Recherche sur le syndrome de Down : avancées et perspectives actuelles

Hier, dans le cadre du Mois de la sensibilisation au syndrome de Down, nous avons examiné certaines des questions controversées et des perceptions populaires entourant la grossesse et le syndrome de Down. Aujourd’hui, nous poursuivons notre exploration en discutant avec des scientifiques et des organisations qui s’engagent dans des recherches révolutionnaires pour améliorer les résultats pour les personnes atteintes de ce syndrome.

Violoniste avec le syndrome de Down

Les individus atteints du syndrome de Down naissent avec trois copies du chromosome 21, au lieu de deux. Ce chromosome supplémentaire entraîne divers défis, notamment des déficiences cognitives, un risque accru de développer la maladie d’Alzheimer à un âge précoce, des maladies comme la leucémie, des malformations cardiaques et des dysfonctionnements dans les systèmes immunitaire et endocrinien.

Bien que la majorité des recherches sur le syndrome de Down se concentrent sur la compréhension des mécanismes à l’origine de ces symptômes, la Dr Jeanne Lawrence, PhD, de l’Université du Massachusetts Medical School (UMMS), et son équipe ont choisi de s’attaquer directement à la trisomie 21.

« Je n’ai jamais entendu personne spéculer à ce sujet, » affirme le Dr Lawrence. « Mais pour moi, c’était une évidence, étant donné mes intérêts en génétique humaine et en épigénétique. »

Thérapie chromosomique XIST

L’équipe de l’UMMS a rapporté des succès initiaux dans l’inhibition du chromosome supplémentaire dans des cellules souches pluripotentes provenant de patients atteints du syndrome de Down. Ils ont réussi cela en insérant un gène d’ARN dans la copie supplémentaire du chromosome 21.

Ce gène, appelé XIST, joue un rôle clé dans la désactivation d’un des deux chromosomes X chez les mammifères femelles. Les chercheurs de l’UMMS ont découvert son efficacité pour réprimer les gènes présents sur le chromosome additionnel dans leurs cellules souches en laboratoire.

Faits rapides sur le syndrome de Down

  • Environ 50 % des enfants atteints du syndrome de Down naissent avec des problèmes cardiaques.
  • Le risque qu’une femme ait un enfant atteint du syndrome de Down augmente significativement à partir de 35 ans.
  • La plupart des enfants atteints du syndrome de Down n’atteignent pas la taille adulte moyenne en raison d’un développement physique plus lent.

Pour en savoir plus sur le syndrome de Down

Actuellement, l’équipe du Dr Lawrence travaille à l’insertion de XIST dans un chromosome trisomique de deux modèles de souris différents, dans des cellules souches embryonnaires.

« Ces expériences sont techniquement complexes, » a-t-elle reconnu, « et nous avons rencontré plusieurs défis avec les cellules souches embryonnaires disponibles. » Malgré cela, l’équipe demeure optimiste quant à la possibilité que leur thérapie XIST puisse corriger certaines pathologies liées au syndrome de Down dans un modèle murin. « Cependant, il faudra du temps avant d’avoir un test complet, » a-t-elle précisé.

« Lorsque nous avons commencé à évaluer la faisabilité de ce phénomène dans des cellules humaines issues du syndrome de Down, nous savions que cela pourrait prendre du temps et ne pas aboutir, » a-t-elle ajouté. « Il fallait donc être très motivé pour tenter cette approche. »

Si la thérapie XIST du Dr Lawrence s’avère efficace, elle précise qu’elle n’offrira probablement pas un traitement complet, mais pourrait améliorer certains aspects de la maladie chez les patients trisomiques. « Tous ces éléments doivent être développés et testés davantage, » souligne-t-elle.

La Dr Lawrence s’intéresse particulièrement aux liens entre le syndrome de Down et la maladie d’Alzheimer ainsi que la leucémie. « Le syndrome de Down est important en soi, » dit-elle, « mais il revêt une importance croissante en tant que forme précoce de la maladie d’Alzheimer. L’étude de cette maladie dans le cadre du syndrome de Down sera bénéfique pour la population générale, qui court également le risque de développer cette maladie avec l’âge. »

« De mon point de vue, la recherche du Dr Lawrence et de ses collègues est d’une élégance remarquable et constitue un accomplissement spectaculaire, » déclare le Dr Michael M. Harpold, directeur scientifique de la Fondation LuMind. Il ajoute :

« Cette recherche ouvrira la voie à de nombreuses applications importantes pour mieux comprendre les divers aspects du syndrome de Down et fournira de nouveaux outils et cellules de recherche en laboratoire, utiles pour la recherche moléculaire et cellulaire. Cependant, il reste encore de nombreux obstacles techniques avant que des approches thérapeutiques humaines puissent être envisagées. »

Bien que n’étant pas impliquée dans l’étude de l’UMMS, la Fondation LuMind finance des recherches sur un large éventail de sujets en lien avec le syndrome de Down, allant du sommeil à la cognition, en passant par la restauration des voies neuronales.

Nouvelles cibles médicamenteuses pour améliorer la fonction cognitive chez les personnes atteintes du syndrome de Down

Le Dr Harpold met en lumière un domaine de recherche qui génère des résultats particulièrement prometteurs actuellement.

Jeune homme avec le syndrome de Down

En identifiant les mécanismes liés à la déficience intellectuelle développementale du syndrome de Down, ainsi qu’à l’apparition précoce de la maladie d’Alzheimer, la recherche associée à LuMind a mis en évidence des cibles médicamenteuses spécifiques qui, selon le Dr Harpold, ont démontré leur efficacité en laboratoire pour améliorer la fonction cognitive et réduire la neurodégénérescence associée à la maladie d’Alzheimer chez les personnes atteintes du syndrome de Down.

Cette recherche inclut le développement d’un nouveau vaccin anti-amyloïde pour prévenir la maladie d’Alzheimer chez ces individus, qui devrait bientôt entrer en phase d’essai clinique.

En 2011, LuMind a également établi un partenariat avec la société pharmaceutique Roche pour développer un nouveau médicament ciblant les déficits cognitifs et comportementaux liés au syndrome de Down, en vue d’un essai clinique. Un vaste essai multinational de phase 2 a été lancé plus tôt cette année, et M. Harpold se dit « extrêmement satisfait » des progrès réalisés dans ces essais « historiques ».

QI, apnée du sommeil et comportement adaptatif

« De nouvelles études significatives menées par le Dr Jamie Edgin et ses collègues représentent une avancée importante dans la compréhension des corrélations entre la fonction cognitive et les troubles du sommeil, y compris l’apnée du sommeil, chez les personnes atteintes du syndrome de Down, » affirme le Dr Harpold.

Dans son étude de 2014 publiée dans une revue, le Dr Edgin et ses collègues ont démontré que les enfants atteints du syndrome de Down souffrant d’apnée du sommeil avaient un QI verbal inférieur de neuf points par rapport à ceux qui n’en souffraient pas.

Ses travaux antérieurs, dont nous avons parlé hier, ont examiné le rôle du « comportement adaptatif » dans les avantages associés au syndrome de Down. Bien que les personnes atteintes de ce syndrome présentent des scores de QI inférieurs à ceux de la population générale, cela n’entrave pas nécessairement leur bien-être global.

«Le QI et le comportement adaptatif sont deux façons de mesurer le niveau fonctionnel d’une personne. Le QI se concentre principalement sur l’apprentissage verbal», explique le Dr Edgin. « Le comportement adaptatif, quant à lui, est une mesure globale qui intègre un ensemble plus large de compétences de la vie quotidienne, y compris les compétences sociales, les aptitudes à la vie autonome et la communication. »

«Les personnes atteintes du syndrome de Down rencontrent souvent des difficultés dans le langage expressif et la mémoire de travail verbale, deux problèmes cognitifs qui peuvent abaisser leurs scores de QI. Pourtant, elles peuvent souvent exceller dans leur vie quotidienne. Cette distinction dans le comportement dit « adaptatif » pourrait expliquer pourquoi certains décrivent ces individus comme « faciles à vivre » ou « agréables ». Il est important de noter que cette dissociation entre QI et comportement adaptatif apparaît généralement lorsque nous examinons des groupes de personnes atteintes du syndrome de Down, mais il existe une grande variabilité entre les individus. »

Le Dr Edgin est un chercheur convaincu que, bien que les percées scientifiques soient cruciales, il est tout aussi essentiel de mieux comprendre les personnes atteintes du syndrome de Down au sein de la population générale.

«Grâce à l’éducation et à des efforts de plaidoyer accrus, nous pouvons aider la communauté dans son ensemble à mieux appréhender les personnes atteintes du syndrome de Down et leurs forces ainsi que leurs faiblesses», conclut-elle.

«Ce sont d’abord des êtres humains», souligne-t-elle. «Comme tout le monde, ils ont des domaines dans lesquels ils excellent, sont heureux et réussissent, mais aussi des domaines où ils ont besoin de plus de soutien. Il est crucial d’éduquer les autres pour surmonter certaines idées reçues courantes sur le syndrome de Down.

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