Profil de découverte

MitoCanada s’associe à MITO2i pour financer la recherche sur les mitochondries qui pourrait déboucher sur de nouvelles thérapies pour la maladie d’Alzheimer.

La maladie d’Alzheimer est l’une des centaines de maladies dont souffrent les Canadiens. La maladie découle d’un dysfonctionnement mitochondrial, mais le mécanisme moléculaire sous-jacent et la manière dont il contribue au développement de la maladie restent mal compris.

La maladie d’Alzheimer chez les patients et les modèles de souris présente un déséquilibre entre la fission et la fusion des mitochondries. Ce changement de dynamique au sein des mitochondries a des conséquences importantes sur la façon dont les signaux électriques se déplacent d’une cellule nerveuse à l’autre ainsi que sur le fonctionnement des cellules nerveuses elles-mêmes. Le rétablissement d’un équilibre dans la dynamique et la structure des mitochondries pourrait être une cible thérapeutique potentielle pour récupérer la fonction mitochondriale et l’homéostasie neuronale, qui est le processus par lequel les organismes réagissent à des conditions spécifiques tout en essayant de maintenir leur stabilité et leur survie. Le Dr Royeais étudie l’importance des médicaments à base de récepteurs Sigma-1 et leur impact sur la fonction mitochondriale. Elle espère que ses futures recherches permettront de déterminer si le Pentazocine, médicament antidouleur approuvé par la FDA, peut être réaffecté au traitement de la maladie d’Alzheimer et d’autres maladies spécifiques aux mitochondries.

Jessika Royea, PhD| Chercheuse postdoctorale, Université d’Ottawa

Chercheur principal Mireille Khacho, PhD | Professeur adjoint et Chaire de recherche du Canada, Département de biochimie, microbiologie et immunologie, Institut de biologie des systèmes d’Ottawa, Faculté de médecine

MitoCanada finance la recherche pour faire progresser le diagnostic rapide de la maladie mitochondriale ( ) : Réduire les délais de diagnostic de plusieurs années à quelques jours grâce au séquençage des générations

Projet de recherche : MITO-FIND

Diagnostic fonctionnel mitochondrial et diagnostic intégratif de nouvelle génération

Les personnes atteintes d’une maladie mitochondriale consulteront en moyenne huit médecins avant de recevoir un diagnostic. Les méthodes traditionnelles de diagnostic comprennent des biopsies musculaires douloureuses et invasives, dont les résultats peuvent prendre des mois avant d’être communiqués au clinicien.

À l’Université de Calgary, le Dr Aneal Khan mène des recherches de pointe sur les mitochondries, axées sur les maladies métaboliques et génétiques rares et héréditaires.

MitoCanada a accordé 75 000 $ au Dr Khan pour le projet MITO-FIND. Ces fonds ont également été complétés par une somme équivalente. pour mettre en œuvre un processus rapide de diagnostic des maladies mitochondriales à l’aide du séquençage de nouvelle génération. Le financement a été utilisé pour effectuer un séquençage génétique sur des patients se présentant à l’hôpital ou en clinique avec une suspicion de maladie mitochondriale. Cette somme comprenait principalement les coûts des réactifs, mais aussi la main-d’œuvre nécessaire au séquençage des gènes. Le Dr Khan a mis au point des méthodes de séquençage permettant d’obtenir des résultats diagnostiques le lendemain du séquençage génétique pour les patients suivants

patients soupçonnés d’être atteints d’une maladie mitochondriale. Ses méthodes éliminent la nécessité d’une biopsie musculaire chez la majorité des patients et, dans certains cas, réduisent le délai de diagnostic de deux ans à deux jours. Ces méthodes de séquençage rapide ciblant les mitochondries peuvent être appliquées à n’importe quel échantillon, à partir d’un simple écouvillon de joue, et fournir des résultats à n’importe qui dans le monde. Les maladies mitochondriales ont des taux de morbidité et de mortalité élevés. Si la tâche de diagnostic a été facilitée par le projet MITO-FIND, qui établit une nouvelle norme pour le diagnostic des maladies mitochondriales, il est important de noter que tant qu’un remède n’est pas trouvé, nous devons poursuivre nos efforts pour trouver des traitements efficaces, améliorer l’accès au diagnostic dans tout le Canada et aider les familles qui vivent avec une maladie mitochondriale. Nous devons comprendre comment améliorer la vie des patients en utilisant les médicaments existants et en développant de nouveaux médicaments.

Aneal Khan, professeur de génétique médicale et de pédiatrie à l’école de médecine Cumming de l’université de Calgary.

MitoCanada a joué un rôle déterminant en offrant la possibilité de faire progresser l’art du diagnostic des maladies mitochondriales au Canada. -Dr Aneal Khan

MitoCanada finance la recherche pour soutenir le développement de nouvelles thérapies pour traiter les maladies mitochondriales.

Exerkines™sont une classe récemment découverte de composés biologiquement actifs, tels que les peptides et les ARN, qui sont libérés dans le système circulatoire lorsque nous faisons de l’exercice. Ces composés, qui ont été découverts et nommés par le Dr Mark Tarnopolsky, ont des effets bénéfiques sur divers tissus et organes.

Depuis des décennies, l’exercice physique est associé à de nombreux bienfaits pour la santé, mais il existe peut-être d’autres avantages que nous n’avions pas envisagés. En 2016, MitoCanada a complété une subvention de recherche des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) accordée au Dr Tarnopolsky et à son doctorant de l’époque, le Dr Justin Crane. Le but de la recherche était d’examiner les effets de l’exercice sur la libération d’exerkine™protéines dans la circulation.

Grâce à leurs recherches, ils ont découvert que l’interleukine 15 (IL-15) augmentait en réponse à un exercice physique aigu. L’IL-15 joue un rôle majeur dans le développement des réponses immunitaires inflammatoires et protectrices.

Plus important encore pour notre communauté, ils ont également découvert que de très petites impulsions d’IL-15 libérées en réponse à un exercice aigu entraînaient la production de mitochondries dans la peau et les muscles des souris. En appliquant ces nouvelles connaissances sur l’impact de l’exercice sur la fonction mitochondriale, cette découverte pourrait être utilisée dans de futures thérapies pour traiter les maladies mitochondriales. En particulier, l’IL-15 pourrait faire partie d’une thérapie injectable (comme un stylo à insuline) qui apporterait certains des bénéfices mitochondriaux de l’exercice à ceux qui ne peuvent pas faire d’exercice.

De telles découvertes sont porteuses d’espoir pour notre communauté mitochondriale.

Dr Mark Tarnopolsky Professeur de pédiatrie et de médecine Université McMaster

MitoCanada s’associe à MITO2i pour financer la recherche sur les mitochondries qui pourrait déboucher sur de nouvelles thérapies pour le cancer du sein.

Le cancer du sein est la première cause de mortalité chez les femmes.

Il est essentiel d’améliorer la survie et la qualité de vie des patientes atteintes d’un cancer du sein. Nous sommes cependant, limitée par notre capacité à proposer des thérapies personnalisées qui réduisent le risque de résistance au traitement et de récidive de la maladie tout en minimisant les risques de toxicité associés à des agents chimiothérapeutiques inefficaces.

Le traitement des patientes atteintes d’un cancer du sein localement avancé implique généralement une chimiothérapie avant l’intervention chirurgicale. Le choix de la thérapie appropriée implique souvent de nombreux essais et erreurs. La plupart des patientes reçoivent un cocktail standard de médicaments, mais seulement un tiers d’entre elles obtiennent une réponse positive et complète. Cela souligne la nécessité d’un traitement personnalisé.

Le Dr Screaton et son équipe proposent d’identifier les gènes dans les mitochondries des cellules cancéreuses qui peuvent contribuer à leur croissance, à leur survie et à leur capacité à développer une résistance à la chimiothérapie.

On sait que les cellules cancéreuses peuvent utiliser les nutriments différemment des cellules normales. Cela ouvre la voie à de nouvelles stratégies pour les tuer. Ces stratégies sont les suivantes appelé « mitochondrial vulnérabilités du métabolisme ».

Cette nouvelle approche permettra de réduire au silence les gènes mitochondriaux dans des cellules de cancer du sein localement avancé prélevées directement sur des patientes, afin d’identifier les vulnérabilités propres à la tumeur. Ces vulnérabilités peuvent ensuite être ciblées seules ou en association avec des doses plus faibles de thérapies établies, afin de tuer les tumeurs plus efficacement et de réduire les effets secondaires.

L’un des résultats les plus prometteurs de ces travaux est le développement de thérapies spécifiques aux patients, basées sur les sensibilités médicamenteuses démontrées de la tumeur du patient.

Robert Screaton, PhD | Scientifique principal à l’Institut de recherche Sunnybrook

MitoCanada s’associe à MITO2i pour financer une bourse d’innovation visant à expliquer l’impact sur le système de santé de la maladie mitotique et des troubles psychiatriques.

L’épidémiologie est une branche de la médecine qui étudie l’incidence, la distribution et le contrôle éventuel des maladies et d’autres facteurs liés à la santé. L’incidence résume le nombre de personnes qui développent une maladie ou une affection au cours d’une période donnée et indique la probabilité qu’une personne d’une population spécifique soit affectée par cette affection. L’étude du Dr Rosella, L’épidémiologie et l’impact sur le système de santé des maladies mitochondriales et des troubles psychiatriques en Ontario : une étude basée sur la population, est la première à établir une approche méthodologique pour mesurer les maladies mitochondriales à partir de données démographiques dans l’ensemble du Canada.

L’objectif global de cette étude est d’utiliser des bases de données liées à la santé de la population pour caractériser l’épidémiologie de la maladie mitochondriale et la cooccurrence avec les conditions de santé mentale en Ontario. Nos objectifs spécifiques sont d’examiner

1. le fardeau des soins de santé et les coûts associés à la maladie mitochondriale dans une cohorte basée sur la population en Ontario
2. l’association entre les troubles de l’humeur et d’autres problèmes de santé mentale chez les patients atteints d’une maladie mitochondriale et,
3. l’impact conjoint des troubles de la santé mentale sur l’utilisation des soins de santé, les coûts et la mortalité.

Pour la première fois au Canada, nous

a) fournir des données épidémiologiques essentielles pour éclairer la santé et les soins de santé des personnes atteintes d’affections mitochondriales, et

b) soutenir davantage les hypothèses et la recherche sur la relation entre la maladie mitochondriale et la santé mentale.

Le financement de cette subvention à l’innovation nous permettra d’élaborer une méthodologie fondamentale qui pourra être reproduite dans tout le Canada et permettra de mener de futures recherches internationales pour comparer les populations atteintes de maladies mitochondriales et poursuivre l’étude de l’utilisation et des coûts des soins de santé.

Laura Rosella, PhD, MHSc | Professeur associé, École de santé publique Dalla Lana, Université de Toronto

MitoCanada s’associe à MITO2i pour financer la recherche sur les mitochondries qui pourrait améliorer la qualité de vie des personnes atteintes de troubles du spectre autistique.

Les troubles du spectre autistique (TSA) sont présents dans 10 à 20 % des troubles mitochondriaux.

Les TSA sont un trouble du développement neurologique qui peut entraîner d’importants problèmes sociaux, de communication et de comportement. Les personnes atteintes de TSA ont des difficultés à communiquer et à interagir socialement et peuvent adopter des comportements répétitifs.

Les TSA surviennent chez environ 10 à 20 % des personnes atteintes de troubles mitochondriaux. Les mutations génétiques importantes dans les gènes du développement neurologique peuvent expliquer environ 20 % des TSA. Des facteurs métaboliques peuvent également affecter jusqu’à 10-20 % des enfants. Il s’agit notamment d’anomalies au niveau des mitochondries et du système dépendant de la carnitine (Cn).

La L-Cn est une vitamine sûre qui joue un rôle important dans la production d’énergie pour le cerveau, la protection de celui-ci contre un excès de radicaux libres toxiques et l’aide à la neurotransmission. Elle est souvent utilisée pour traiter les troubles mitochondriaux. Le cerveau possède trois transporteurs de Cn. Le dysfonctionnement de l’un d’entre eux est associé au TDAH et à la DI. Certains enfants atteints de TSA ont réagi positivement à la Cn, en particulier ceux qui présentaient des défauts dans la voie de la Cn.

Plus tôt nous pourrons identifier et traiter les enfants à risque, plus grand sera l’effet sur le développement du cerveau et la qualité de vie.

Les recherches du Dr Tein visent à identifier les variantes de risque génétique dans les familles de gènes du transporteur et de la biosynthèse de la Cn. Elle prévoit également d’identifier les facteurs de risque cliniques conduisant à une déficience en Cn dans un groupe d’enfants atteints de TSA.

Cette approche permettra de sélectionner les enfants présentant un risque de carence en carnitine en vue d’éventuels essais cliniques futurs, afin de sélectionner ceux qui pourraient avoir une réponse positive à la Cn. On espère ainsi améliorer la communication sociale, l’attention et l’apprentissage d’un sous-groupe d’enfants atteints de TSA.

Dr. Ingrid Tein | Directrice, Neurometabolic Clinic, Hospital for Sick Children

Identification of Candidate Genetic Susceptibility Variants in the Carnitine Transporter and Carnitine Biosynthesis Gene Families in Autism Spectrum Disorder(Identification de variantes génétiques candidates de susceptibilité dans les familles de gènes dutransporteur de la carnitine et de la biosynthèse de lacarnitine dans les troubles du spectre autistique) : Une nouvelle cible pour la médecine de précision