Des empreintes métaboliques dans le sang et l'urine pourraient distinguer les sous-types de la maladie de Parkinson

La maladie de Parkinson (MP) est un trouble neurodégénératif progressif caractérisé par l'accumulation d'alpha-synucléine et la perte de neurones dopaminergiques. Bien que la majorité des cas soient idiopathiques, une proportion significative est porteuse de mutations dans des gènes tels que LRRK2, GBA1 et PRKN. Déterminer si ces sous-types génétiques présentent des différences métaboliques pourrait transformer la façon dont les cliniciens diagnostiquent et traitent la maladie.

Cette étude a appliqué une métabolomique par RMN à des échantillons de plasma, d'urine et de salive provenant d'une cohorte brésilienne de patients atteints de MP — à la fois idiopathiques et génétiquement définis — comparés à des témoins sains, appariés par âge et exempts de comorbidités. La diversité ethnique de la cohorte renforce la généralisabilité des résultats, souvent absente des jeux de données à prédominance européenne.

Dans le plasma, les métabolites clés associés à la MP comprenaient l'histidine, l'acétate, l'acétoacétate, la glutamine, le glucose, les lipides, les lipoprotéines, les N-acétyl-glycoprotéines et la sarcosine. L'analyse des urines a révélé des altérations significatives de la créatine, de la créatinine, de la L-asparagine, de la triméthylamine, du 3-bêta-hydroxybutyrate, de l'acide isovalérique, de la glutamine, de l'urée, de la glycine, de la choline, de l'arginine et de la cystéine. Notamment, des métabolites tels que la créatine, la créatinine, l'acétate, le glucose et l'histidine présentaient des différences spécifiques aux variants influencées par le statut LRRK2, GBA1 et PRKN, ce qui suggère que le contexte génétique façonne le phénotype métabolique.

Les analyses d'enrichissement de voies ont mis en évidence le métabolisme du glyoxylate et des dicarboxylates dans le plasma, ainsi que le métabolisme de la sérine, de la thréonine et de la glycine dans l'urine, comme étant particulièrement perturbés. Un réseau d'interactions métabolite-gène-maladie a identifié 15 gènes associés à la MP interagissant avec des métabolites clés, MAPT, SNCA, RERE et KCNN3 se révélant déterminants dans les deux biofluides. La salive n'a montré aucune différence significative, ce qui suggère qu'elle ne constitue peut-être pas une matrice utile pour la métabolomique de la MP.

Ces résultats mettent en lumière des voies métaboliques — notamment des métabolites liés au microbiote intestinal — comme biomarqueurs potentiels non invasifs capables de distinguer les sous-types de MP. Si ces signatures sont validées dans des cohortes plus larges, elles pourraient permettre un diagnostic plus précoce et spécifique aux sous-types, et orienter des stratégies thérapeutiques de précision.