Une protéine neurologique pourrait constituer la clé de nouveaux traitements de la dépression, des dépendances et des accidents vasculaires cérébraux

De nouvelles pharmacothérapies peptidiques offrent la perspective de traitements efficaces s'accompagnant de moins d'effets secondaires.

Dre Fang Liu

• Scientifique chevronnée, Département de neurosciences, Centre de toxicomanie et de santé mentale
• Professeure, Département de psychiatrie, Université de Toronto

Associés et partenaires

• Klara Vichnevetski, Ph.D.
  • Gestionnaire, Commercialisation de la recherche, Centre de toxicomanie et de santé mentale, Université de Toronto.

Problème

Les pharmacothérapies traditionnelles utilisées pour traiter des affections comme la dépression, les dépendances et les accidents vasculaires cérébraux ont pour cible l'inhibition des récepteurs des membranes cellulaires neuronales dans le cerveau. Il s'agit d'un traitement efficace chez certains patients, qui peut toutefois engendrer des effets secondaires néfastes.

Pourquoi? Ces récepteurs sont des protéines encastrées dans les membranes cellulaires neuronales du cerveau. Chacun des récepteurs peut avoir plusieurs fonctions. Lorsque les pharmacothérapies traditionnelles inhibent un récepteur, il se peut que la perturbation touche d'autres fonctions que celle qui est ciblée, ce qui donne lieu à des effets secondaires.

Le défi consiste donc à mettre au point de nouvelles pharmacothérapies qui se concentrent sur les récepteurs faisant partie des voies moléculaires précises associées à la maladie, et à trouver des mécanismes d'administration qui fonctionnent avec les nouveaux médicaments.

Recherche

La Dre Liu, scientifique primée, s'est attelée à la tâche. Les recherches menées par son équipe sur les interactions récepteur-récepteur ont été inspirées par l'étude de cerveaux de personnes décédées qui avaient reçu un diagnostic de dépression grave. Les résultats de ces recherches montrent que le couplage entre deux récepteurs de la dopamine était beaucoup plus prononcé dans ces cerveaux.

Par une approche novatrice, la Dre Liu a synthétisé un peptide pour couper le lien entre ces deux récepteurs; elle a ensuite découvert, grâce à des expériences sur des animaux, que la nouvelle thérapie peptidique était très efficace.

La Dre Liu et son équipe croient que les peptides peuvent constituer la base de nouveaux traitements efficaces contre de nombreuses maladies. Leur stratégie consiste à concevoir de nouveaux médicaments à base de peptides et de nouveaux modes d'administration, dont l'efficacité serait accrue et qui engendreraient moins d'effets secondaires. Grâce à des subventions des IRSC obtenues dans le cadre de leur Programme de démonstration des principes (PDP), la Dre Liu mène actuellement trois projets de recherche, qui portent sur la dépression, les dépendances et les accidents ischémiques cérébraux. Bien que les projets portent sur des maladies différentes, ils ont généré un riche ensemble d'apprentissages sur l'utilité des thérapies de peptides.

« L'objectif des trois projets PDP est de tester et d'optimiser les peptides que nous avons conçus pour qu'ils soient utilisés dans le traitement de la dépression, des dépendances et des accidents ischémiques cérébraux, explique la Dre Liu. À l'heure actuelle, le grand défi à relever est de trouver un système d'administration de ces peptides. En effet, les molécules peptidiques sont plus grosses que celles utilisées dans les médicaments traditionnels et se digèrent facilement. Ils ne peuvent donc pas être administrés sous forme de pilules. Nous travaillons donc pour trouver et tester de nouveaux systèmes d'administration non effractifs. » 

Lorsqu'on s'éloigne du mode d'administration oral traditionnel, on rencontre des défis sur le plan de la commercialisation. « Les grandes sociétés pharmaceutiques sont à l'aise avec les médicaments oraux. Il s'agit pour eux d'une méthode éprouvée, explique la Dre Liu. Nous cherchons activement à établir des partenariats avec des entreprises qui souhaitent explorer des approches d'administration novatrices, et possiblement très fructueuses. Les possibilités sont très emballantes, et j'ai hâte de lever le voile sur nos approches uniques d'administration lorsque nos partenariats seront bien établis. » 

Résultats

La confiance en l'approche de thérapie peptidique est élevée. La Dre Liu et son équipe se concentrent maintenant sur des mécanismes d'administration pouvant mener à une commercialisation viable.

« Nous collaborons actuellement avec une entreprise biotechnologique spécialisée dans les systèmes d'administration de médicaments, poursuit la Dre Liu. Pour l'instant, nous nous concentrons sur le peptide de traitement de la dépression, mais nous croyons que le système d'administration pourrait être utilisé avec différents peptides pour traiter différentes maladies. Nous procédons également à des expériences sur des modèles animaux pour évaluer l'administration du peptide permettant de traiter les accidents vasculaires cérébraux par injection intraveineuse. Au même moment, nous évaluons les effets secondaires du peptide qui permet de traiter les dépendances. Aucun effet secondaire n'a été constaté sur le plan de l'apprentissage, de la mémoire ou du mouvement chez les modèles animaux, ce qui est très encourageant. » 

Lorsqu'elle réfléchit à l'avenir, la Dre Liu entrevoit des perspectives réjouissantes pour les thérapies peptidiques. « Nous sommes en train de développer les capacités de recherche et de commercialisation grâce à ces projets PDP. Nos travaux sont très novateurs. Toutes les personnes formées dans mon laboratoire apprennent de nouvelles techniques qu'elles pourront mettre à profit dans leur carrière. D'ailleurs, au cours des cinq dernières années, j'ai travaillé avec six chercheurs postdoctoraux qui ont ensuite obtenu des postes de professeurs adjoints; la base de connaissances sur ces recherches est donc en pleine expansion. » 

La Dre Liu considère le financement des IRSC comme un pilier important qui permettra de rapprocher la recherche universitaire et la commercialisation complète : « Les subventions PDP nous aident à combler l'écart qui existe traditionnellement entre la découverte et la mise au point de nouveaux médicaments. Nous sommes impatients d'établir les partenariats qui nous aideront à commercialiser nos thérapies peptidiques et à les offrir sur le marché. »