Les chercheurs de l’Université de Tel-Aviv ont découvert un mécanisme génétique commun à l’autisme et à l’Alzheimer
Des chercheurs de l’Université de Tel-Aviv, sous la direction du Prof. Illana Gozes du Département de génétique moléculaire humaine et de biochimie et de l’Ecole des neurosciences, ont découvert un mécanisme commun aux mutations des gènes ADNP et SHANK3, qui provoquent l’autisme, la schizophrénie et les maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer. De plus, ils ont trouvé un médicament expérimental pour le traitement de ces syndromes, qui s’est avéré efficace en laboratoire. Selon eux, ces résultats encourageants pourraient conduire au développement de traitements efficaces pour toute une gamme de syndromes qui altèrent les fonctions cérébrales provoquant ces maladies.
illana gozes
Ont participé à l’étude les Dr. Yanina Ivashko-Pachima, Shlomo Sragovich, Gidon Karmon et Eliezer Giladi et les doctorants Maram Ganaiem, Inbar Ben-Horin-Hazak, Alexandra Lobyntseva, Naomi Bellaiche, Inbar Fischer, Gilad Levy, de la Faculté de médecine et de l’École de neurosciences de l’Université de Tel-Aviv ; le Dr. Boaz Barak de l’École des sciences psychologiques et de l’École de neurosciences, et le Dr. Shula Shazman du Département de mathématiques et informatique de l’Open University.
Elle a été publiée dans la revue scientifique Molecular Psychiatry.
Deux mutations responsables de milliers de cas d’autisme dans le monde
« Certains cas d’autisme sont causés par des mutations de divers gènes. On connait aujourd’hui plus de 100 syndromes génétiques associés à l’autisme, dont 10 sont considérés comme relativement courants », explique le Prof. Gozes. « Dans notre laboratoire, nous étudions en particulier l’un d’entre eux, le syndrome ADNP, causé par une mutation du gène ADNP, qui perturbe le fonctionnement de la protéine du même nom, entraînant des altérations de la structure du « squelette » des neurones du cerveau. Dans la présente étude, nous avons identifié un mécanisme spécifique qui provoque ces dommages à la fois dans le cas de cette mutation, et dans celui du gène SHANK3, associé à l’autisme et à la schizophrénie. Selon les estimations, ces deux mutations sont responsables de milliers de cas d’autisme dans le monde ».
Dans un premier stade de l’étude, les chercheurs ont prélevé des cellules chez des patients atteints du syndrome ADNP. Ils ont découvert que lorsque la protéine du même nom est défectueuse, se forment des neurones au squelette défectueux, perturbant les fonctions cérébrales. Cependant, ils ont également constaté que les mutations de l’ADNP prennent différentes formes, dont certaines causent moins de dommages que les autres.
Le Prof. Gozes, qui est également Directrice du Centre pour les études sur le cerveau de l’Université de Tel-Aviv, explique : « Nous avons découvert que dans certaines mutations, une section vient s’ajouter à la protéine, la protégeant et réduisant les dommages en se connectant au « site de contrôle » du système squelettique du neurone. Nous savons qu’un site de contrôle similaire se retrouve sur SHANK3, qui est une protéine importante et très étudiée, dont les mutations sont associées à l’autisme et à la schizophrénie. Nous en avons conclu que la capacité de se lier à la protéine SHANK3 et à d’autres protéines similaires offre une certaine protection contre les dommages causés par les effets de la mutation ».
Un médicament pédiatrique orphelin
À l’étape suivante de l’étude, les chercheurs ont trouvé des sites supplémentaires sur la protéine ADNP capables de se lier à la protéine SHANK3 et à des protéines similaires. L’un de ces sites est situé sur le segment NAP, une section de l’ADNP qui a précédemment été développée en médicament expérimental (sous le nom de Davunetide) dans le laboratoire du Prof. Gozes.
Les chercheurs ont pu démontrer en laboratoire qu’un traitement prolongé au moyen de ce médicament expérimental améliorait considérablement le comportement chez des animaux atteints d’autisme causé par la mutation de la protéine SHANK3.
« Dans des études précédentes, nous avons montré que le Davunetide est efficace pour le traitement du syndrome ADNP », explique le Prof. Gozes. « Cette nouvelle étude nous fait croire qu’il pourrait également l’être dans le cas du syndrome de Phelan McDermid, causé par une mutation de SHANK3, ainsi que pour d’autres syndromes qui causent l’autisme par le même mécanisme ».
Le médicament expérimental Davunetide a été reconnu par la FDA comme un médicament pédiatrique dit « orphelin » (c’est-à-dire destiné au traitement de maladies rares) pour le traitement futur du syndrome du développement ADNP, et est protégé par plusieurs brevets par l’intermédiaire de Ramot, la société de transfert de technologie de l’Université de Tel-Aviv, sous licence exclusive de la société ATED Therapeutics Ltd.
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Photo:Le Prof. Illana Gozes (Crédit: Université de Tel-Aviv)
ATED Therapeutics Ltd. (ATED)
La société ATED a été formée autour du travail du Prof. Gozes par des entrepreneurs expérimentés, pour développer Davunetide à des fins cliniques. Son PDG est le Dr. Jeff R. Swarz, son directeur financier Joe Chiarelli, et sa directrice scientifique le Prof. Illana Gozes.
ATED se concentre sur les maladies du système nerveux central. Sa cible initiale est une forme d’autisme chronique et débilitante appelée syndrome ADNP (protéine neuroprotectrice dépendante de l’activité) qui affecte environ 3 000 à 5 000 patients (âgés de 1 à 17 ans) dans le monde. Le composé principal, Davunetide, est breveté, sûr, non toxique et a été testé sur plus de 300 patients adultes. Comme il n’existe pas de traitement du syndrome ADNP, le Davunetide bénéficie de la désignation de médicament pédiatrique orphelin pour maladie rare de l’administration américaine des médicaments (FDA).
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