Recherche et innovation en neurosciences : un progrès porteur d’espoir pour les patients

Recherche et innovation en neurosciences : un progrès porteur d’espoir pour les patients

Si le fruit de la recherche et de l’innovation tech en neurosciences met entre dix et douze ans à intégrer concrètement le marché de la santé, il n’en demeure pas moins que les fonds, ressources et efforts investis dans le secteur se traduisent déjà en progrès palpable au sein des laboratoires. CScience était aux premières loges, vendredi dernier, pour contempler les avancées et promesses de la recherche issue de l’écosystème neuroscientifique québécois et pancanadien.

Les défis en matière de santé neurocognitive

Le vieillissement accéléré de la population québécoise pose des défis importants en matière de santé neurocognitive. Selon les données de l’INSPQ, d’ici dix ans, les personnes âgées représenteront un quart de la population du Québec, ce qui entraînera une augmentation significative des cas d’atteintes cognitives, comme la maladie d’Alzheimer. Ces déclins ont des répercussions considérables sur l’autonomie et la qualité de vie des aînés, engendrant également des coûts économiques et sociaux importants, tant pour les proches aidants que pour le système de santé. En 2016, le coût annuel des soins aux personnes atteintes de maladies cognitives au Canada était estimé à au moins 10,4 milliards de dollars.

En 2016, le coût annuel des soins aux personnes atteintes de maladies cognitives au Canada était estimé à au moins 10,4 milliards de dollars.

Face à ces enjeux, le Canada investit des dizaines de millions de dollars chaque année dans la recherche qui s’y consacre. En 2022-2023, l’investissement des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) dans la recherche sur la démence s’élevait à environ 52 millions de dollars, ce qui représente une augmentation significative par rapport à 2019-2020, où l’investissement était d’environ 42 millions de dollars, selon les données du gouvernement fédéral.


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Miser sur la collaboration

Les chercheurs de tous les domaines vous diront qu’il est bénéfique voire essentiel de miser sur la collaboration et l’interdisciplinarité, notamment pour mieux répondre aux enjeux sociétaux et aux besoins du marché. Dans le milieu de la recherche et de l’innovation en neurosciences – secteur qui s’intéresse au système nerveux allant de l’échelle moléculaire à celle des organes -, l’approche collaborative et interdisciplinaire permet non seulement d’accélérer le progrès scientifique, tel que le développement de technologies soutenant la précision des diagnostiques et traitements des maladies neurocognitives, mais aussi de faciliter le transfert de l’innovation vers la commercialisation, afin de voir ce progrès se refléter dans le marché, et se traduire en bénéfices concrets pour la population.

Le 8 novembre dernier, les organisations québécoises MEDTEQ+ et NeuroSphere, qui jouent un rôle clé d’accélérateurs dans le processus, ont présenté plusieurs laboratoires qui adoptent une approche collaborative au sein de leur réseau, notamment grâce à des programmes de financement comme ceux du CQDM, au bénéfice des suivis précliniques et cliniques. CScience a pu en découvrir les avancées au cours d’un après-midi de conférences et de réseautage à la Maison Alcan.

Des technologies pour améliorer les traitements

Crédit photo : Chloé-Anne Touma, CScience

NovusTX

« Dans le milieu des neurosciences, plutôt qu’une vision protectionniste des entreprises, il y a une réelle volonté de collaborer et mettre en commun ce qu’on a pour faire avancer la recherche », a expliqué à CScience le responsable du développement des affaires de NovusTX Devices, Michael Pflug, rencontré à l’événement.

Basée à Calgary, la société de développement de logiciels développe des transducteurs et des systèmes à ultrasons focalisés pour une utilisation préclinique et clinique. En d’autres mots, elle conçoit des solutions technologiques qui visent à améliorer les thérapies de neuromodulation dans le traitement des troubles cérébraux, et pourraient offrir d’autres options pour traiter les cas de dépression résistant aux traitements conventionnels, offrant une alternative non invasive aux thérapies existantes.

Un transducteur est un dispositif convertissant un signal physique en un autre ; par exemple un signal lumineux en signal nerveux ou signal électrique.

La solution de NovusTX présente en effet l’avantage unique de permettre de cibler à la fois les zones superficielles (cortex) et profondes (sous-cortex) du cerveau, ce qui la distingue des technologies telles que la stimulation cérébrale profonde et la stimulation magnétique transcranienne.

Si le type de recherche en cause ne se focalise pas sur le développement de solutions préventives, et relève parfois de l’exploration, sans nécessairement avoir une vision précise des retombées attendues, M. Pflug rappelle qu’en science, « il s’agit surtout d’accroître nos connaissances. En neurosciences, on veut en apprendre davantage sur le cerveau humain et le système nerveux », ce qui justifie, par exemple, que l’on étudie le cerveau d’une mouche à fruit, pour ses propriétés comparables à celles du cerveau humain, aussi complexe soit-il, dans l’espoir de pouvoir en tirer des conclusions soutenant une meilleure compréhension de l’organe. Pensons à l’exploration de l’espace, dans laquelle on investit au même titre, sans savoir ce qu’on va y découvrir, ni les retombées qu’auront les recherches résultantes pour divers secteurs insoupçonnés, comme la santé.

Le BIC

Le Centre d’imagerie cérébrale McConnell (McConnell Brain Imaging Centre en anglais), souvent abrégé en « BIC », est une institution de recherche de premier plan située à l’Université McGill à Montréal. Fondé en 1984, ce centre est dédié à l’avancement du traitement des troubles neurologiques et à l’amélioration de notre compréhension des fonctions et dysfonctions cérébrales. Il adopte une approche multidisciplinaire, combinant l’imagerie cérébrale de pointe et la neuroinformatique. Le BIC joue un rôle crucial dans la recherche neuroscientifique, offrant des installations et des ressources de haute technologie aux chercheurs de McGill et d’ailleurs.

À la pointe de l’innovation technologique dans le domaine de l’imagerie cérébrale, il dispose d’équipements sophistiqués, incluant des scanners IRM à haute résolution, des systèmes TEP avancés et des technologies d’imagerie multimodales. Le centre développe continuellement de nouvelles méthodes d’analyse d’images et des outils de neuroinformatique pour améliorer la précision et l’interprétation des données d’imagerie cérébrale. Ses projets de recherche couvrent un large éventail de domaines, allant de l’étude des maladies neurodégénératives à l’exploration des bases neurales de la cognition. Le BIC est également impliqué dans des collaborations internationales, contribuant à des initiatives majeures comme le Human Brain Project et le Big Brain Project, qui visent à créer des modèles détaillés du cerveau humain.

Parmi les forces à retenir du BIC, on compte celles de se dédier entièrement à la recherche ; d’avoir un groupe de chercheurs aux intérêts couvrant un large spectre de domaines scientifiques, allant de la neuroimagerie à la neuroinformatique, en passant par l’étude du cerveau sain ainsi que des conditions neurologiques et psychiatriques ; de développer des outils de prétraitement, d’analyse et de visualisation de données multimodales, ainsi que de plateformes neuroinformatiques permettant le partage de données et la promotion de l’Open Source (code source ouvert).

Le CIC

Le CIC est équipé entre autres d’un scanner 3T Siemens Prisma Fit. Avec ses gradients à haute performance, des antennes à 64 et 32 canaux sont disponibles. Crédit photo : CIC

Se décrivant également comme étant à la fine pointe, le Centre d’imagerie cérébrale du Douglas (CIC) se consacre à la recherche clinique et préclinique en imagerie du cerveau, dans le domaine de la santé mentale. Conçu comme un incubateur pour la recherche de transfert, il propulse les études en imagerie des animaux visant à enrichir les connaissances provenant des études sur les humains, et vice versa.

Le Centre d’imagerie cérébrale du Douglas (CIC) se distingue par ses avancées prometteuses en recherche et innovation technologique dans le domaine des neurosciences. Equipé de scanners IRM à haute résolution et de systèmes d’imagerie multimodaux, le CIC se concentre sur l’étude des maladies mentales telles que la dépression et la schizophrénie. Les chercheurs y développent de nouvelles méthodes d’analyse d’images et utilisent des technologies spécialisées comme la microscopie à fluorescence pour approfondir leurs investigations. En menant des études précliniques et cliniques, le CIC adopte une approche translationnelle qui vise à détecter et traiter précocement les troubles neurologiques et psychiatriques. De plus, sa participation à des initiatives internationales majeures renforce son rôle dans l’avancement global des connaissances sur le cerveau humain.

L’EDDU

L’Unité de découverte précoce de médicaments (EDDU), dirigée par le Dr Thomas Durcan, se spécialise dans l’utilisation de cellules souches pluripotentes induites (iPSC) pour modéliser diverses maladies cérébrales. Avec une collection de plus de 180 lignées iPSC, elle permet aux chercheurs d’étudier les troubles neurologiques et psychiatriques en générant différents types de cellules cérébrales et d’organoïdes 3D, tout en utilisant des technologies avancées pour accélérer la découverte de médicaments.

NeuroHub

Le NeuroHub, quant à lui, est une plateforme collaborative qui facilite le partage et l’analyse de vastes ensembles de données neuroscientifiques. En intégrant les ressources et les connaissances des chercheurs, le NeuroHub favorise des découvertes plus rapides et significatives dans le domaine des neurosciences.

Ensemble, l’EDDU et le NeuroHub positionnent l’Institut neurologique de Montréal comme un leader mondial dans la recherche sur le cerveau, combinant biologie cellulaire, imagerie cérébrale et analyse de données pour développer de nouvelles approches thérapeutiques contre les maladies neurologiques.

Crédit Image à la Une : Chloé-Anne Touma, CScience

Pour en savoir plus sur la recherche et l’innovation tech en santé, regardez :

1) notre émission C+Clair sur les maladies rares

2) notre série de capsules LES CONNECTEURS 3 Q/R sur la tech en santé :