Autisme : la mesure des altérations sensorielles, une piste diagnostique et thérapeutique
Les troubles du spectre de l’autisme (TSA) se caractérisent traditionnellement par un trouble de la communication, une altération des interactions sociales et des anomalies comportementales. Aujourd’hui encore, nous ne disposons d’aucun marqueur diagnostique ni d’aucun traitement pharmacologique ciblé.
En 2013, le DSM-5 (Manuel diagnostique et statistique des troubles mentaux de l’Association Américaine de Psychiatrie) a inclus les altérations sensorielles parmi les critères de définition des TSA. L’étude de ces dernières ouvre des perspectives à la fois diagnostiques et thérapeutiques.
C’est ce à quoi travaille le Dr Andreas Frick, directeur de recherche au Neurocentre Magendie de Bordeaux, lauréat 2019 du 8ème Prix Marcel Dassault. A travers la construction d’un outil translationnel de mesure de ces altérations, il entend découvrir un marqueur physiologique de l’autisme, caractériser les circuits cellulaires impliqués et avancer dans la correction des anomalies.
Dr Andreas Frick : comprendre les processus de traitement de l’information sensorielle
Le docteur Andreas Frick est Directeur de recherche au Neurocentre Magendie (Inserm U1215) de Bordeaux, où il dirige l’équipe de recherche Mécanismes de la plasticité corticale dans les conditions normales et pathologiques.
Après une thèse en neuroscience à l’Institut de psychiatrie Max Planck à Munich en 1999, à l’occasion de laquelle il obtient le plus haut titre honorifique, il passe cinq années aux Etats-Unis en tant que chercheur postdoctorant au Baylor College of Medicine à Houston (centre de recherche d’excellence notamment connu pour les avancées révolutionnaires en chirurgie cardiovasulaire et pour avoir participé au Human Genome Project ).
A l’issue de cette expérience américaine, il passe trois années à l’Institut de recherche médicale Max Planck, en Allemagne, sous la direction du Pr Bert Sakmann, prix Nobel de physiologie ou médecine en 1991.
C’est en 2008 qu’il rejoint le Neurocentre Magendie après l’obtention du Prix Inserm-Avenir qui lui a permis d’établir sa propre équipe de recherche. Avec son équipe, il travaille sur les fonctions des neurones du néocortex et leur rôle dans des processus tels que le traitement des informations sensorielles et le stockage des mémoires.
Le poids des altérations sensorielles dans les troubles du spectre de l’autisme
Près de 90% des individus avec troubles du spectre de l’autisme (TSA) présentent des altérations sensorielles et ce quelle que soit la sévérité du trouble (avec ou sans déficience intellectuelle). Ces altérations peuvent être tactiles, auditives ou bien encore visuelles. Ainsi, les personnes présentant un trouble du spectre de l’autisme rapportent des gênes ou un inconfort au toucher (texture de vêtements, contact), une hypersensibilité au bruit ou encore à la lumière.
Ces perceptions sensorielles exacerbées peuvent se révéler très handicapantes dans la vie quotidienne. Des études suggèrent d’ailleurs qu’elles pourraient fortement influencer les autres symptômes et comorbidités associées aux TSA. Ainsi, mieux évaluer, mieux caractériser les circuits impliqués afin de corriger ces anomalies sensorielles pourrait permettre d’améliorer le fonctionnement global des personnes avec TSA.
La première étape pour relever ces défis consiste en la conception d’une méthode d’évaluation de ces troubles des perceptions sensorielles qui permette une comparaison directe entre les patients et les modèles précliniques. C’est à cet enjeu que le projet d’Andreas Frick se propose de répondre en développant et validant un outil translationnel de mesure des altérations sensorielles dans les TSA.
Vers un biomarqueur des altérations sensorielles
En s’appuyant sur des découvertes antérieures de son équipe, Andreas Frick souhaite mieux caractériser les altérations sensorielles ainsi que les mécanismes neurobiologiques qui mènent à l’altération des circuits cérébraux impliqués dans le traitement de l’information sensorielle chez les modèles murins de TSA.
Pour ce faire, il procèdera en trois étapes :
1. La conception et la validation d’un dispositif expérimental pour l’utilisation en études précliniques permettant les stimulations tactiles similaires à celles utilisées dans les études humaines. Il cherchera ensuite à évaluer les altérations sensorielles à partir d’une approche comportementale intégrant ce dispositif.
2. Il s’appuiera également sur différentes techniques de mesure d’activité cérébrale (enregistrements à multi-électrodes et microscopie par imagerie calcique) ciblant la zone du néocortex impliquée dans le traitement des informations sensorielles tactiles.
Son ambition ? Prendre des mesures physiologiques qui correspondent à des altérations sensorielles. Ces mesures représentent des biomarqueurs translationnels potentiels. Elles permettent également d’identifier les mécanismes cellulaires sous-jacents à ces altérations et d’établir les principes communs aux différents modèles murins.
3. Enfin, il étudiera la possibilité de corriger les déficits observés et mesurés par des approches pharmacologiques.
Notre projet a pour objectif d’identifier un marqueur objectif, translationnel et non verbal des TSA, qui soit complémentaire des évaluations psychologiques et comportementales actuelles, et qui permette d’évaluer de façon quantifiable le succès d’une intervention thérapeutique.
Nous sommes fiers que notre projet ait été retenu par le jury international de la Fondation FondaMental. Grâce au Prix Marcel Dassault, nous avons l’opportunité de relever certains des défis non résolus de la recherche sur les TSA.
L’un d’eux porte sur la nécessité de développer des paradigmes de recherche préclinique directement comparables aux études sur l’Homme. Notre projet répond à ce défi en proposant une stratégie très innovante qui explore les changements de la perception tactile sensorielle chez la souris en utilisant des paramètres et des tâches pouvant être facilement traduits dans des études chez l’Homme.
Dr Andreas Frick
