Introduire des médicaments dans le cerveau est difficile. Peut-être qu'un parasite pourrait faire le travail

Un parasite qui pourrait un jour délivrer des médicaments au cerveau.

Toxoplasma gondii est un parasite unicellulaire qui fait perdre aux souris leur peur des chats, mais qui peut aussi provoquer des maladies d’origine alimentaire mortelles (SN : 14/01/20). Des chercheurs ont maintenant conçu le parasite pour délivrer de grosses protéines thérapeutiques au cerveau de souris et à des cellules cérébrales humaines cultivées en laboratoire, rapporte une équipe internationale de scientifiques le 29 juillet dans Nature Microbiology.

De telles protéines et les gènes qui les produisent sont souvent trop gros pour être transportés par des virus, le vecteur le plus courant de la thérapie génique (SN : 20/10/23). Si le parasite peut être rendu sûr pour une utilisation humaine, la technique pourrait éventuellement aider à traiter diverses maladies neurologiques.

Bien que les critiques doutent que le méchant parasite puisse un jour devenir un héros utile, certains chercheurs sont intrigués par l’idée.

Les microbes tels que les bactéries et les parasites sont généralement considérés comme des méchants, explique Sara Molinari, biologiste synthétique bactérienne à l’Université du Maryland à College Park, qui n’a pas participé aux travaux. Mais les microbes ont développé « des relations assez sophistiquées avec notre corps », dit-elle. « L’idée que nous pouvons exploiter cette relation pour leur ordonner de faire de bonnes choses pour nous est en fait révolutionnaire. »

Les méthodes actuelles d’administration de thérapies au cerveau produisent souvent des résultats imprévisibles ou ont du mal à pénétrer le bouclier protecteur connu sous le nom de barrière hémato-encéphalique, explique Shahar Bracha, bioingénieur et neuroscientifique au MIT (SN : 5/2/23).

En tant qu’étudiante diplômée à l’Université de Tel Aviv, Bracha cherchait un meilleur moyen d’introduire des médicaments et des protéines thérapeutiques dans le cerveau. Il s’agit notamment de protéines qui peuvent remplacer celles manquantes ou non fonctionnelles chez les personnes atteintes de maladies génétiques dégénératives et développementales qui affectent le système nerveux, comme la maladie de Parkinson et le syndrome de Rett.

C’est alors qu’elle a entendu parler de T. gondii qui faisait que les souris se comportaient de manière imprudente. « Il semble que ce parasite ait résolu tous les problèmes que nous avions à résoudre pour l’administration de médicaments », explique Bracha.

Le parasite, que l’on peut attraper à partir d’aliments tels que la viande crue, les crustacés mal cuits, les fruits et légumes non lavés, ainsi que dans les excréments de chat ou dans la terre contaminée, a évolué pour traverser la barrière hémato-encéphalique. Une fois là-bas, il peut infecter les cellules cérébrales et y vivre silencieusement pendant une vie entière. Il peut également injecter de grosses protéines dans les cellules cérébrales qu’il touche sans envahir les cellules elles-mêmes.

T. gondii pourrait-il être transformé en outil thérapeutique ?

Au début, c’était un peu comme : « Oh, je me demande. Une idée folle », explique Bracha. « Mais plus je lisais sur cette idée, plus je pouvais trouver un plan concret pour la tester. »

Bracha et ses collègues en Israël se sont associés à la chercheuse sur T. gondii Lilach Sheiner de l’Université de Glasgow en Écosse pour concevoir une version potentiellement utile du parasite.

Quand Anita Koshy, chercheuse en maladies infectieuses à la faculté de médecine de l’université d’Arizona à Tucson qui étudie T. gondii, a entendu pour la première fois quelqu’un évoquer l’idée de ce parasite comme traitement, elle s’est dit : « C’est une idée terrible. Qui va accepter ça ? » Mais plusieurs années plus tard, lorsque Sheiner lui a demandé conseil, la réflexion de Koshy avait évolué et elle a adhéré au projet, dit-elle.

Si vous adoptez une vision à long terme et apprenez à « réduire les risques » liés à T. gondii, le parasite présente certains aspects évolutifs qui le rendent attrayant, dit-elle.

En tant que parasite, T. gondii est déjà relativement sûr pour la plupart des personnes présentant des symptômes immunitaires sains. Environ un quart des personnes en bonne santé dans le monde ont des anticorps dans leur sang indiquant qu’elles ont été infectées par T. gondii à un moment donné. Les Centres américains pour le contrôle et la prévention des maladies estiment que plus de 40 millions de personnes aux États-Unis sont porteuses du parasite.

Mais le parasite n’est pas inoffensif. Aux États-Unis, c’est l’une des principales causes de décès par intoxication alimentaire. Elle peut endommager le cerveau, les yeux et d’autres organes et provoquer une perte auditive chez les personnes qui développent une maladie grave.

Les personnes dont le système immunitaire est affaibli ont un risque plus élevé de développer une maladie grave lorsqu’elles sont exposées à T. gondii. Les femmes enceintes courent le risque d’accoucher prématurément et de perdre leur grossesse. De plus, le parasite peut provoquer divers problèmes chez le bébé, notamment la cécité, la perte auditive, l’épilepsie et la jaunisse. Plus de 200 000 cas de toxoplasmose sont diagnostiqués chaque année aux États-Unis, dont environ 5 000 nécessitent une hospitalisation. On estime que 750 personnes meurent chaque année de cette maladie.

Les recherches précédentes de Koshy indiquent que les cellules cérébrales dans lesquelles le parasite injecte une charge utile finissent par mourir.

Si les chercheurs veulent utiliser le parasite pour administrer des médicaments, ils devront comprendre comment il provoque la maladie et désactiver ces mécanismes sans nuire à la capacité de T. gondii à infecter silencieusement le cerveau.

« C’est peut-être comme essayer de livrer des pâtisseries avec un bazooka. »