NOVEL BIOMARKERS FOR MICROVESSEL RAREFACTION
Prevention/monitoring of the microvessel rarefaction that contributes to several organ dysfunctions
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UNMET NEED
During major surgery, sepsis, trauma, or kidney transplantation, interruption of renal blood flow followed by kidney reperfusion (ischemia-reperfusion) causes tubular injury and endothelial cell damage that leads to renal dysfunction, acute kidney injury and to chronic or progressive renal failure. An estimated 35.5 million Americans have kidney disease and about 815 000 Americans are living with kidney failure (1 in 7).
Similarly, blockage in the blood flow of the lower limbs, associated with smoking, diabetes, high blood pressure, aging, injury, or hereditary factors, causes a slowing of blood flow to the legs and feet that can cause pain and fatigue and even lead to ulcers, gangrene, and amputations. It is estimated that nearly 200 million people suffer from peripheral vascular disease worldwide, including nearly 45 million Americans.
Since no biomarkers exist to measure capillary reserve, it would be necessary to identify new markers to predict microvessel rarefaction and renal failure in order to quickly identify and initiate appropriate treatments.
TECHNOLOGY OVERVIEW
The team of Dr. Marie-Josée Hébert have identified miRNA markers that could be used to diagnose or follow the development or the treatment of microvessel rarefaction. They have shown that serum measurements of these miRNA markers by PCR predict renal microvessel rarefaction and, thus, the risk of progressive renal failure in humans.
The expression levels of these miRNAs were measured in patients one month after kidney transplantation. These levels correlated positively with microvascular density 3 to 9 months after transplantation (Figure 1). Since microvascular density is associated with long-term renal function, the inventors propose that the expression levels of miRNAs could be used to predict renal function. Studies completed in mice support this conclusion. The proposed diagnostic invention will enable non-invasive assessment of microvascular damage and thus rapid initiation of appropriate treatments.
21 days after sham surgery or ischemia reperfusion injury (IRI, 30 or 60 minutes), the serum level of the miRNA marker correlates with the microvascular density (MECA-32) and inversely correlates with collagen disposition (Sirius red)
COMPETITIVE ADVANTAGES
MARKET APPLICATIONS
PUBLICATION
Migneault et al., JCI Insight, 2025
BUSINESS OPPORTUNITY
NOUVEAUX BIOMARQUEURS POUR LA RARÉFACTION MICROVASCULAIRE
Prévention/surveillance de la raréfaction microvasculaire qui contribue à la défaillance de plusieurs organes
BESOIN NON SATISFAIT
Lors d'une intervention chirurgicale majeure, d'une septicémie, d'un traumatisme ou d'une transplantation rénale, l'interruption du flux sanguin rénal suivie d'une reperfusion rénale (ischémie-reperfusion) provoque des lésions tubulaires et des dommages aux cellules endothéliales qui entraînent un dysfonctionnement rénal, une lésion rénale aiguë et une insuffisance rénale chronique ou progressive. On estime que 35,5 millions d'Américains souffrent d'une maladie rénale et qu'environ 815 000 Américains vivent avec une insuffisance rénale (1 sur 7).
De même, l'obstruction de la circulation sanguine dans les membres inférieurs, associée au tabagisme, au diabète, à l'hypertension artérielle, au vieillissement, à des blessures ou à des facteurs héréditaires, entraîne un ralentissement de la circulation sanguine dans les jambes et les pieds, ce qui peut provoquer des douleurs et de la fatigue, voire conduire à des ulcères, à la gangrène et à des amputations. On estime que près de 200 millions de personnes souffrent de maladies vasculaires périphériques dans le monde, dont près de 45 millions d'Américains.
Comme il n'existe aucun biomarqueur permettant de mesurer la réserve capillaire, il serait nécessaire d'identifier de nouveaux marqueurs pour prédire la raréfaction des microvaisseaux et l'insuffisance rénale afin d'identifier rapidement et de mettre en place les traitements appropriés.
APERÇU DE LA TECHNOLOGIE
L'équipe de la Dre Marie-Josée Hébert a identifié des marqueurs miARN qui pourraient être utilisés pour diagnostiquer ou suivre l'évolution ou le traitement de la raréfaction microvasculaire. Elle a démontré que les mesures sériques de ces marqueurs miARN par PCR permettent de prédire la raréfaction microvasculaire rénale et, par conséquent, le risque d'insuffisance rénale progressive chez l'humain.
Les niveaux d'expression de ces miARN ont été mesurés chez des patients un mois après une transplantation rénale. Ces niveaux étaient en corrélation positive avec la densité microvasculaire 3 à 9 mois après la transplantation (figure 1). La densité microvasculaire étant associée à la fonction rénale à long terme, les inventeurs proposent que les niveaux d'expression des miARN puissent être utilisés pour prédire la fonction rénale. Des études menées chez la souris corroborent cette conclusion.
21 jours après une chirurgie fictive ou des lésion d'ischémie-reperfusion (IRI, 30 et 60 minutes), le taux sérique du marqueur miARN est corrélé à la densité microvasculaire (MECA-32) et inversement corrélé à la disposition du collagène (rouge Sirius)
AVANTAGES CONCURRENTIELS
MARCHÉS VISÉS
PUBLICATIONS
OCCASION D’AFFAIRES
Benoit Doré, Ph.D.
Director, Transfer and Innovation Partners
benoit.dore@axelys.ca