Une technique révolutionnaire cartographie la croissance des protéines toxiques dans la maladie d’Alzheimer

Des chercheurs israéliens ont révélé une technique révolutionnaire qui cartographie précisément la croissance des protéines toxiques dans la maladie d'Alzheimer. Cette avancée ouvre de nouvelles voies pour étudier.
Par Pesach Benson • 14 décembre 2025

Jérusalem, 14 décembre 2025 (TPS-IL) — Des chercheurs israéliens et néerlandais ont dévoilé une nouvelle technique permettant aux scientifiques de mesurer précisément les amas de protéines toxiques associés à la maladie d'Alzheimer, une avancée longtemps attendue qui pourrait ouvrir de nouvelles voies pour l'étude et, à terme, le diagnostic de la démence.

La technologie, connue sous le nom de FibrilPaint combinée au test FibrilRuler, permet de mesurer directement la longueur des fibrilles amyloïdes Tau lorsqu'elles sont encore en suspension dans un liquide, même à des concentrations extrêmement faibles. L'accumulation et la croissance de ces fibrilles étant étroitement liées à la maladie d'Alzheimer et aux démences apparentées, la capacité de quantifier leur taille représente une avancée majeure pour le domaine.

La recherche a été menée par le professeur Assaf Friedler de l'Institut de chimie de l'Université hébraïque de Jérusalem et le professeur Stefan G. D. Rüdiger de l'Université d'Utrecht, et a été publiée dans la revue à comité de lecture Proceedings of the National Academy of Sciences.

La maladie d'Alzheimer et plusieurs autres troubles neurodégénératifs se caractérisent par une accumulation anormale de protéines Tau dans le cerveau. Les protéines Tau sont des protéines normales et essentielles dans le cerveau qui aident les cellules nerveuses à maintenir leur structure interne et leur fonction. Cependant, des problèmes surviennent lorsque la Tau change de forme et commence à s'agréger anormalement. Au fil du temps, ces protéines se replient mal et s'assemblent en fibrilles amyloïdes allongées, des structures dont on pense qu'elles suivent la progression de la maladie. Malgré leur importance, les scientifiques ont eu du mal à mesurer directement la longueur des fibrilles en solution dans des conditions biologiques réalistes.

« La longueur des fibrilles Tau n'est pas qu'un détail — c'est un paramètre clé du processus pathologique », a déclaré Friedler. « Jusqu'à présent, il a été extrêmement difficile de mesurer directement la taille des fibrilles en solution, surtout aux faibles concentrations trouvées dans les échantillons biologiques réels. »

La plupart des techniques existantes reposent sur la microscopie ou des méthodes biochimiques globales qui nécessitent de grandes quantités de matériel, retirent les fibrilles de leur environnement naturel ou fournissent seulement des estimations indirectes de leur taille. Ces limitations ont rendu difficile l'observation de la manière dont les fibrilles croissent, se fragmentent ou répondent à des médicaments potentiels et à des voies biologiques.

Au cœur de la nouvelle approche se trouve FibrilPaint1, un court peptide de 22 acides aminés conçu pour agir comme une sonde fluorescente hautement sélective. Contrairement aux colorants conventionnels, FibrilPaint1 se lie fortement aux fibrilles amyloïdes tout en ignorant les molécules Tau individuelles qui ne se sont pas encore agrégées, permettant ainsi aux chercheurs de distinguer les structures nocives des protéines inoffensives dans des échantillons complexes.

« Nous voulions une sonde qui se comporte comme une clé intelligente », a déclaré Rüdiger. « Elle trouve les fibrilles amyloïdes, y compris celles très précoces, et ignore le reste de l'environnement biologique encombré. FibrilPaint1 fait exactement cela. »

La sonde reconnaît un large éventail de fibrilles Tau, y compris celles dérivées de patients atteints de la maladie d'Alzheimer, de dégénérescence corticobasale et de démence fronto-temporale. Elle se lie également aux fibrilles formées par d'autres protéines amyloïdes liées à la maladie, telles que l'amyloïde-bêta, l'α-synucléine et la huntingtine, tout en présentant une liaison de fond négligeable au sérum sanguin, au lysat cellulaire ou aux agrégats non amyloïdes.

Pour transformer cette sonde sélective en un outil de mesure quantitatif, les chercheurs l'ont combinée à une technique microfluidique connue sous le nom d'analyse de dispersion induite par flux. Dans le test FibrilRuler, FibrilPaint1 se lie aux fibrilles en solution, et l'échantillon circule dans un capillaire microscopique. La manière dont le signal fluorescent se propage pendant le flux révèle la taille effective du complexe fibrille-sonde, permettant aux chercheurs de calculer directement la longueur des fibrilles.

« C'est essentiellement une règle moléculaire qui fonctionne à l'intérieur du fluide lui-même », a déclaré Friedler. « Nous n'avons plus besoin d'immobiliser les fibrilles sur une surface ni de dépendre de grandes quantités de matériel. Nous pouvons quantifier la longueur des fibrilles directement en solution. »

En utilisant des volumes d'échantillons submicrolitriques, l'équipe a mesuré des fibrilles Tau allant de quatre couches moléculaires à plus de 1 100 couches, même à des concentrations nanomolaires. Les chercheurs ont déclaré que ce niveau de sensibilité et de résolution n'avait jamais été réalisable auparavant pour les fibrilles amyloïdes en solution.

La nouvelle technique a une valeur immédiate pour la recherche fondamentale sur la maladie d'Alzheimer et les démences apparentées. En permettant aux scientifiques de mesurer directement la longueur des fibrilles Tau en solution, à de très faibles concentrations et dans des mélanges biologiques complexes, la méthode permet de suivre de près la formation, la croissance et la fragmentation de ces structures protéiques toxiques au fil du temps. Les chercheurs peuvent désormais étudier les premiers stades du développement des fibrilles, comparer les fibrilles de différentes maladies ou échantillons de patients, et observer comment les conditions environnementales influencent le comportement des fibrilles, le tout dans des conditions qui reflètent plus fidèlement ce qui se passe dans le corps.

Au-delà de la recherche fondamentale, cette approche pourrait également accélérer le développement de médicaments et éclairer les futurs diagnostics.

Et à plus long terme, « si nous pouvons mesurer directement la taille des fibrilles amyloïdes dans le matériel du patient, comme le liquide céphalo-rachidien, nous pourrions obtenir un nouveau type de biomarqueur pour la démence », a déclaré Rüdiger.

Friedler a souligné que l'utilisation clinique nécessiterait un développement et une validation supplémentaires.