*RICHARD HOGE

IRM QUO2 : Mesure quantitative des anomalies vasculaires et métaboliques dans le cerveau de patients atteints de la maladie d’Alzheimer

Défi: Les causes sous-jacentes de la maladie d’Alzheimer demeurent mal comprises et seuls quelques biomarqueurs dynamiques permettent d’évaluer la réponse aux traitements expérimentaux. Les méthodes de neuro-imagerie, comme l’imagerie par résonance magnétique (IRM) structurelle, peuvent déceler une atrophie du cerveau, mais les changements survenant lentement au cours de l’évolution de la maladie ne peuvent être mesurés pendant les études cliniques compte tenu de leur durée, alors que les méthodes d’IRM fonctionnelle (IRMf) ne sont pas encore tout à fait adaptées pour des mesures quantitatives. De plus, la tomographie par émission de positrons (TEP) nécessite une exposition répétée à des radiations, ce qui est aussi incompatible avec la durée des études cliniques.

Solution: L’équipe de recherche multidisciplinaire a développé une technologie novatrice en IRM permettant l’acquisition rapide et non invasive d’images du métabolisme oxydatif dans le cerveau humain. La démarche appelée IRM QUO2 (Quantitative O2 [métabolisme oxydatif]) observe la consommation en oxygène du cerveau grâce à une résolution spatiale et à une sensibilité supérieures et ce, fait encore plus important, sans radioexposition.

Réalisations/impact : Cette technologie a d’abord été mise à l’épreuve chez des participants en bonne santé pour en évaluer la précision et la fiabilité. L’acquisition de données par IRM QUO2 était fondée sur le marquage des spins artériels (MSA) en association avec lecture d’image multi-écho effectués chez 34 patients atteints de la maladie d’Alzheimer et 37 sujets en bonne santé. Il a été ainsi possible d’obtenir l’enregistrement d’images dynamiques de la perfusion et de l’oxygénation du sang dans le cerveau par l’administration contrôlée de gaz carbonique ou d’oxygène enrichi inhalés. Le logiciel de traitement des images a produit des cartes quantitatives du débit sanguin cérébral, de la réactivité vasculaire et de la consommation d’oxygène. Les ensembles de données ont fait l’objet d’une analyse plus approfondie, montrant la capacité de la méthode d’IRM QUO2 de déceler les particularités pariétotemporales de l’hypoperfusion et de l’hypométabolisme, caractéristiques de la maladie d’Alzheimer, qui ne pouvaient auparavant n’être décelées que par des techniques de radiotraçage. La technologie non invasive et non radioactive ainsi obtenue pourrait donc être utilisée comme biomarqueur pour diagnostiquer et stratifier les patients atteints de la maladie d’Alzheimer à un stade plus précoce. La méthode QUO2 pourrait également permettre le suivi de l’évolution de la maladie, par la caractérisation des déficits vasculaires et métaboliques dans les cohortes de patients dont la participation à des études cliniques est envisagée.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Investigateur principal:


Richard Hoge
Institut et hôpital neurologiques
de Montréal

Co-investigateurs

Pierre Bellec,
Sylvie Belleville,
Julien Doyon,
Ouri Monchi

Institut et hôpital neurologiques
de Montréal

Yan Deschaintre
Centre hospitalier de l’Université
de Montréal (CHUM)

Serge Gauthier
Université McGill

Douglas Arnold
NeuroRx Research

Projet complété
1 412 000 $/ 3 ans
Soutenu par CQDM par l’entremise de :
• AstraZeneca
• Merck
• Pfizer
• MEI
• BL-NCE

Et du partenaire de cofinancement :
• Mitacs