Dans des travaux impressionnants publiés dans la prestigieuse revue Nature Medicine, des chercheurs suisses de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ont présenté l’avancée de leurs travaux sur la guérison des traumatismes nerveux ; ils sont parvenus à rendre l’usage partiel de leurs jambes à trois personnes paraplégiques grâce à un implant nerveux.
En pratique, le résultat est comparable à celui d’autres travaux récents qui ont, eux aussi, réussi à rendre l’usage partiel de leurs membres à des personnes paralysées. Mais l’approche, en revanche, est assez différente. Ici, point d’interface cerveau-machine, de cellules-souches ou de réseau de nanofibres “danseuses” ; à la place, le système repose sur un implant posé au niveau de la colonne vertébrale.
Dans le cadre d’une paraplégie d’origine traumatique, on trouve souvent une rupture partielle, voire totale de la moelle épinière – ou plutôt moelle spinale, selon la nouvelle nomenclature. C’est évidemment un gros problème puisqu’il s’agit de l’interface qui permet à notre cerveau de dispenser ses instructions aux quatre coins de l’organisme à travers toutes les ramifications du système nerveux. Quand la moelle épinière est sectionnée, toutes les structures en aval se retrouvent donc incapables de communiquer et donc de fonctionner. Il faut donc restaurer ce canal de communication.
Des résultats préliminaires bluffants
Pour y parvenir, l’équipe de Grégoire Courtine a commencé par développer un modèle prédictif du fonctionnement de la moelle spinale d’un humain moyen grâce à un système basé sur l’intelligence artificielle. Ce modèle a ensuite servi de référence aux chirurgiens qui ont dû implanter les nombreuses électrodes nécessaires au transit du signal, une par une, directement au contact de cette structure si délicate. Il ne leur restait ensuite plus qu’à calibrer chaque implant pour que le signal soit adapté au patient.
Après l’opération, les résultats ont été assez impressionnants. En moins d’une journée, les trois patients avaient tous récupéré un certain degré de mouvement au niveau des jambes, alors qu’ils en étaient entièrement privés jusque-là. Ils ont même été capables de faire quelques pas sur un tapis roulant. “Les premiers pas étaient incroyables, un rêve devenu réalité”, explique l’un des patients dans un communiqué.
Après une petite période d’entraînement, les participants ont même été capables d’effectuer des mouvements plus complexes comme rester en équilibre, pédaler, ou même nager. Et après terme de plusieurs mois de rééducation, l’un des patients est même capable de marcher un kilomètre sans interruption ! Extrêmement impressionnant, sachant qu’il s’agit bien d’un ancien paraplégique total.
Des travaux particulièrement solides
Autre fait remarquable : la publication semble avoir été saluée à la quasi-unanimité par les spécialistes de la discipline. C’est un fait assez rare pour être souligné, car il s’agit d’un domaine de recherche où l’on voit régulièrement débarquer des tas de travaux en apparence révolutionnaires, mais trop éloignés de la réalité concrète. Ici, pas de poudre de perlimpinpin, mais des travaux solides, et documentés de façon extrêmement solide.
Reggie Edgerton, un physiologiste de l’effort à l’Université de Californie interviewé par Nature, s’est dit “impressionné par le niveau de détail” de la publication. Il salue surtout le côté global de cette approche. En effet, les chercheurs ne se sont pas contentés de greffer une sorte de multi-commutateur sur la moelle épinière pour contrôler les muscles des jambes; il s’agit bien de reconstituer l’intégrité du système original, y compris le lien entre le tronc et le bas du corps. “On ne marche pas qu’avec nos jambes !”, insiste Edgerton.
L’autre gros avantage de cette approche, c’est qu’elle permet d’explorer les mécanismes nerveux en jeu avec une grande précision. Les retours des trois patients permettront aux chercheurs de “mieux comprendre la dynamique des signaux de la moelle épinière”, ce qui pourrait alors permettre de s’attaquer à d’autres formes de perte de contrôle, par exemple au niveau de la vessie ou de la fonction érectile. À terme, ils espèrent même pouvoir s’attaquer aux formes de paralysie les plus graves, comme la quadriplégie.
L’équipe de Grégoir Courtine vient de recevoir l’aval de l’administration américaine pour lancer un essai clinique aux États-Unis, afin de tester le dispositif sur davantage de patients. Ils espèrent ainsi pouvoir soigner des personnes devenues paraplégiques récemment; cela permettrait de minimiser la dégradation des voies neuronales, ce qui pourrait rendre le traitement encore plus efficace. Il conviendra donc de suivre l’évolution de ces travaux avec une attention toute particulière, car ils pourraient changer le quotidien de nombreux patients d’ici quelques années à peine.
Le texte de l’étude est disponible ici.
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