Une nouvelle sonde d’imagerie par tomographie par émission de positons (PET), dérivée du médicament edaravone, a montré un potentiel pour détecter le stress oxydatif dans le système nerveux central, un facteur sous-jacent dans des maladies neurodégénératives telles qu’Alzheimer et la sclérose latérale amyotrophique (SLA). Les chercheurs de St Jude Children’s Research Hospital et de l’Université de Virginie ont développé le [18F]fluoroedaravone ([18F]FEDV), un analogue radio-labellisé de l’antioxydant edaravone, qui permet une imagerie in vivo des espèces réactives d’oxygène et d’azote (RONS) dans le cerveau. L’étude, publiée dans Nature Biomedical Engineering, souligne l’importance de ce développement pour comprendre le rôle du stress oxydatif dans la neurodégénérescence. Cette étude répond à un défi de longue date : l’incapacité à mesurer directement les RONS in vivo dans le système nerveux central. Le développement du [18F]FEDV, un traceur PET dérivé de l’edaravone, offre un outil puissant pour visualiser le stress oxydatif au niveau cellulaire. En traversant avec succès la barrière hémato-encéphalique et en démontrant sa stabilité dans le plasma humain, le [18F]FEDV permet un suivi en temps réel et longitudinal de l’activité des RONS, ce qui est très pertinent pour évaluer la progression de la maladie et les interventions thérapeutiques dans des conditions comme la maladie d’Alzheimer et l’accident vasculaire cérébral. La large réactivité du [18F]FEDV avec les radicaux peroxyliques solubles dans les lipides et dans l’eau témoigne de sa polyvalence en tant que biomarqueur du stress oxydatif. Si cet outil d’imagerie est traduit en utilisation clinique, il pourrait affiner la sélection des patients pour des interventions basées sur des antioxydants, surveiller les réponses au traitement avec une précision sans précédent et même prédire l’apparition des symptômes, offrant ainsi un potentiel pour redéfinir la compréhension et la ciblage du stress oxydatif dans la gestion du vieillissement et des maladies neurodégénératives. Les espèces réactives d’oxygène et d’azote contribuent à la signalisation cellulaire et à l’homéostasie ; cependant, lorsque leur production dépasse la capacité des systèmes antioxydants de l’organisme, elles déclenchent des réactions en chaîne dommageables. Une activité excessive des RONS a été impliquée dans les lésions neuronales, la dysfonction mitochondriale et la progression pathologique des maladies neurodégénératives, mais malgré cela, la mesure directe du stress oxydatif dans le cerveau vivant reste un défi. Edaravone, initialement approuvé pour le traitement de la SLA, chasse les radicaux peroxyliques, les radicaux hydroxyles et le peroxynitrite, des composés qui contribuent aux lésions oxydatives. Le [18F]FEDV conserve ces propriétés tout en étant radio-labellisé pour l’imagerie PET, permettant ainsi de servir de biomarqueur du stress oxydatif. Contrairement à d’autres traceurs PET qui détectent la neuroinflammation ou le dépôt d’amyloïde, le [18F]FEDV fournit une mesure directe des niveaux de stress oxydatif, permettant un suivi longitudinal de la progression de la maladie et de la réponse aux traitements antioxydants. L’étude a démontré que le [18F]FEDV peut traverser la barrière hémato-encéphalique et s’accumuler sélectivement dans des régions présentant un stress oxydatif élevé. Dans des modèles murins, le traceur a détecté l’accumulation de RONS après un AVC induit et dans des cerveaux présentant une tauopathie, caractéristique de la maladie d’Alzheimer. Sa spécificité a été confirmée par un prétraitement des souris avec de l’edaravone, qui a bloqué le signal PET, indiquant que la sonde mesure directement le stress oxydatif plutôt que d’autres processus métaboliques. L’auteur correspondant, Kiel Neumann, PhD, du département de radiologie de St Jude, a expliqué que c’est la blessure secondaire subséquente, généralement causée par la réponse immunitaire, qui cause le plus de dommages neurologiques. Une visualisation du stress oxydatif en temps réel pourrait améliorer considérablement l’étude de la neurodégénérescence. Alors que les essais cliniques sur les antioxydants ont produit des résultats mitigés, en partie en raison du manque d’une méthode pour confirmer leur effet in vivo, le [18F]FEDV pourrait servir d’outil crucial pour évaluer l’efficacité thérapeutique. En permettant une mesure directe du stress oxydatif, le traceur pourrait également aider à identifier les individus à risque de développer des conditions neurodégénératives avant l’apparition des symptômes. L’objectif en imagerie est de promouvoir le contraste, donc nous voulons quelque chose qui interagisse rapidement avec sa cible mais qui soit également éliminé rapidement pour que vous puissiez voir votre cible immédiatement. Ce qui était unique à ce médicament, c’est que lorsqu’il réagit avec le stress oxydatif, il subit un changement structural et de polarité massif qui le garde dans la cellule et favorise le contraste. Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour valider le [18F]FEDV dans des études humaines. Les prochaines étapes comprennent des essais cliniques pour évaluer sa sécurité et son efficacité chez les patients atteints de SLA, de la maladie d’Alzheimer et d’autres conditions neurodégénératives. De plus, les chercheurs visent à affiner les protocoles d’imagerie PET pour améliorer la sensibilité et la résolution de la détection du stress oxydatif dans le cerveau humain. Les tests diagnostiques sont de l’ordre des nanogrammes à microgrammes de matériel, donc le corps ne sait même pas qu’il est là. En fin de compte, notre objectif est d’utiliser cela pour impacter les soins cliniques. L’intervention thérapeutique utilisant cette technologie pour la gestion des maladies cliniques est l’avenir. Avec son potentiel à combler une lacune de longue date dans la recherche neurodégénérative, le [18F]FEDV représente une avancée dans l’imagerie moléculaire, qui pourrait conduire à un diagnostic plus précoce et précis des conditions liées au stress oxydatif, ainsi qu’à des stratégies améliorées pour leur traitement. Source : https://longevity.technology/news/repurposed-drug-enables-imaging-of-neurodegeneration/
Un nouveau traceur PET pour quantifier le stress oxydatif dans le cerveau
