Brevet FR2975806A1 — publié le 20121130

Procédé d'identification de composés neuroprotecteurs et/ou stimulateur de la repousse neuronale DESCRIPTION Domaine technique La présente invention se rapporte à un procédé de suivi de l'efficacité d'un traitement sur la neuroprotection et à un procédé d'identification de composés candidats neuroprotecteurs et/ou stimulant la pousse neuronale. La présente invention trouve notamment une application dans le domaine pharmaceutique, dans le domaine de la recherche scientifique et dans le domaine des études cliniques et validation de substances thérapeutique. Dans la description ci-dessous, les références entre crochets ([ ]) 15 renvoient à la liste des références présentée à la fin du texte. Etat de la technique A présent, il est extrêmement difficile de mettre en évidence une efficacité de médicaments, par exemple neuroprotecteurs ou 20 neurostimulants, par exemple sur une simple évaluation clinique à 1 ou 2 ans après un traumatisme crânien, un accident vasculaire cérébral, une hémorragie méningée anévrysmale, un hématome intra-cérébral, une anoxie cérébrale d'origine circulatoire ou tout autre étiologie de lésions neurologiques aiguës. 25 Durant ces dernières années, et à la suite des résultats favorables obtenus chez l'animal, une quinzaine d'essais cliniques ont évalué les effets neuroprotecteurs de plusieurs molécules telles que les antagonistes glutamatergiques, les antagonistes calciques, les anti-oxydants, les canabinoïdes de synthèse, les anti-bradykinines, etc... Malheureusement, 30 aucune de ces études n'a pu démontrer un bénéfice en termes d'amélioration du pronostic clinique des patients traumatisés crâniens, ou 2 des patients victimes d'un accident vasculaire cérébral, d'une hémorragie méningée anévrysmale, d'un hématome intra-cérébral, d'une anoxie cérébrale d'origine circulatoire ou toute autre étiologie de lésions neurologiques aiguës. Plusieurs explications peuvent être données pour expliquer ces difficultés : 1. Les médicaments évalués n'ont effectivement aucune efficacité ce qui pourrait, par exemple, être le cas des canabinoïdes de synthèse. 2. Il y avait une efficacité, mais uniquement dans un sous-groupe. En 1 o effet, le traumatisme crânien est un syndrome et non une maladie et les mécanismes physiopathologiques mis en jeu dans les contusions sont probablement très différents de ceux observés lors des lésions axonales diffuses. Il existe donc un réel besoin de trouver un procédé et/ou une 15 méthode objective permettant d'évaluer efficacement l'effet d'une molécule sur, par exemple, les traumatismes crâniens, par exemple en fonction du mécanisme lésionnel en cause. 3. Il y avait une efficacité, mais faible, non détectable sur une catégorisation clinique du pronostic neurologique réalisée avec une 20 échelle telle que celle de la GOSE, trop dépendante d'autres facteurs de type environnementaux. Ces effets auraient été visibles si l'étude avait inclus plus de sujets (manque de puissance). Il existe donc un réel besoin de trouver un procédé et/ou une 25 méthode permettant d'évaluer avec un nombre limité de sujets les effets de molécules pour la neuroprotection et/ou la neurostimulation. 4. Il y avait une efficacité, mais faible, très inférieure en valeur absolue aux effets des facteurs confondants. C'est par exemple le cas des statines dans l'hémorragie méningée anévrysmale, elles sont efficaces sur un 30 biomarqueur, la S100, mais leur effet est « noyé » par l'influence des complications du geste endovasculaire ou opératoire et du grade clinique. 3 Au total, les effets délétères sur la S100, des complications et du grade clinique pèsent beaucoup plus lourd que l'effet positif des statines qui devient invisible cliniquement. Il existe donc un réel besoin de trouver un procédé et/ou une méthode palliant ces défauts, inconvénients et obstacles de l'art antérieur, en particulier un procédé permettant notamment de maîtriser le nombre de sujets, d'obtenir des résultats reproductibles et normalisés, de réduire les coûts et d'améliorer l'évaluation de molécules susceptibles d'avoir un effet neuroprotecteur et/ou stimulant la pousse neuronale. Description de l'invention La présente invention permet précisément de résoudre et de surmonter les obstacles et inconvénients de l'art antérieur précités en fournissant un procédé de suivi de l'efficacité d'un traitement sur la neuroprotection comprenant : a) Mesure de la Fraction d'Anisotropie FA1 sur une image obtenue par Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) du cerveau d'un patient avant ledit traitement, b) Mesure de la Fraction d'Anisotropie FA2 sur une imagerie IRM du cerveau dudit patient après ledit traitement, c) Comparaison des valeurs de Fraction d'anisotropie et calcul d'un score (S) la formule suivante : S = FA2 / FA1, une valeur de S supérieur ou égale à 1 indiquant que le traitement est un traitement neuroprotecteur et/ou stimulateur de la pousse neuronale Dans la présente par « IRM » on entend une méthode d'imagerie médicale basée sur le phénomène de la résonance magnétique, qui permet d'obtenir des images tomographiques de tissus, par exemple de tissus mous. 4 Dans la présente par « image IRM » on entend toute image obtenue à partir d'un dispositif IRM, par exemple un appareil IRM 1,5 Teslas, 3,0 Teslas ou 7,0 Teslas, par exemple de la société Philips, de la société Général Electric (GE), ou de la société Siemens. Selon l'invention l'image IRM peut être toute image obtenue par un dispositif IRM, par exemple une image non pondérée, de préférence une image pondérée en diffusion. Dans la présente par « IRM de diffusion » on entend une séquence sensible aux caractéristiques locales de la diffusion des molécules d'eau 1 o dans les tissus comme décrit dans Basser et al. 1994 [1]. Dans le cerveau, l'organisation des axones en faisceaux de fibres induit une diffusion anisotrope des molécules d'eau, plus importante dans la direction des fibres que dans le plan transversal. L'IRM du tenseur de diffusion (DTI) permet de quantifier cette anisotropie localement en mesurant la diffusion 15 locale dans les trois directions principales (Xl, a,2 et X3) du modèle du tenseur à partir de mesures de diffusion répétées dans différentes directions de l'espace comme décrit dans Basser and Pierpaoli 1996 [2]. Ces mesures permettent d'évaluer la diffusibilité axiale ou AD (pour « axial diffusivity ») (AD = Xl), la diffusibilité radiaire ou RD (pour « radial 20 diffusivity ») (RD = (X,2+X3)12), la diffusibilité moyenne ou MD (pour « mean diffusivity ») (MD = (X1+X,2+x,3)/3) et la fraction d'anisotropie ou FA (pour «fractionnai anisotropy ») (FA = sqrt(1/2) * sgrt((X1-x,2)2+( X1-x,3)2+( X2-X,3)2) / sgrt(X12+X22+x,32)). Dans le contexte du traumatisme crânien, une baisse de FA locale est interprétée comme une perte d'intégrité des fibres 25 de matière blanche due à la présence de lésions. La baisse de FA est associée à une augmentation de RD liée à une perte locale de myéline et à une baisse de AD lié à des lésions axonales Dans la présente par « mesure de la Fraction d'Anisotropie » on entend, par exemple la mesure décrite dans Basser and Pierpaoli 1996 [2] calculée à partir des trois premières valeurs propres du modèle du tenseur (X1, X2 et X3) telle que : FA = sqrt(1/2) * sgrt((X1-x,2)2+( X1-X3)2+( X2-X3)2) / sgrt(X12+X22+X32) Dans la présente, par « patient », il est entendu tout individu 5 susceptible d'avoir, par exemple une cérébrolésion, par exemple une cérébrolésion aiguë, il peut s'agir par exemple d'un mammifère, de manière préférée un humain. Dans la présente le patient peut être un patient ayant subi, par exemple une cérébrolésion et/ou traumatisme crânien et/ou une 1 o hémorragie méningée, par exemple une hémorragie méningée anévrysmale et/ou un accident ischémique et/ou un accident hémorragique, par exemple un accident hémorragique intraparenchymateux et/ou anoxie cérébrale, par exemple dans les suites d'un arrêt cardiaque ou circulatoire. 15 Dans la présente par « traitement » on entend par exemple un traitement médical, par exemple allopathique, faisant intervenir la prise de molécules, par exemple des molécules chimiques, par exemple des molécules obtenues par synthèse organique, des molécules d'origines biologiques, par exemples des protéines, des molécules provenant 20 d'organismes vivants, par exemple de mammifères, de microorganismes, de plantes et/ou synthétisées par des organismes vivant, par exemple des protéines, des molécules d'acides nucléique, ou tout autre traitement non chimique, par exemple la rééducation, ou tout autre traitement basée sur la thérapie cellulaire, par exemple l'injection de cellules souches, l'injection 25 de cellules neuronales dédifférenciées. Dans la présente, les mesures de la Fraction d'Anisotropie aux étapes a) et b) peuvent être effectuées dans des régions identiques ou différentes du cerveau, de préférence dans des régions identiques. Dans la présente, les mesures de Fraction d'anisotropie des étapes 30 a) et b) peuvent être effectuées dans au moins une des régions du cerveau choisie parmi le pédoncule cérébelleux moyen (ICBM #1), le tronc cérébral 6 antérieur (ICBM #2,7,8), le tronc cérébral postérieur (ICBM #9,10,11,12,13,14) , le genou du corps calleux (ICBM #3), le tronc du corps calleux (ICBM #4), le splénium du corps calleux (ICBM #5), le pédoncule cérébral droit (ICBM #15), le pédoncule cérébral gauche (ICBM #16), le stratum sagittal droit (ICBM #21,29,31,47), le stratum sagittal gauche (ICBM #22,30,32,48), le Faisceau longitudinal supérieur droit (ICBM #41), le faisceau longitudinal supérieur gauche (ICBM #42), le bras antérieur de la capsule interne droit (ICBM #17) le bras antérieur de la capsule interne gauche (ICBM #18), le bras postérieur de la capsule 1 o interne droit (ICBM #19), la Bras postérieur de la capsule interne gauche (ICBM #20), le capsule externe droite (ICBM #33), le capsule externe gauche (ICBM #34), la couronne radiée droite (ICBM #23,25,27), la couronne radiée gauche (ICBM #24,26,28). Dans la présente, « ICBM #n » fait référence à la nième région de 15 l'atlas de 48 régions de matière blanche construit à partir de données de diffusion de 81 sujets sains (l'atlas 'ICBM-DTI-81' (Mori et al. 2005 [9]) disponible dans le logiciel FSL (Smith et al. 2004 [7]). Dans la présente, les mesures de Fraction d'anisotropie peuvent être effectuée, par exemple dans au moins une des régions du squelette des 20 faisceaux de matière blanche définie à partir de l'approche TBSS (pour « Tract-Based Spatial Statistics ») tel que décrit dans Smith et al., 2006 [8]. Il peut s'agir par exemple d'au moins une région choisie parmi le pédoncule cérébelleux moyen (ICBM #1), le tronc cérébral antérieur (ICBM #2,7,8), le tronc cérébral postérieur (ICBM #9,10,11,12,13,14) , le genou 25 du corps calleux (ICBM #3), le tronc du corps calleux (ICBM #4), le splénium du corps calleux (ICBM #5), le pédoncule cérébral droit (ICBM #15), le pédoncule cérébral gauche (ICBM #16), le stratum sagittal droit (ICBM #21,29,31,47), le stratum sagittal gauche (ICBM #22,30,32,48), le Faisceau longitudinal supérieur droit (ICBM #41), le faisceau longitudinal 3o supérieur gauche (ICBM #42), le bras antérieur de la capsule interne droit (ICBM #17), le bras antérieur de la capsule interne gauche (ICBM #18), le 7 bras postérieur de la capsule interne droit (ICBM #19), la Bras postérieur de la capsule interne gauche (ICBM #20), le capsule externe droite (ICBM #33), le capsule externe gauche (ICBM #34), la couronne radiée droite (ICBM #23,25,27), la couronne radiée gauche (ICBM #24,26,28). De préférence selon l'invention les mesures sont effectuées dans au moins 2, ou 3, ou 4 ou 5 ou 6 ou 7 ou 8 ou 9 ou 10 ou 11 ou 12 ou 13 ou 14 ou 15 ou 16 ou 17 ou 18 ou 19 ou 20 des régions du cerveau choisies parmi le pédoncule cérébelleux moyen (ICBM #1), le tronc cérébral antérieur (ICBM #2,7,8), le tronc cérébral postérieur (ICBM #9,10,11,12,13,14) , le genou du corps calleux (ICBM #3), le tronc du corps calleux (ICBM #4), le splénium du corps calleux (ICBM #5), le pédoncule cérébral droit (ICBM #15), le pédoncule cérébral gauche (ICBM #16), le stratum sagittal droit (ICBM #21,29,31,47), le stratum sagittal gauche (ICBM #22,30,32,48), le Faisceau longitudinal supérieur droit (ICBM #41), le faisceau longitudinal supérieur gauche (ICBM #42), le bras antérieur de la capsule interne droit (ICBM #17) le bras antérieur de la capsule interne gauche (ICBM #18), le bras postérieur de la capsule interne droit (ICBM #19), la Bras postérieur de la capsule interne gauche (ICBM #20), le capsule externe droite (ICBM #33), le capsule externe gauche (ICBM #34), la couronne radiée droite (ICBM #23,25,27), la couronne radiée gauche (ICBM #24,26,28). De préférence, les mesures sont effectuées dans plusieurs ou l'ensemble des régions du cerveau suivantes le pédoncule cérébelleux moyen (ICBM #1), le tronc cérébral antérieur (ICBM #2,7,8), le tronc cérébral postérieur (ICBM #9,10,11,12,13,14) , le genou du corps calleux (ICBM #3), le tronc du corps calleux (ICBM #4), le splénium du corps calleux (ICBM #5), le pédoncule cérébral droit (ICBM #15), le pédoncule cérébral gauche (ICBM #16), le stratum sagittal droit (ICBM #21,29,31,47), le stratum sagittal gauche (ICBM #22,30,32,48), le Faisceau longitudinal supérieur droit (ICBM #41), le faisceau longitudinal supérieur gauche (ICBM #42), le bras antérieur de la capsule interne droit (ICBM #17) le bras 8 antérieur de la capsule interne gauche (ICBM #18), le bras postérieur de la capsule interne droit (ICBM #19), la Bras postérieur de la capsule interne gauche (ICBM #20), le capsule externe droite (ICBM #33), le capsule externe gauche (ICBM #34), la couronne radiée droite (ICBM #23,25,27), la couronne radiée gauche (ICBM #24,26,28). Selon l'invention, la valeur de la Fraction d'Anisotropie FA1 et/ou FA2 peut être égale à la moyenne des FA mesurées ou à la mesure de la FA mesurée dans chaque région. Dans la présente, la mesure de la Fraction d'Anisotropie à l'étape a) 1 o peut être réalisée sur une image IRM prise dans une période de 1 à 180 jours suivant la cérébrolésion, de 48 heures à 31 jours, dans un délai inférieur à 31 jours. Dans la présente la mesure de la Fraction d'Anisotropie à l'étape b) peut être réalisée sur une image IRM prise dans une période d'environ 1 à 15 plusieurs mois, par exemple de 1 à 12 mois, par exemple de 1 à 9 mois, par exemple 6 mois, de 1 à 6 mois, par exemple 3 mois, de 1 à 3 mois, d'environ un an à plusieurs années, par exemple de 1 à 5 ans, de 1 à 3 ans, de 1 à 2 ans suivant la mesure de Fraction d'Anisotropie à l'étape a). La mesure de la Fraction d'Anisotropie à l'étape a) est la première mesure 20 de Fraction d'Anisotropie. Le procédé de l'invention peut comprendre en outre une étape d) de mesure de la diffusibilité axiale, de diffusibilité radiaire, de diffusibilité moyenne, de coefficient apparent de diffusion Dans la présente par «diffusibilité axiale» on entend la première 25 valeur propre X1 du modèle du tenseur calculée à partir d'images d'IRM pondérée en diffusion et correspondante à la direction principale de diffusion. Dans la présente par « diffusibilité radiaire» on entend la moyenne de la deuxième et de la troisième valeur propre (X2+x,3)/2 du modèle du 9 tenseur calculée à partir d'images d'IRM pondérée en diffusion et correspondante à la direction principale de diffusion. Dans la présente par « diffusibilité moyenne » on entend la moyenne des trois valeurs propres (X1 +X2+x,3)/3 du modèle du tenseur calculée à partir d'images d'IRM pondérée en diffusion et correspondante à la direction principale de diffusion. Dans la présente par « coefficient apparent de diffusion » on entend la mesure de la mobilité des molécules d'eau localement par comparaison des images IRM sans pondération en diffusion (b=0) et celles pondérées en diffusion (b>O). Le procédé de la présente invention trouve avantageusement une application dans le domaine médical où il pourra être utilisé, par exemple lors d'essais cliniques afin de déterminer et/ou de valider l'efficacité d'un traitement sur la neuroprotection. En outre le procédé de l'invention permet avantageusement l'obtention d'un résultat fiable, reproductible et qui peut être comparé. La présente invention a également pour objet un procédé d'identification d'une molécule candidate neuroprotectrice et/ou stimulante la pousse neuronale comprenant : a) Mesure de la Fraction d'Anisotropie FA1 sur une image obtenue par Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) du cerveau d'un patient avant traitement avec ledit composé, b) Mesure de la Fraction d'Anisotropie FA2 sur une imagerie IRM du cerveau dudit patient après ledit traitement, c) Comparaison des valeurs de Fraction d'anisotropie et calcul d'un score (S) la formule suivante : S = FA2 - FA1, une valeur de S supérieure ou égale à 1 indiquant que la molécule est un neuroprotectrice et/ou stimule de la pousse neuronale. 10 Dans la présente par neuroprotecteur on entend la conservation de la structure neurale et/ou la diminution de la neurodégénération, par exemple une diminution et/ou un arrêt total de la neurodégénération. Dans la présente, la diminution et/ou l'arrêt total de la neurodégénération peut être évaluée, par exemple par analyse des modifications des diffusibilités radiales et axiales. Dans la présente, par stimulateur de la pousse neurale, on entend par exemple une augmentation de la croissance neurale, il peut s'agir par exemple d'une augmentation, par exemple de la valeur de la mesure de la fraction d'anisotropie d'au moins 1 %, chez un patient après traitement. Dans la présente par « molécule candidate » on entend toute molécule que l'on souhaite tester. Il peut s'agir par exemple de molécules chimique et/ou biologique. Il peut s'agir, par exemple de molécules thérapeutiques utilisable pour le traitement de pathologies, de médicament par exemple toute substance ou composé connu de l'homme du métier possédant des propriétés curatives et/ou préventives à l'égard de pathologies, lésions, traumatisme, maladies humaines ou animales. Il peut s'agir par exemple de produit pharmaceutique à usage humain et/ou vétérinaire. La présente invention a également pour objet la molécule candidate comme neuroprotecteur et/ou stimulant la pousse neuronale identifiée par le procédé de l'invention. La présente invention a également pour objet le composé candidat identifié pour son utilisation comme médicament neuroprotecteur et/ou stimulant la pousse neuronale. La présente invention permet donc avantageusement d'évaluer l'efficacité de molécules en tant que neuroprotecteur en fournissant un résultat fiable, reproductible et comparable. En outre le procédé de l'invention peut permettre avantageusement de valider l'efficacité de composés suite à un essai clinique. 11 La présente invention permet également d'identifier de nouvelles molécules candidates susceptibles d'avoir une action neuroprotectrice et/ou neurostimulatrice, pouvant, par exemple d'être utilisées dans des pathologies neurale, par exemple la maladie d'Alzheimer et ou d'être utilisé suite à une cérébrolésion afin, par exemple de conserver l'intégrité du cortex neural ou de diminuer la dégénérescence neurale, en particulier de la substance blanche. En outre, la présente invention permet de comparer l'efficacité de molécule les unes par rapport aux autres, par exemple par rapport à des molécules déjà connues pour les applications précitées. D'autres avantages pourront encore apparaître à l'homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous, illustrés par les figures annexées, donnés à titre illustratif. Brève description des figures - La figure 1 est une image représentant le squelette des principaux faisceaux de FA superposé à l'image moyenne de FA sur 58 volontaires sains FMRIB58 FA. - La figure 2 est une image représentant le masque des 20 régions d'intérêt pour l'extraction de la FA. - La figure 3 est un diagramme représentant les valeurs moyennes des FA régionales normalisées pour les deux groupes de patients, carrés plein : bons pronostics, losange pleins : mauvais pronostic. Pour chaque région la valeur normale est à 1. Les régions sont ordonnées par valeurs croissantes du groupe bon pronostic. L'abscisse indique les différentes régions du cerveau, l'ordonné les valeurs moyennes de FA. - La figure 4 est un diagramme représentant la différence de FA mesurées et l'abscisse les régions du cerveau dans lesquelles ont été mesurées ces valeurs. 12 EXEMPLES Exemple 1 : Détermination des régions pour la mesure de la Fraction d'Anisotropie (FA), Méthode pour l'extraction des biomarqueurs d'IRM a) Acquisitions d'IRM du tenseur de diffusion Une acquisition DTI comporte une acquisition pondérée en T2 (correspondant à un facteur b=0) et des acquisitions avec des gradients de pondération en diffusion (b -=1000 s/mm2). Pour appliquer le modèle du tenseur, l'acquisition avec des gradients dans au moins 6 directions différentes de l'espace a été nécessaire. b) Prétraitements des images Une série de prétraitement des données DTI brutes est effectuée à l'aide du logiciel FSL (http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/, Smith et al. 2004 [7]: - correction des distorsions induites par les courants de Foucault (avec la fonction « eddycorrect »). Cette correction a consisté à recaler (recalage rigide) les volumes pondérés en diffusion sur le volume pondéré en T2 comme décrit dans Jenkinson et al. 2002 [4]. - extraction du masque du cerveau en retirant du volume tous les tissus hors cerveau (avec la fonction bet) comme décrit dans Smith 2002 [6]. - Calcul des 3 valeurs propres (X1, a,2 et X3) du modèle du tenseur pour chaque voxel comme décrit dans Basser et al. 1996 [2] permettant le calcul de la carte paramétrique d'anisotropie fractionnelle (FA) (avec la fonction dtifit): A la fin de cette étape de prétraitement, chaque patient a été caractérisé par une image représentant une carte de FA. c) Extraction des paramètres régionaux30 De manière à comparer les cartes entre elles, les cartes de FA ont été projetées dans un espace standard. Pour cela, les cartes de FA individuelles ont été tout d'abord recalées par un recalage non-linéaire FNIRT (« FMRIB's Non-linear Image Registration Tool ») [Andersson et al. 2007a, 2007b] dans un espace de référence caractérisé par une image de référence calculée sur 58 sujets sains (FMRIB58_FA). Pour ne tenir compte que des valeurs maximales de FA le long des faisceaux, ces valeurs locales maximales ont été projetées sur le squelette des principaux faisceaux de FA (voir figure 1) suivant la méthode TBSS décrite dans Smith et al. 2006 [8]. La figure 1 est une image représentant le squelette des principaux faisceaux de FA superposé à l'image moyenne de FA sur 58 volontaires sains. Comme représenté sur cette figure, on remarque clairement que ce squelette représente les centres communs au groupe des principaux faisceaux de matière blanche dans le cerveau. Par ailleurs, 20 régions d'intérêt (ROIs) ont été définies sur la base de l'atlas de 48 régions de matière blanche construit à partir de données de diffusion de 81 sujets sains (l'atlas 'ICBM-DTI-81' disponible dans le logiciel fsl). Ces 20 ROIs ont été choisis par un collège d'experts (2 neuroradiologues et 1 neuroréanimateur) en tenant compte de leur taille (les petites ROIs d'origine ont été éliminées ou fusionnées) et de leur potentiel intérêt diagnostic. Ces 20 régions d'intérêts sont représentées sur la figure 2, elles sont indiquées par un numéro de 1 à 20 en fonction de la coloration de l'image en corrélation avec l'échelle de dégradé. Il s'agit du Pédoncule cérébelleux moyen indiqué 1 (ICBM #1), du tronc cérébral antérieur indiqué 2 (ICBM #2,7,8), du tronc cérébral postérieur indiqué 3 (ICBM #9,10,11,12,13,14), du genou du corps calleux indiqué 4 (ICBM #3), du tronc du corps calleux indiqué « ICBM #4), du splénium du corps calleux indiqué 6 (ICBM #5), du pédoncule cérébral droit indiqué 7(ICBM #15), du pédoncule cérébral gauche indiqué 8 (ICBM #16), du stratum sagittal droit indiqué 9 (ICBM #21,29,31,47), du stratum sagittal gauche 14 indiqué 10 (ICBM #22,30,32,48), du faisceau longitudinal supérieur droit indiqué 11 (ICBM #41), du faisceau longitudinal supérieur gauche indiqué 12 (ICBM #42), du bras antérieur de la capsule interne droit indiqué 13 (ICBM #17), du bras antérieur de la capsule interne gauche indiqué 14 (ICBM #18), du bras postérieur de la capsule interne droit indiqué 15 (ICBM #19), du bras postérieur de la capsule interne gauche indiqué 16 (ICBM #20), de la capsule externe droite indiqué 17 (ICBM #33), de la capsule externe gauche indiqué 18 (ICBM #34), de la couronne radiée droite indiqué 19 (ICBM #23,25,27) et de la couronne radiée gauche indiqué 20 (ICBM #24,26,28) sur la figure 2. Les inventeurs ont montré de manière surprenante que l'utilisation de ces ROIs, c'est-à-dire la mesure de la FA dans ces régions permet, d'une part, une évaluation locale des lésions et d'autre part, une comparaison robuste entre acquisitions et/ou sujets. Chaque patient a donc été caractérisé par plus de 20 paramètres de FA (moyenne de la FA sur le squelette dans chaque ROI) reflétant l'intégrité régionale des faisceaux de matière blanche. Ces paramètres ont été extraits par masquage des cartes de FA projeté sur le squelette avec le masque des 20 ROIs. Pour que ces paramètres puissent être interprétables par rapport à un niveau normal de référence, la valeur de FA mesurée dans chaque ROI est normalisée par rapport à une valeur moyenne calculée sur une population de sujets sains, à savoir 10 individus, à partir de la même machine et des mêmes protocoles d'acquisition d'IRM. Cette normalisation permet également de comparer les mesures d'une machine d'IRM à une autre. 2. Evaluation des biomarqueurs a) Populations et acquisitions 41 patients dans le coma après traumatisme crânien ont été admis dans le service de neuro-réanimation de la Pitié-Salpêtrière. Ils ont été inclus dans l'étude s'ils remplissaient les critères suivants : 15 1) nécessité d'une respiration mécaniquement assistée pour des raisons neurologiques, 2) absence de réponse aux ordres simples au moment de la signature du consentement légal par le représentant autorisé, au moins sept jours après l'accident 3) absence de réponse aux ordres simples non liée à l'administration de sédatifs 4) état clinique général permettant le transport du patient 5) Compliance cérébrale permettant le maintien de la position 1 o allongée pour l'acquisition IRM sans développement d'une hypertension intra-crânienne Des acquisitions d'IRM ont été réalisées sur ces patients à la phase aiguë du traumatisme (temps 1) c'est-à-dire environ trois semaines après 15 l'accident. La prise en charge de ces patients a suivi l'algorithme décrit dans Lescot et al. 2008 [5]. Une évaluation clinique de ces patients a été faite au moins 1 an après le traumatisme pour déterminer leur GOS (Glasgow Coma Scale) permettant de les classer en deux groupes: 21 patients de pronostic favorable (GOS 4-5) et 20 de pronostic défavorable 20 (GOS 1-3). Une deuxième acquisition IRM à long terme (>1 ans après l'accident) a été effectuée pour 18 des 41 patients (temps 2). Enfin, une acquisition IRM a été effectuée sur la même machine chez 15 sujets contrôles pour permettre la normalisation des mesures de diffusion. Les détails des acquisitions IRM sont les suivants. Pour l'acquisition 25 des patients à la phase aiguë (temps 1), ceux-ci étaient sous ventilation mécanique et sédation (sufentanil (20-30 Ig/h) et propofol (100-200 mg/h)): - machine IRM: GE Signa 1.5T - séquence pondérée en diffusion 24 directions 30 - TR/TE = 8,000/84,9 ms - 24 directions; diffusion b value=700 s/mm - Épaisseur de coupe = 5 mm sans trou - 27 coupes - Champ de vue = 32 x 32 cm2 - Matrice 256 x 256 - séquence pondéré en diffusion 11 directions - TR/TE = 13,000/85,9 ms - 24 directions; diffusion b value=900 s/mm - Épaisseur de coupe = 3 mm sans trou - 47 coupes - Champ de vue = 28 x 28 cm2 - Matrice 256 x 256 Toutes les acquisitions n'ont pas pu être faites chez tous les patients. Le tableau 1 montre le détail sur les 18 patients revus à la phase consolidée, pour l'examen au temps 1, seule l'acquisition DTI 24 directions a été effectuée sur l'ensemble des 41 patients: Tableau 1 Patient 11d tpsl 11d tps2 24d tpsl 24d tps2 Délai tps2- tpsl (jours) 1 X X X X 612 2 X X X X 376 3 - - X X 1095 4 - X X X 1088 - X X X 1445 6 X X X X 457 7 - X X X 574 8 - X X X 1116 9 X X X X 746 X X X X 815 11 X X X - 887 12 X X X - 817 13 - X X X 1226 14 - X X X 1074 - - X X 1639 16 - X X X 1342 17 X X X - 614 18 X X X - 1017 Dans le tableau 1, les acquisitions faites sont représentés par (X) et non faites par (-) pour les 18 patients inclus pour l'étude de suivi longitudinal Les X indiquent les examens où une même acquisition a été 5 faite aux deux temps d'acquisition. Le délai en jours entre les deux acquisitions est indiqué dans la dernière colonne. b) Résultats - Données DTI 24 directions des 41 patients à la phase aiguë 18 Les inventeurs ont extrait sur chacun de ces patients les 20 valeurs de FA régionales que nous avons normalisées par rapport aux valeurs contrôles. Les valeurs moyennes de ces mesures sur les deux groupes (pronostic favorable et pronostic défavorable) sont représentées Figure 3. Comme représenté sur cette figure, une baisse de FA a été mesurée : de 7% pour les patients de bon pronostic et de 18% pour ceux de mauvais pronostic. La différence de baisse de FA entre les deux groupes a été évalué statistiquement par le « two-sample t-test » avec p - Données DTI 11 et 24 directions des 18 patients pour le suivi longitudinal. 20 Les mesures de FA ont été calculées dans les 20 régions pour chaque patient et chaque examen (11 et 24 directions, tempsl et temps2). La distribution des différences temps2-tempsl en valeur absolue pour chaque patient et chaque type d'acquisition est reportée figure 4. La figure 4 représente les différentes valeurs obtenues en fonction des différentes 25 régions à savoir : pédoncule cérébelleux moyen (MCP), tronc cérébral antérieur (antBS), tronc cérébral postérieur (postBS), genou du corps calleux (gCC), tronc du corps calleux (bCC), splénium du corps calleux (sCC), pédoncule cérébral droit (CP_R), pédoncule cérébral gauche (CP_L), stratum sagittal droit (SS_R), stratum sagittal gauche (SS_L), 30 faisceau longitudinal supérieur droit (SLF_R), faisceau longitudinal supérieur gauche (SLF_L), bras antérieur de la capsule interne droit (ALIC_R), bras antérieur de la capsule interne gauche (ALIC_L), bras postérieur de la capsule interne droit (PLIC_R), bras postérieur de la capsule interne gauche (PLIC_L), capsule externe droite (EC_R), capsule externe gauche (EC_R), couronne radiée droite (CR_R) et couronne radiée gauche (CR_L). Un test de Student apparié a montré que ces différences ne sont pas significativement différentes de 0 (p>0,1) quelle que soit la région (résultats non fournis). Cet exemple démontre donc, en l'absence de tout traitement spécifique, qu'il n'y a pas de modification significative des mesures de FA 1 o régionales entre une acquisition précoce et une acquisition en phase consolidée pour des patients traumatisés crâniens sévères. Les résultats obtenus dans cet exemple démontrent donc clairement que: les mesures de FA normalisées dans les 20 régions choisies sont 15 des biomarqueurs pertinents de la gravité neurologique des lésions après traumatisme crânien sévère. Les mesures de FA normalisées dans les 20 régions choisies restent stables entre deux acquisitions à distance, c'est-à-dire à différent temps, l'une à la phase aiguë, l'autre à la phase 20 consolidée. A la lumière de ces deux conclusions, un procédé comprenant la mesure de FA permet de mesurer l'efficacité de médicaments, par exemple des neuroprotecteurs administrés dans le cadre de la pathologie cérébrale aiguë. 25 La moyenne des mesures de FA sur les 18 patients (temps 1 et 2 confondus) est m = 0,948 et la variance est s = 0,006. Une hausse de cette mesure de FA moyenne de 5% (soit d = 0,05*m = 0,047) avec une erreur de type I de 5% et une puissance statistique de 80% (beta=20%) est détecté lorsque le nombre de sujet par groupe (placebo et traité) est de n = 30 15. En outre, comme démontré dans cet exemple, le procédé de l'invention permet d'évaluer les effets de différents traitements, par exemple neuroprotecteur ou activateur de la repousse neuronale ou procédé non chimique. Il est utile, par exemple lors d'études clinique de phase Ilb (validation de la preuve de concept « proof of concept»). Le procédé de l'invention permet donc avantageusement une réduction drastique du nombre de sujets à inclure pour affirmer ou infirmer l'efficacité d'un médicament par rapport aux études cliniques traditionnelles. Dans ce type d'approche, une étude de phase III ne sera mise en place que si une 1 o efficacité sur le biomarqueur IRM a pu être mise en évidence en phase Ilb. Le procédé de l'invention permet donc de tester beaucoup plus de molécules à un coût moindre. Il permet également aussi éviter d'exposer des patients à des traitements inefficaces et de réduire le nombre de patients recevant un placebo. 15 Exemple 2 : Evaluation d'une molécule candidate par mesure de la FA régionale 2 groupes de n patients traumatisés crânien sévère, l'un traité, l'autre placebo. 20 Protocole de traitement en phase aiguë (injection, ...) ou chronique Protocole d'imagerie pour suivre l'évolution : une acquisition précoce puis acquisition à 3 mois, 6 mois, et/ou 1 an ou plus tardive encore. Comparaison de la modification dans le temps des FA régionales 25 entre les deux groupes. Toute interaction significative signera l'efficacité du traitement, si le groupe traité a des valeurs de FA qui augmentent significativement dans le temps par rapport au groupe placebo. Les mesures de FA faites dans le groupe placébo ne varient pas dans le temps. 30 21 Listes des références 1. [Basser et al. 1994] P.J. Basser, J. Mattiello, D. LeBihan, MR diffusion tensor spectroscopy and imaging. Biophysical Journal, 66(1):259-267, 1994. 2. [Basser and Pierpaoli 1996] P. J. Basser and C. Pierpaoli, Microstructural and Physiological Features of Tissues Elucidated by Quantitative-Diffusion-Tensor MRI. Journal of Magnetic Resonance, 111(3):209-219, 1996. 3. [Jenkinson and Smith 2001] M. Jenkinson and S.M. Smith,A global optimisation method for robust affine registration of brain images. Medical Image Analysis, 5(2):143-156, 2001. 4. [Jenkinson et al. 2002] M. Jenkinson, P.R. Bannister, J.M. Brady, and S.M. Smith, Improved optimisation for the robust and accurate linear registration and motion correction of brain images. Neurolmage, 17(2):825-841, 2002. 5. [Lescot et al. 2008] T. Lescot, L. Abdennour, A.-L. Boch, L. Puybasset, Treatment of intracranialhypertension. Curr Opin Crit Gare, 14:129-134, 2008. 2o 6. [Smith 2002] S.M. Smith, Fast robust automated brain extraction. Human Brain Mapping, 17(3):143-155, 2002. 7. [Smith et al. 2004] S.M. Smith, M. Jenkinson, M.W. Woolrich, C.F. Beckmann, T.E.J. Behrens, H. Johansen-Berg, P.R. Bannister, M. De Luca, I. Drobnjak, D.E. Flitney, R. Niazy, J. Saunders, 25 J. Vickers, Y. Zhang, N. De Stefano, J.M. Brady, and P.M. Matthews, Advances in functional and structural MR image analysis and implementation as FSL. Neurolmage, 23(S1):208-219, 2004. 8. [Smith et al. 2006] S.M. Smith, M. Jenkinson, H. Johansen-Berg, D. Rueckert, T.E. Nichols, C.E. Mackay, K.E. Watkins, O. Ciccarelli, M.Z. Cader, P.M. Matthews, and T.E.J. Behrens, Tract-based spatial statistics: Voxelwise analysis of multi-subject diffusion data. Neurolmage, 31:1487-1505, 2006. 9. [Mori et al. 2005] S. Mori, S. Wakana, L.M. Nagae-Poetscher, and P.C.M. van Zijl. MRI Atlas of Human White Matter. Elsevier, Amsterdam, The Netherlands (2005) 10. [Andersson 2007a] J.L.R. Andersson, M. Jenkinson and S. Smith. Non-linear optimisation. FMRIB technical report TR07JA1 from www.fmrib.ox.ac.uk/analysis/techrep 11. [Andersson 2007b] J.L.R. Andersson, M. Jenkinson and S. Smith. Non-linear registration, aka Spatial normalisation. FMRIB technical report TR07JA2 from www.fmrib.ox.ac.uk/analysis/techrep15 REVENDICATIONS1. Procédé de suivi de l'efficacité d'un traitement sur la neuroprotection comprenant : a) Mesure de la Fraction d'Anisotropie FA1 sur une image obtenue par Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) du cerveau d'un patient avant ledit traitement, b) Mesure de la Fraction d'Anisotropie FA2 sur une imagerie IRM du cerveau dudit patient après ledit traitement, c) Comparaison des valeurs de Fraction d'anisotropie et calcul d'un score (S) la formule suivante : S = FA2 / FA1, une valeur de S supérieur ou égale à 1 indiquant que le traitement est un traitement neuroprotecteur et/ou stimulateur de la pousse neuronale 2. Procédé selon la revendication 1 comprenant en outre une étape d) de mesure de la diffusibilité axiale, de diffusibilité radiaire, de diffusibilité moyenne, de coefficient apparent de diffusion. 20 3. Procédé selon la revendication 1 dans lequel les mesures de Fraction d'anisotropie des étapes a) et b) sont effectuées dans au moins une des régions du cerveau choisie parmi le pédoncule cérébelleux moyen (ICBM #1), le tronc cérébral antérieur (ICBM #2,7,8), le tronc cérébral postérieur (ICBM #9,10,11,12,13,14) , le genou du corps calleux (ICBM 25 #3), le tronc du corps calleux (ICBM #4), le splénium du corps calleux (ICBM #5), le pédoncule cérébral droit (ICBM #15), le pédoncule cérébral gauche (ICBM #16), le stratum sagittal droit (ICBM #21,29,31,47), le stratum sagittal gauche (ICBM #22,30,32,48), le Faisceau longitudinal supérieur droit (ICBM #41), le faisceau longitudinal supérieur gauche 30 (ICBM #42), le bras antérieur de la capsule interne droit (ICBM #17) le bras antérieur de la capsule interne gauche (ICBM #18), le bras postérieur de la capsule interne droit (ICBM #19), la Bras postérieur de la capsule interne gauche (ICBM #20), le capsule externe droite (ICBM #33), le 10 15 24 capsule externe gauche (ICBM #34), la couronne radiée droite (ICBM #23,25,27), la couronne radiée gauche (ICBM #24,26,28). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les mesures de fraction d'anisotropie des étapes a) et b) sont effectuées dans les régions du cerveau choisie parmi le pédoncule cérébelleux moyen (ICBM #1), le tronc cérébral antérieur (ICBM #2,7,8), le tronc cérébral postérieur (ICBM #9,10,11,12,13,14), le genou du corps calleux (ICBM #3), le tronc du corps calleux (ICBM #4), le splénium du 1 o corps calleux (ICBM #5), le pédoncule cérébral droit (ICBM #15), le pédoncule cérébral gauche (ICBM #16), le stratum sagittal droit (ICBM #21,29,31,47), le stratum sagittal gauche (ICBM #22,30,32,48), le Faisceau longitudinal supérieur droit (ICBM #41), le faisceau longitudinal supérieur gauche (ICBM #42), le bras antérieur de la capsule interne droit 15 (ICBM #17) le bras antérieur de la capsule interne gauche (ICBM #18), le bras postérieur de la capsule interne droit (ICBM #19), la Bras postérieur de la capsule interne gauche (ICBM #20), le capsule externe droite (ICBM #33), le capsule externe gauche (ICBM #34), la couronne radiée droite (ICBM #23,25,27), la couronne radiée gauche (ICBM #24,26,28). 20 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les mesure d'anisotropie fractionnelle est réalisée sur une image IRM d'un patient ayant subit une cérébrolésion dont traumatisme crânien, hémorragie méningée anévrysmale, accidents ischémiques et 25 hémorragiques intraparenchymateux, anoxie cérébrale. 6. Procédé selon la revendication 4 dans lequel la mesure de FA, est réalisée sur une image IRM prise dans une période de 48h à 31 jours suivant la cérébrolésion. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la mesure de FA2 est réalisée sur une image IRM prise dans une période d'au moins un mois suivant la mesure de FA, 30 8 Procédé d'identification d'une molécule candidate neuroprotectrice et/ou stimulatrice la pousse neuronale comprenant : a) Mesure de la Fraction d'Anisotropie FA, sur une image obtenue par Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) du cerveau d'un patient avant traitement avec ladite molécule, b) Mesure de la Fraction d'Anisotropie FA2 sur une imagerie IRM du cerveau dudit patient après ledit traitement, c) Comparaison des valeurs de Fraction d'anisotropie et calcul d'un score (S) la formule suivante : S=FA2-FA1, une valeur de S supérieure ou égale à 1 indiquant que la molécule candidate est neuroprotectrice et/ou stimulatrice de la pousse neuronale. 15 9 Procédé selon la revendication 8 dans lequel les mesures de fraction d'anisotropie des étapes a) et b) sont effectuées dans au moins une des régions du cerveau choisie parmi le pédoncule cérébelleux moyen (ICBM #1), le tronc cérébral antérieur (ICBM #2,7,8), le tronc cérébral postérieur (ICBM #9,10,11,12,13,14) , le genou du corps calleux (ICBM 20 #3), le tronc du corps calleux (ICBM #4), le splénium du corps calleux (ICBM #5), le pédoncule cérébral droit (ICBM #15), le pédoncule cérébral gauche (ICBM #16), le stratum sagittal droit (ICBM #21,29,31,47), le stratum sagittal gauche (ICBM #22,30,32,48), le Faisceau longitudinal supérieur droit (ICBM #41), le faisceau longitudinal supérieur gauche 25 (ICBM #42), le bras antérieur de la capsule interne droit (ICBM #17) le bras antérieur de la capsule interne gauche (ICBM #18), le bras postérieur de la capsule interne droit (ICBM #19), la Bras postérieur de la capsule interne gauche (ICBM #20), le capsule externe droite (ICBM #33), le capsule externe gauche (ICBM #34), la couronne radiée droite (ICBM 30 #23,25,27), la couronne radiée gauche (ICBM #24,26,28). 10 Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 dans lequel les mesures de fraction d'anisotropie des étapes a) et b) sont effectuées 10 dans les régions du cerveau choisie parmi le pédoncule cérébelleux moyen (ICBM #1), le tronc cérébral antérieur (ICBM #2,7,8), le tronc cérébral postérieur (ICBM #9,10,11,12,13,14) , le genou du corps calleux (ICBM #3), le tronc du corps calleux (ICBM #4), le splénium du corps calleux (ICBM #5), le pédoncule cérébral droit (ICBM #15), le pédoncule cérébral gauche (ICBM #16), le stratum sagittal droit (ICBM #21,29,31,47), le stratum sagittal gauche (ICBM #22,30,32,48), le Faisceau longitudinal supérieur droit (ICBM #41), le faisceau longitudinal supérieur gauche (ICBM #42), le bras antérieur de la capsule interne droit (ICBM #17) le bras antérieur de la capsule interne gauche (ICBM #18), le bras postérieur de la capsule interne droit (ICBM #19), la Bras postérieur de la capsule interne gauche (ICBM #20), le capsule externe droite (ICBM #33), le capsule externe gauche (ICBM #34), la couronne radiée droite (ICBM #23,25,27), la couronne radiée gauche (ICBM #24,26,28). 11 Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 dans lequel les mesure d'anisotropie fractionnelle est réalisée sur une image IRM d'un patient ayant subit une cérébrolésion dont traumatisme crânien, hémorragie méningée anévrysmale, accidents ischémiques et hémorragiques intraparenchymateux, anoxie cérébrale 12 Procédé selon la revendication 89 dans lequel la mesure de FA1 est réalisée sur une image IRM prise dans une période de 48h à 31 jours suivant la cérébrolésion. 13 Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, dans lequel la mesure de FA2 est réalisée sur une image IRM prise dans une période d'au moins un mois suivant la mesure de FA1.25