L'IA découvre la cause de la maladie d'Alzheimer et pourrait trouver un traitement

L'intelligence artificielle (IA), une technologie désormais largement utilisée dans tous les domaines, de la composition de poésie à la reconnaissance de modèles complexes, vient de jouer un rôle clé dans une étude majeure sur la maladie d'Alzheimer. Les travaux, menés par des scientifiques de l’Université de Californie à San Diego (UC San Diego), ont utilisé l’IA pour identifier un gène qui n’est pas seulement un marqueur mais peut également être la cause directe de la maladie.

L’étude s’est concentrée sur une enzyme appelée phosphoglycérate déshydrogénase (PHGDH) et sur le gène qui la code. Auparavant, les chercheurs avaient découvert que la PHGDH était plus active chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer à progression rapide. Cependant, le lien entre la PHGDH et la maladie d’Alzheimer reste flou.

En utilisant l’IA pour modéliser la structure tridimensionnelle de l’enzyme PHGDH, l’équipe a découvert une fonction jusqu’alors cachée de l’enzyme : la capacité d’activer et de désactiver des gènes spécifiques. Des analyses plus poussées ont montré que le PHGDH peut interagir avec deux gènes des astrocytes, un type de cellule cérébrale responsable de la régulation de l’inflammation et de l’élimination des déchets. Cette interférence est considérée comme l’un des mécanismes clés sous-jacents à la maladie d’Alzheimer, expliquant ainsi le lien entre la PHGDH et la maladie.

Les cellules cérébrales appelées astrocytes pourraient être l’une des clés de la maladie d’Alzheimer. Photo : Getty

« Cela nécessite vraiment une IA moderne pour construire une structure tridimensionnelle précise afin de pouvoir faire cette découverte », a déclaré le bio-ingénieur Sheng Zhong de l'UC San Diego.

Ensuite, les scientifiques ont cherché à inhiber partiellement l’activité de la PHGDH, en particulier en bloquant sa capacité à réguler les gènes dans les astrocytes tout en maintenant la fonction enzymatique essentielle. Grâce à cela, l’équipe a identifié une molécule appelée NCT-503 qui répondait aux critères. L’IA a également été utilisée pour simuler l’interaction entre cette molécule et PHGDH, montrant que NCT-503 est capable de se lier à une « poche » dans PHGDH qui empêche l’activation et la désactivation indésirables des gènes.

Bien qu'il faille davantage de temps pour le développer en un traitement formel, les recherches montrent que le NCT-503 peut atténuer l'activité néfaste du PHGDH dans les modèles murins de la maladie d'Alzheimer. Notamment, les souris traitées avec NCT-503 ont montré des améliorations marquées dans les tests de mémoire et une réduction de l’anxiété.

« Il existe désormais un candidat thérapeutique qui a prouvé son efficacité et qui a le potentiel d’être développé davantage dans le cadre d’essais cliniques », a déclaré Zhong. « Il pourrait exister des classes entièrement nouvelles de petites molécules qui pourraient potentiellement être utilisées pour développer de futurs traitements. »

Ce qui est particulièrement important, c’est que le NCT-503 peut traverser la barrière hémato-encéphalique pour atteindre directement les neurones et les cellules apparentées – un facteur clé qui rend cette approche thérapeutique encore plus prometteuse. Les médicaments basés sur cette molécule pourraient même être formulés sous forme de médicaments oraux.

Bien que de nombreux facteurs complexes soient impliqués dans le développement de la maladie d’Alzheimer – de la génétique à l’environnement – ​​chaque nouvelle étude comme celle-ci contribue à réduire l’écart vers des traitements plus efficaces.

« Malheureusement, les options de traitement actuelles pour la maladie d’Alzheimer sont très limitées », a déclaré Zhong. « Et la réponse actuelle au traitement n’a rien de remarquable. »

L’étude a été publiée dans la revue Cell.

Bao Ngoc (à temps partiel)

Source : https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/ai-phat-hien-ra-nguyen-nhan-gay-benh-alzheimer-va-co-the-tim-ra-phuong-phap-dieu-tri/20250520101116480