« Nous opérons en deux temps, explique Thierry Delzescaux, chercheur en traitement d’images à MIRCen. La première étape consiste à caractériser la répartition spatiale de la charge amyloïde par un marquage spécifique des plaques dans le cerveau d’un modèle rongeur reproduisant ces lésions. Ensuite, nous observons l’évolution de ces lésions sous l’effet du médicament. Notre équipe a développé une méthode originale qui permet d'observer les modifications se produisant à l’échelle du cerveau entier avec une puissance inégalée grâce à l’utilisation d’atlas numériques. » En effet, la plupart des études précliniques se basent sur l’observation de quelques coupes histologiques, en général 4 à 5 par cerveau, localisées dans les zones principalement touchées par la pathologie, à savoir l’hippocampe et le cortex. « Or, nous avons montré que cela n’est pas suffisant pour évaluer précisément la charge amyloïde car l’ensemble du cerveau est atteint, précise Thierry Delzescaux. Nous produisons plus de 100 coupes histologiques par cerveau sur plusieurs dizaines de sujets et pouvons alors reconstruire en 3D une image globale capable de renseigner beaucoup plus finement sur l’efficacité d’une molécule. Surtout, notre méthode multimodale permet de préciser comment des thérapies modulent divers événements tels que la charge amyloïde ou l'inflammation cérébrale. Enfin, l’obtention de volumes histologiques en 3 dimensions ouvre des possibilités nouvelles pour faire le lien avec des techniques d’imagerie in vivo du cerveau en 3D comme l’IRM haut champ​ ». La difficulté de cette méthode robuste tient dans le nombre gigantesque de données que les scientifiques doivent exploiter. Ainsi, les reconstructions histologiques 3D de cerveaux de rongeurs représentent plusieurs centaines de giga-octets. Les capacités informatiques de MIRCen, où est hébergée l’équipe, permettent encore aujourd'hui d’exploiter les quelques 10 000 coupes histologiques produites pour cette étude. « Mais demain, avec l’augmentation de la résolution des appareils d’imagerie à une échelle cellulaire inférieure au micromètre, ces volumes vont littéralement exploser », prévient le chercheur. Les scientifiques se sont donc regroupés au sein du projet 3D NeuroSecure, financé par le programme Investissements d’Avenir, qui vise à développer une solution collaborative sécurisée pour l’exploitation d’images 3D dédiées à l’innovation thérapeutique. Ce projet est porté par la société Néoxia en collaboration avec plusieurs services de la DRF et plusieurs industriels.

Et la molécule de Sanofi testée par MIRCen​ ? « Nos résultats sont concluants, se félicite le chercheur. Combinés à d’autres déjà obtenus, ils ont permis à la firme pharmaceutique de réaliser les premiers essais sur l’Homme ».

​

¹Institut d'imagerie biomédicale

² Source : Ministère des Affaires Sociales et de la Santé

³ Molecular Imaging Research Center