À l'intérieur de la plus grande collection au monde de cerveaux atteints de SSPT

Au Lieber Institute for Brain Development à East Baltimore, des dizaines de cerveaux de personnes chez qui on a diagnostiqué un trouble de stress post-traumatique au cours de leur vie sont stockés dans des congélateurs de taille industrielle destinés à préserver les tissus vitaux. L'institut de recherche à but non lucratif a amassé 81 de ces cerveaux de SSPT - seulement une petite partie de ses quelque 2 000 cerveaux au total - au cours des six années d'ouverture. C'est la plus grande collection de cerveaux post-mortem avec un diagnostic connu de SSPT.

Les scientifiques de Lieber étudient la schizophrénie et les troubles cérébraux associés et ont un plan ambitieux pour la collection PTSD. Ils veulent identifier les variantes génétiques qui augmentent le risque de développer un SSPT après un traumatisme et trouver des cibles dans le cerveau pour traiter le trouble plus efficacement avec des médicaments.

Actuellement, les personnes atteintes de SSPT sont traitées avec une combinaison de thérapie par la parole, ou psychothérapie, et de médicaments comme les antidépresseurs conçus pour traiter les symptômes du trouble. Environ huit millions d'adultes aux États-Unis souffrent de SSPT au cours d'une année donnée, selon les estimations du Département américain des anciens combattants. À l'échelle mondiale, ce nombre est beaucoup plus élevé et comprend non seulement les soldats combattants, mais aussi les réfugiés, les civils exposés à la guerre et les victimes de violence domestique, d'agression et de trafic sexuel.

L'étude des cerveaux post-mortem est essentielle à la recherche sur le SSPT, déclare Joel Kleinman, directeur associé des sciences cliniques chez Lieber. Une grande partie de ce que les scientifiques et les professionnels de la santé savent sur le SSPT a été glanée en observant les symptômes de la maladie. Ce qui est inconnu, ce sont les changements moléculaires et cellulaires qui se produisent dans le cerveau des personnes qui développent un SSPT. Kleinman dit que ces changements sont distinctement humains et ne peuvent pas être étudiés chez les animaux.

Kleinman et ses collègues utiliseront le séquençage de l'ARN sur les cerveaux qu'ils ont acquis pour identifier ces changements. Alors que l'information contenue dans l'ADN est stable et dicte nos traits biologiques, l'ARN aide à effectuer diverses tâches dans les cellules, telles que le contrôle de l'expression des gènes. L'expression génique, qui peut être mesurée avec le séquençage de l'ARN, est importante pour les chercheurs car le même gène peut agir de différentes manières dans différentes circonstances.

L'ARN a tendance à se dégrader dans les tissus post-mortem, de sorte que les scientifiques de Lieber acquièrent les cerveaux quelques heures après la mort du donneur et les ramènent au laboratoire pour les refroidir sur de la glace. Cela aide à préserver l'intégrité du tissu afin que l'ARN puisse être correctement analysé plus tard. Andrew Jaffe, chercheur chez Lieber, a également développé un algorithme qui mesure le degré de dégradation post-mortem de l'ARN pour aider ses collègues à déterminer la quantité d'ARN pouvant être analysée dans le cerveau.

Les scientifiques de Lieber ont déjà effectué un séquençage d'ARN sur des cerveaux de schizophrènes et résultats publiés plus tôt cette année sur la découverte d'une nouvelle protéine liée à la schizophrénie et aux troubles apparentés, notamment la dépression, le trouble bipolaire et le trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité. Les chercheurs pensent que ces protéines pourraient être des cibles médicamenteuses pour ces troubles.

Une fois que tous les cerveaux ont été séquencés, ils croiseront les variantes génétiques trouvées par d'autres chercheurs comme étant associées au SSPT avec leurs données pour rechercher des connexions. Les chercheurs le feront également avec des cerveaux témoins pour comparer les résultats.

Kleinman dit qu'il espère que le séquençage de l'ARN révélera les changements qui doivent se produire sur ces variantes génétiques pour provoquer les symptômes classiques du SSPT. Kleinman et son équipe pensent que ces changements cérébraux, qui impliquent des protéines connues sous le nom de facteurs de transcription, représentent le Saint Graal pour la recherche sur le SSPT : des cibles dans le cerveau qui pourraient répondre aux médicaments.

Mais le séquençage de l'ARN ne suffira probablement pas à lui seul à conduire à la découverte de médicaments.

La difficulté du séquençage de l'ARN des cerveaux post-mortem consiste à déterminer si les différences d'expression ont causé le SSPT, étaient le résultat du SSPT ou sont le résultat ou la cause de quelque chose d'entièrement différent, explique Karestan Koenen, professeur d'épidémiologie psychiatrique au Harvard T.H. École Chan de santé publique.

Koenen dirige le groupe de travail sur le SSPT au sein du Psychiatric Genomics Consortium, une collaboration internationale de chercheurs, qui analyse environ 20 000 échantillons génétiques de patients atteints du SSPT. En 2014, le consortium a publié des données montrant que plus de 100 variants génétiques sont associés au risque de schizophrénie. Le consortium fera de même pour ses données sur le SSPT dans les prochaines années. Ces données aideront les scientifiques de Lieber à déterminer les variantes génétiques sur lesquelles ils se concentreront.

Bien qu'elle affirme que la recherche sur le SSPT est dans une période de découverte accélérée, elle reconnaît le long chemin à parcourir avant de trouver un médicament pour ce trouble dévastateur. Il y a une tension entre le besoin et la rapidité avec laquelle nous pouvons agir, dit-elle. Mais la mise en garde est que nous voulons nous assurer que nous avons des résultats solides qui peuvent éclairer la découverte de médicaments.

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