Les biomarqueurs : nouvel horizon de la neurologie

Comme la cancérologie avant elle qui a réussi à convertir des pathologies hier incurables en maladies chroniques, la neurologie connaît actuellement une évolution très prometteuse que l’on doit à la découverte de nouveaux biomarqueurs. Désormais, qu’ils soient biologiques, électrophysiologiques ou issus de l’imagerie, les biomarqueurs sont devenus incontournables pour poser un diagnostic, évaluer un pronostic ou prédire la sensibilité à un traitement et en suivre l’évolution.

En neurologie, ils sont devenus pertinents aussi bien dans la prise en charge des maladies neurologiques dégénératives (Parkinson, Alzheimer, SLA) que tumorales (primitives ou métastases), inflammatoires (SEP), dysfonctionnelles (épilepsie) ou traumatiques (accidents de la vie). À tel point qu’ils ont transformé la discipline et permis le développement de nouvelles thérapeutiques.

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Par exemple, la caractérisation du profil moléculaire des gliomes, ces tumeurs cérébrales primitives de l’adulte, a permis de discriminer ces derniers en plusieurs sous- groupes, avec des évolutions, des pronostics et des réponses aux traitements différents, ouvrant la voie à des stratégies thérapeutiques en cours d’évaluation.

Lorsqu’ils sont de nature biologique, ils sont détectés dans les liquides de l’organisme ou à partir d’un échantillon tissulaire (biopsie p.e.). Par exemple, les biomarqueurs de la maladie d’Alzheimer détectés dans le liquide cérébrospinal ont permis d'identifier l'existence d'une cible thérapeutique chez le patient et de mesurer l'impact des traitements. La neuro-imagerie permet quant à elle de détecter des marqueurs anatomiques ou des dysfonctionnements métaboliques ⁽¹⁾ (lire encadré).

Ces biomarqueurs permettent d’obtenir des données mesurables et accessibles apportant une « indication prédictive, diagnostique et pronostique sur un processus pathologique et sa réponse à une stratégie thérapeutique », définit l’académie de médecine. Ainsi, la présence ou l’activité de tel biomarqueur sera associée à telle maladie. Par exemple, les plaques séniles composées de peptides beta-amyloïdes sont le signe d’une maladie d’Alzheimer, au même titre que les pertes neuronales et synaptiques.

Pour découvrir de nouveaux biomarqueurs, il faut comprendre les mécanismes moléculaires, cellulaires et tissulaires qui sous-tendent les pathologies. Caractériser la nature cellulaire des tumeurs cérébrales, c’est justement ce à quoi s’applique le Dr Thiébaud Picart, neurochirurgien, qui s’intéresse à la dimension moléculaire des tumeurs cérébrales qu’il opère⁽²⁾. Pour étendre ses connaissances en histologie – soit l’étude de la structure microscopique des tissus et des cellules qui les composent–, le neurochirurgien a déjà passé une année comme assistant au Centre de biologie et de pathologie Est, sous la direction du Pr David Meyronet. Puis il a poursuivi une thèse de science en biologie moléculaire intégrative et cellulaire qu’il a soutenue avec succès en avril 2023.

Aujourd’hui, ses recherches portent notamment sur les cellules souches des gliomes (tumeurs cérébrales), encore méconnues. Un autre travail de recherche, conduit à l’aide d’un endomicroscope confocal⁽³⁾, étudie les « berges » de la cavité de résection, cette zone d’allure saine mais infiltrée par les cellules tumorales, invisibles à l’œil nu, à l’origine de récidives. « Demain », projette Thiébaud Picart, « on pourrait imaginer la fabrication de biomédicaments qui viendraient attaquer et déjouer les mécanismes de défense des cellules cancéreuses. »

« À partir de la découverte de nouveaux biomarqueurs, nous créerons des bases de données de nouvelle génération. L'intégration de ces nouveaux biomarqueurs et des bases de données traitées par l’intelligence artificielle permettra de concevoir des essais cliniques et d'affiner les prescriptions thérapeutiques », augure à son tour le Pr Jérôme Honnorat, responsable du Centre de référence national des syndromes neurologiques paranéoplasiques et encéphalites auto-immunes, et l’un des leaders mondiaux dans son domaine de recherche.

Soit des diagnostics plus précoces et des thérapies personnalisées grâce à l’acquisition et au traitement d’informations anatomiques, fonctionnelles et métaboliques propres à chaque patient.

« Cette médecine participative se développera en suivant les patients tout au long de leur prise en charge en vie réelle et en comprenant les conséquences individuelles des traitements proposés, ainsi que leur impact sur la qualité de vie », précise encore le neurologue.

« L’hypothèse est que les mécanismes de réorganisation des neurones impactent la progression tumorale. » Ces recherches translationnelles, qui font le lien entre la molécule, la cellule et le vécu du patient, ouvrent la voie à la découverte de nouveaux biomarqueurs ; qui aideront, veut- on croire, à obtenir, demain, un diagnostic, un pronostic et un suivi sur-mesure pour tous les patients.

(1) Les maladies liées au métabolisme empêchent la bonne transformation des sucres, des graisses et des protéines par l'organisme. Le diabète est une maladie métabolique.

(2) Lire aussi Chirurgie éveillée : opérer avec l'aide du patient

(3) L’hôpital Pierre Wertheimer est le seul centre de neurochirurgie en France à être doté d’un tel appareil. Il a été financé en partie par la Fondation HCL, qui a mobilisé les entreprises et les particuliers dans le cadre de ses campagnes de collecte en 2019.