Chercheur principal
Richard Hoge
Institut et Hôpital neurologiques de Montréal
Co-chercheurs
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
McGill Université
Douglas Arnold
NeuroRx Research
Projet de 1,412,000 $ / 3 ans
- Soutenu par le CQDM par l’entremise de :
- AstraZeneca
- Merck
- Pfizer
- MEI
- BL-NCE
- Et des partenaires de cofinancement : Mitacs
Défi
Les causes sous-jacentes de la maladie d’Alzheimer (MA) restent mal comprises, et seuls quelques biomarqueurs dynamiques sont disponibles pour surveiller les réponses aux thérapies expérimentales. Les méthodes de neuro-imagerie telles que l’imagerie par résonance magnétique structurelle (IRM) peuvent détecter l’atrophie cérébrale, mais les changements lents survenant au cours de la progression de la maladie ne peuvent pas être mesurés pendant la durée des essais cliniques, tandis que les méthodes d’IRM fonctionnelle (IRMf) ne sont pas encore totalement adaptées aux mesures quantitatives. En outre, la tomographie par émission de positons (TEP) nécessite des expositions répétées aux rayonnements, ce qui n’est pas compatible avec la durée des essais cliniques.
Solution
L’équipe de recherche multidisciplinaire a mis au point une nouvelle technologie d’IRM permettant une imagerie rapide et non invasive du métabolisme oxydatif dans le cerveau humain. Leur approche, appelée QUO2 (Quantitative O2) MRI, suit la consommation d’oxygène par le cerveau avec une résolution spatiale et une sensibilité supérieures et, surtout, sans exposition aux radiations.
Réalisations/impact
Cette technologie a d’abord été testée sur des participants sains afin d’évaluer sa précision et sa fiabilité. L’acquisition des données de l’IRM QUO2 a été basée sur le marquage du spin artériel (ASL) avec une lecture d’imagerie multiéchogène effectuée sur 34 patients atteints de la MA et 37 témoins sains. On a ainsi obtenu des enregistrements d’images dynamiques de la perfusion cérébrale et de l’oxygénation du sang par l’administration contrôlée de dioxyde de carbone inhalé ou d’oxygène enrichi. Le logiciel de traitement d’images a permis d’obtenir des cartes quantitatives du débit sanguin cérébral, de la réactivité vasculaire et de la consommation d’oxygène. Des ensembles de données ont été analysés plus avant, démontrant la capacité de la méthode d’IRM QUO2 à détecter des schémas pariétotemporaux d’hypoperfusion et d’hypométabolisme, typiques de la maladie d’Alzheimer, qui n’étaient auparavant détectables qu’à l’aide de méthodes utilisant des radiotraceurs. La technologie non invasive et non radioactive qui en résulte pourrait donc être utilisée comme biomarqueur pour diagnostiquer et stratifier les patients atteints de la MA à un stade plus précoce et pour suivre la progression de la maladie, en caractérisant les déficits vasculaires et métaboliques dans les cohortes de patients qui font l’objet d’essais cliniques de médicaments.
