Publié le 2025-10-14 10:15:00. Des chercheurs de l’UCL ont développé des nanoparticules bioactives capables de réparer la barrière hémato-encéphalique et d’éliminer les protéines amyloïdes-β, inversant ainsi des changements cérébraux liés à la maladie d’Alzheimer chez la souris.
Une avancée significative dans la lutte contre la maladie d’Alzheimer pourrait voir le jour grâce à des nanoparticules novatrices développées par une équipe de l’University College London (UCL). Cette nouvelle approche, loin des méthodes traditionnelles d’administration de médicaments, repose sur des nanoparticules « supramoléculaires » qui agissent elles-mêmes comme agents thérapeutiques. Les recherches, publiées dans la revue *Signal Transduction and Targeted Therapy*, montrent une capacité remarquable à réparer la barrière hémato-encéphalique et à éliminer les protéines toxiques amyloïdes-β chez des souris modèles, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour le traitement de la démence.
Une thérapie ciblée sur le système vasculaire cérébral
Contrairement aux approches classiques qui visent à administrer des médicaments via des nanoparticules, cette méthode utilise des nanoparticules bioactives qui constituent le traitement en soi. Plutôt que de cibler directement les neurones, la thérapie se concentre sur la restauration de la barrière hémato-encéphalique, une structure protectrice essentielle qui sépare le cerveau de la circulation sanguine. La réparation de cette interface vitale a permis aux chercheurs d’observer une inversion des dommages associés à la maladie d’Alzheimer chez les animaux traités, suggérant une nouvelle voie potentielle pour combattre les maladies neurodégénératives.
Le cerveau, avec son réseau vasculaire particulièrement dense – un capillaire unique pour chaque neurone et environ un milliard de capillaires au total – dépend crucialement de la santé de son système vasculaire. Ce système est particulièrement vulnérable dans le contexte de maladies comme la démence et la maladie d’Alzheimer. La barrière hémato-encéphalique, quant à elle, joue un rôle de gardien, protégeant le cerveau des agents pathogènes et des toxines circulant dans le sang.
Les nanoparticules supramoléculaires développées lors de cette étude agissent comme un « interrupteur moléculaire » pour réinitialiser le système. En mimant les ligands de LRP1 (low-density lipoprotein receptor-related protein 1), elles se lient efficacement aux protéines amyloïdes-β, franchissent la barrière hémato-encéphalique et initient ainsi le processus d’élimination de ces protéines nocives hors du cerveau. Cette action permet de restaurer la fonction naturelle du système vasculaire en tant que voie d’élimination des déchets et de rétablir son bon fonctionnement.
Nanoparticules : des médicaments supramoléculaires pour l’Alzheimer
La conception de ces nanoparticules repose sur une ingénierie moléculaire ascendante, permettant un contrôle précis de leur taille et du nombre de ligands de surface. Cette précision leur confère la capacité d’interagir de manière spécifique avec plusieurs récepteurs cellulaires, ouvrant une voie inédite pour réguler la fonction des récepteurs. Cette interaction ciblée assure une élimination efficace de l’amyloïde-β du cerveau et rétablit l’équilibre du système vasculaire, indispensable à une fonction cérébrale saine.
« Notre étude a démontré une efficacité remarquable pour obtenir une clairance rapide de l’Aβ, restaurer une fonction saine de la barrière hémato-encéphalique et conduire à une inversion frappante de la pathologie de la maladie d’Alzheimer. »
Professeure Lorena Ruiz Perez, IBEC et Université de Barcelone (UB)
Éliminer les déchets protéiques et restaurer la santé cérébrale
Les chercheurs ont identifié un mécanisme spécifique permettant d’éliminer les « déchets protéiques » produits par le cerveau, tels que la bêta-amyloïde (Aβ), principale protéine impliquée dans la maladie d’Alzheimer. Cette élimination se fait en facilitant le passage de ces déchets à travers la barrière hémato-encéphalique pour être évacués dans la circulation sanguine.
Pour leurs expériences, les scientifiques ont utilisé des souris génétiquement modifiées, présentant un déclin cognitif similaire à celui observé dans la maladie d’Alzheimer. Seules trois doses des nanoparticules supramoléculaires ont été administrées, et les animaux ont été suivis sur plusieurs mois.
« Seulement une heure après l’injection, nous avons observé une réduction de 50 à 60 % de la quantité d’Aβ dans le cerveau. »
Dr Junyang Chen, premier co-auteur de l’étude, Université du Sichuan
Les résultats sont particulièrement encourageants : une souris âgée de 12 mois (l’équivalent d’environ 60 ans humains), traitée avec les nanoparticules, a montré des signes de récupération et est redevenue une souris en bonne santé six mois plus tard.
« L’effet à long terme vient de la restauration du système vasculaire du cerveau. Nous pensons que cela fonctionne comme une cascade : lorsque des espèces toxiques, comme la bêta-amyloïde (Aβ), s’accumulent, la maladie progresse. Cependant, une fois que le système vasculaire peut à nouveau fonctionner, il commence à éliminer l’Aβ et d’autres molécules nocives, permettant ainsi à l’ensemble du système de retrouver son équilibre. Ce qui est remarquable, c’est que nos nanoparticules agissent comme un médicament et semblent activer un mécanisme de rétroaction qui ramène cette voie de clairance à des niveaux normaux. »
Professeur Giuseppe Battaglia, directeur de l’étude, ICREA et IBEC