Des chercheurs identifient le neurone qui permet de remarcher

Des chercheurs identifient le neurone qui permet de remarcher

Leurs travaux ont également permis à neuf patients paralysés suite à une lésion de la moelle épinière de remarcher.

La médecine pourra-t-elle, un jour, permettre à des personnes paralysées de remarcher ? En Suisse, des équipes dirigées par Jocelyne Bloch, neurochirurgienne au Centre hospitalier universitaire vaudois et Grégoire Courtine, neuroscientifique à l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, travaillent sur ce projet depuis des années. Réunies au sein du laboratoire NeuroRestore, leurs équipes, qui regroupent une soixantaine de personnes – ingénieurs, médecins, biologistes, neuroscientifiques -, ont développé des implants permettant d’envoyer des stimulations électriques dans la moelle épinière. Leurs premiers travaux, publiés en 2018 dans les revues scientifiques  Nature et Nature Neuroscience , montrent que trois patients atteints de paralysie partielle pouvaient remarcher lorsqu’ils recevaient des stimulations d’électrodes placées sur la région de la moelle épinière qui contrôle les muscles des jambes. Une prouesse saluée par la communauté scientifique et médicale.

Dans une nouvelle étude publiée mercredi 9 novembre dans Nature ils indiquent cette fois que leur thérapie s’est révélée efficace chez neuf patients paralysés. Ces derniers ont pu « remarcher, se tenir debout, se remuscler », grâce aux stimulations induites par les implants de NeuroRestore. Jocelyne Bloch et Grégoire Courtine annoncent également qu’au terme de la thérapie, l’amélioration de la motricité des patients persiste, même en l’absence de stimulation électrique. Ils détaillent aussi une percée en science fondamentale puisqu’ils ont créé un atlas des neurones de la moelle épinière et découvert « le neurone qui permet de remarcher ».

« Avec Grégoire, nous avons commencé la préparation de cette étude clinique en 2012. Nous avons recruté dix patients, le premier a été implanté en 2016 et le dernier en 2021, confie Jocelyne Bloch, interrogée par L’Express. La première étude publiée en 2018 montrait une efficacité sur trois patients, une autre étude détaillait cette technique sur trois autres patients – avec une technologie améliorée – et cette fois, nous montrons que notre méthode a été efficace sur neuf patients. Nous révélons aussi que six mois après leur réhabilitation, ils ont récupéré une fonction neurologique qu’ils avaient perdue pendant des années ». En effet, les chercheurs avaient jusqu’ici prouvé que leurs patients pouvaient remarcher pendant qu’ils étaient stimulés électriquement. Ils démontrent désormais que ce traitement permet une récupération neurologique et les bénéfices sont conservés à plus long terme même sans stimulation.

« Plus les lésions à la moelle épinière sont sévères, moins la récupération est bonne, mais nous avons par exemple un patient dont la jambe gauche était totalement paralysée et qui, après six mois sans stimulation, parvient à la bouger et même à faire quelques pas, poursuit la neurochirurgienne. Notre nouvel article tente aussi de répondre à la question : pourquoi ont-ils récupéré, quel est le mécanisme sous-jacent ? ».

Vsx2, le neurone qui permet de remarcher

Les équipes de NeuroRestore ont d’abord émis l’hypothèse que cette récupération neurologique serait liée à une repousse et une réorganisation des fibres nerveuses impliquées dans la marche. « Nous avons donc mis au point une technique permettant de ‘profiler’ tous les neurones de la moelle épinière et une fois cet atlas créé, nous avons développé des algorithmes d’intelligence artificielle permettant de naviguer dans cet atlas et de déterminer quels neurones sont actifs lorsqu’il y a récupération de la marche », détaille Jocelyne Bloch. « Cet atlas moléculaire de la moelle épinière est d’une telle précision qu’il nous permet d’observer, neurone par neurone, , l’évolution du processus de guérison, ajoute Grégoire Courtine, dans un communiqué. Et de façons surprenante, il s’avère qu’un seul type de neurones, appelé Vsx2 se distingue parmi les autres et participe à la récupération ». 

Puis leurs équipes ont vérifié cette hypothèse sur différents groupes de rongeurs : des souris saines, paralysées ou ayant reçu des stimulations grâce aux électrodes. A chaque fois, la moelle épinière des petits mammifères était analysée – grâce à du séquençage génétique -, et une étude statistique était réalisée – grâce aux algorithmes – afin de déterminer quels neurones étaient les plus actifs. 

Ils ont confirmé que la stimulation électrique de la moelle épinière responsable des muscles des jambes active un type de neurones bien particulier : les Vsx2. Si ces neurones ne sont pas particulièrement sollicités lorsque des individus en bonne santé marchent, ils sont très actifs chez les individus qui ont subi une lésion de la moelle épinière. « Après une lésion de la moelle épinière, c’est un peu comme si la lésion provoquait une sorte de chaos cellulaire au sein duquel les Vsx2 prenaient le ‘leadership’, afin de remettre de l’ordre », image Jocelyne Bloch.

« Nous allons plus vite qu’Elon Musk »

Afin de valider ces découvertes, Stéphanie Lacour, également professeure à l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, a augmenté les implants avec une série de diodes électroluminescentes qui permettent de stimuler la moelle épinière, mais aussi d’inactiver exclusivement les neurones Vsx2. Chez les souris souffrant d’une lésion, cette inactivation des neurones Vsx2 a immédiatement stoppé la marche, alors qu’elle restait sans effet sur les souris saines. Ce qui prouve que les neurones Vsx2 sont à la fois nécessaires, mais aussi suffisants pour que le traitement d’électrostimulation soit efficace et entraîne la réorganisation du système nerveux.

Ces travaux pourraient ouvrir des opportunités thérapeutiques à plus grande échelle. « Nous avons toujours eu pour but, en plus de développer un projet académique, d’avoir un impact sur l’humanité, donc nous avons aussi fondé Onward Medical, une industrie qui développe des implants qui pourraient être utilisés chez un grand nombre de personnes », souligne Jocelyne Bloch. Des études pivots incluant plus de patients sont en préparation. Elles viseront à démontrer qu’il est possible de populariser leur technologie afin qu’elle soit, un jour, suffisamment efficace et abordable pour être remboursable par les assurances maladies. « C’est notre objectif numéro un, le deuxième est d’apprendre à mieux dialoguer avec la moelle épinière pour améliorer d’autres fonctions, comme celles liées aux intestins, à la vessie, etc. », ajoute la spécialiste.

Ces autres projets nécessiteront d’importants d’investissement, mais NeuroRestore peut compter à la fois sur les financements publics de l’université de Lausanne, de l’école polytechnique et du Centre hospitalier universitaire vaudois, mais aussi de la fondation Défitech, créée par Sylviane et Daniel Borel, le président émérite de la société Logitech. De quoi concurrencer des sociétés comme Neuralink d’Elon Musk ? « En fait, nous allons plus vite que lui », glisse Jocelyne Bloch.

Source : lexpress.fr

actusantemag

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