée ultrasons focalisés transcrâniens (FUS), consiste à utiliser de minuscules « microbulles » pour contourner la BHE et administrer les médicaments directement à leur cible. Les ultrasons focalisés sont précis, exacts et permettent d’administrer des médicaments alors que le patient est éveillé ! Cela contraste avec les méthodes précédentes d’administration de médicaments en DP qui impliquaient des approches neurochirurgicales invasives.

En 2018, la Food and Drug Administration (FDA) a approuvé le FUS en tant qu’option de traitement disponible pour la maladie de Parkinson et les troubles du mouvement de type Parkinson. Dans ce traitement, l’imagerie est utilisée pour visualiser le cerveau, puis des faisceaux d’ultrasons guidés ciblent les cellules responsables de la maladie.

Dans la nouvelle approche, FUS utilise les « microbulles » pour ouvrir la BHE, ce qui permet aux faisceaux d’ultrasons focalisés d’avoir une zone de ciblage plus précise pour l’envoi de médicaments. Cette application offre diverses possibilités de traitement, notamment la thérapie génique pour gérer les symptômes de la MP ou modifier la progression de la maladie, et la thérapie immunitaire pour récupérer les cellules endommagées.

Nouvelles thérapies utilisant les FUS

La thérapie génique – ou l’implantation de gènes modifiés dans des régions spécifiques du cerveau – fait l’objet de recherches pour une série de maladies neurodégénératives, dont la maladie de Parkinson. Par le passé, les méthodes de thérapie génique ont souvent fait appel à une stimulation cérébrale profonde (SCP) invasive. L’inconvénient de la thérapie génique chirurgicale invasive est que certains patients devront être exclus, notamment ceux qui souffrent de troubles cognitifs.

Les approches de thérapie génique, dont l’une vise à modifier l’activité d’une molécule spécifique qui convertit la lévodopa en dopamine, et une autre qui contribue à améliorer les périodes de repos dans la maladie de Parkinson, se sont révélées prometteuses pour le traitement des symptômes de la maladie de Parkinson dans le cadre d’essais cliniques. D’autres approches expérimentales de thérapie génique visent à ralentir la progression de la maladie de Parkinson en utilisant le FUS pour contourner la BHE et envoyer des médicaments qui « sauveraient » les cellules cérébrales endommagées directement dans les régions cérébrales spécifiques concernées.

Une autre voie de traitement de la MP consiste à exploiter le système immunitaire. Cette approche comprend le déploiement de molécules immunitaires appelées anticorps pour « attaquer » l’alpha-synucléine mal repliée (la caractéristique de la maladie de Parkinson). Cette immunothérapie ciblée présente le même inconvénient de ne pas pouvoir traverser la BHE, ce qui limite la pénétration du médicament dans le cerveau. L’utilisation des FUS pourrait être la clé de l’amélioration de l’utilisation de cette approche pour la maladie de Parkinson.

Orientations futures

Les FUS vont littéralement et figurativement « ouvrir des portes » pour les options de traitement de la MP nécessitant l’administration directe de médicaments dans le cerveau. Bien que les FUS semblent prometteurs, ils présentent certains inconvénients. À l’heure actuelle, les recherches ne sont pas suffisantes pour comprendre exactement la distance parcourue par ces molécules une fois qu’elles ont traversé la BHE, le consensus étant que les molécules ont démontré des distances de déplacement allant jusqu’à quelques millimètres. Les régions du cerveau impliquées dans la maladie de Parkinson sont relativement vastes, et des recherches supplémentaires doivent être menées pour comprendre comment s’attaquer à la distribution de médicaments dans de larges tissus. Une autre préoccupation est que l’ouverture de la BHE pourrait présenter des risques considérables à long terme, notamment des réactions du système immunitaire à l’entrée de molécules étrangères dans le cerveau.

Dans l’ensemble, l’utilisation des FUS pour l’administration ciblée de médicaments semble être une voie prometteuse pour les traitements de la maladie de Parkinson. Une élucidation plus poussée des capacités spécifiques des FUS, y compris la gestion des symptômes et les thérapies de modification de la maladie, pourrait modifier l’évolution de nombreuses maladies neurodégénératives, dont la maladie de Parkinson, et offrir une méthode sûre et fiable d’administration de médicaments dans le cerveau.

Pour en savoir plus sur les ultrasons focalisés, veuillez consulter le site web de la Focused Ultrasound Foundation : https://www.fusfoundation.org/for-patients/

Source de l’article : (LeWitt PA, Lipsman N, Kordower JH, 2019)