Une molécule pour récupérer après un AVC

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Une molécule pour récupérer après un AVC
> Médecine
En combinant
de la rééducation
avec un nouveau
traitement, des
chercheurs zurichois
ont rendu leur
mobilité à des rats
cérébro-lésés
> Des essais
sont en cours
chez l'être humain
En une fraction de seconde, le
rat saisit avec sa patte droite le
granulé d'aliment placé devant
Les personnes victimes de lésions cérébrales doivent effectuer divers exercices de réadaptation
pour récupérer les capacités qu'elles ont perdues. ARCHIVES
Pierre Kaldy lui. Pourtant, ce même rat esquis-
sait à peine le geste un mois
auparavant, après une lésion de
son cortex moteur mimant un ac-
cident vasculaire cérébral (AVC).
Cette récupération exception-
nelle, qui fait rêver tout médecin
confronté à ses patients victimes
d'AVC, résulte d'un traitement
mis au point par l'équipe de
Martin Schwab à l'Ecole poly-
technique fédérale de Zurich, un
travail exceptionnel présenté
dans la revue Science aujourd'hui.
«C'est l'aboutissement d'une re-
cherche exemplaire menée de-
puis plus de vingt-cinq ans par
Martin Schwab et son équipe», té-
moigne le professeur Jean-
Claude Baron, du centre de psy-
chiatrie et de neurosciences
Inserm à l'Hôpital Sainte-Anne
de Paris.
Les chercheurs ont montré
comment il était possible d'in-
duire la croissance de nouveaux
nerfs dans la moelle épinière
pour que l'animal puisse à nou-
veau commander les muscles fins
de sa patte. Mieux, ils ont pu mar-
quer directement chez l'animal
les nouvelles fibres nerveuses
suscitées par ce traitement dans
la moelle épinière et les inactiver
pour démontrer leur rôle déter-
minant dans la motricité retrou-
vée. «Ce résultat spectaculaire est
inédit, poursuit Jean-Claude Ba-
ron, car dans ce cas extrême de
paralysie, qui exclurait chez
l'homme toute récupération de
la motricité de la main, ils ont
montré que des fibres nerveuses
AID/ANAMAIMAGES/CORBIS
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de l'autre hémisphère du cerveau
ont pris le relais chez le rat dans
sa moelle épinière pour récupé-
rer toute la motricité de la patte.»
Face à un AVC, l'objectif des
chercheurs est de pouvoir remé-
dier aux dégâts causés par l'ab-
sence d'irrigation locale du cer-
veau, due le plus souvent à la
présence d'un caillot. En Suisse,
plus de 16 000 personnes sont
frappées d'un AVC chaque année,
chiffre qui ne peut qu'augmenter
avec le vieillissement de la popu-
lation. En Occident, c'est la pre-
mière cause de handicap chez
l'adulte et la troisième cause de
mortalité après les maladies car-
diovasculaires et les cancers. Un
AVC entraîne le décès dans 20%
des cas, et des séquelles motrices
diverses dans les autres cas qui
peuvent être très handicapantes
comme le rappelle le site de l'as-
sociation suisse Fragile. «Dans
près de la moitié des cas, l'AVC
affecte la main et les chances de
récupérer sa motricité si précise
sont très réduites», précise Jean-
Claude Baron. Un seul traitement
a fait ses preuves, l'injection dans
le sang, moins de trois heures
après l'AVC, d'une enzyme capa-
ble de dissoudre le caillot, ce qui
suppose un dépistage très rapide
et un transfert à l'hôpital le plus
proche.
Très tôt, les chercheurs ont
constaté que le système nerveux
pouvait récupérer une partie des
fonctions perdues. Mais dans le
système nerveux central, cette
plasticité cesse rapidement sous
«Dans la moitié des
cas, l'AVC affecte la
main, et les chances de
récupérer sa motricité
sont très réduites»
l'effet de plusieurs protéines inhi-
bitrices présentes dans la myé-
line, une gaine isolante entou-
rant les neurones. L'identification
de ces protéines a offert la pers-
pective, avec la possibilité de les
bloquer, d'amplifier la plasticité
nerveuse déclenchée par l'AVC.
Dès la fin des années 1990,
Martin Schwab et son équipe
avait identifié Nogo-A, une pro-
téine majeure pour cette inhibi-
tion. L'injection dans la moelle
épinière partiellement section-
née de rats d'un anticorps capa-
ble de neutraliser Nogo-A permet
aux animaux de récupérer une
partie de leur motricité.
Un effet comparable est ob-
tenu lorsque le cortex moteur est
lésé par les chercheurs pour mi-
mer un AVC chez l'homme Les
chercheurs constatent que, sous
l'effet facilitateur de l'anticorps,
des fibres nerveuses indépendan-
tes de la région du cerveau tou-
chée prennent le relais pour in-
nerver à nouveau les muscles. En
2013, à la suite d'une collabora-
tion avec des chercheurs de l'Uni-
versité de Fribourg, ce résultat a
été reproduit chez le singe pour
le membre supérieur et la main.
La récupération motrice res-
tait cependant limitée, et c'est à
ce stade que le nouveau travail
publié dans Science apporte un
progrès décisif. Après lésion de la
région corticale responsable du
mouvement de leur patte, les
chercheurs ont injecté dans la
moelle épinière l'anticorps neu-
tralisant Nogo-A durant deux se-
maine,s puis soumis les rats à
d'intenses répétitions de l'exer-
cice de préhension qu'ils avaient
appris. Les progrès au fil des jours
ont alors été spectaculaires, et au
bout de deux semaines, les ani-
maux réussissait leur geste dans
plus de 80% des fois, un taux de
réussite qui chutait à moins de
40% chez les animaux n'ayant pas
reçu l'anticorps. «Cette améliora-
tion a été retrouvée pour deux
exercices de préhension que les
animaux ne connaissaient pas,
preuve que les bénéfices du trai-
tement ne se limitent pas aux ges-
tes déjà appris», précise la pre-
mière auteure de l'étude, Anna-
Sophia Wahl.
Une telle performance
est de bon augure pour
envisager de réduire
les séquelles dues à
un AVC chez l'homme
Une telle performance est de
bon augure pour envisager de ré-
duire les séquelles dues à un AVC
chez l'homme Ces espoirs sont
nourris par le fait que plusieurs
anticorps contre Nogo-A ont
montré leur absence d'effets in-
désirables chez l'homme L'un
d'eux, produit par la société GSK,
fait déjà l'objet d'un essai clini-
que pour traiter la sclérose laté-
rale amyotrophique. «Notre anti-
corps, produit par la société
Novartis, est aussi en essai chez
l'homme pour traiter la sclérose
en plaques et des lésions de la
moelle épinière» ajoute Anna-So-
phia Wahl.
Cependant, un autre résultat
obtenu dans cette étude doit inci-
ter à la prudence. Le traitement
stimulant la neurogenèse appli-
qué non pas avant, mais en même
temps que la rééducation inten-
sive, a aggravé les symptômes de
la paralysie chez le rat. «La néces-
sité, dans ce nouveau protocole,
d'attendre plusieurs semaines
avant d'entamer la rééducation
motrice va à l'encontre de ce qui
est actuellement préconisé chez
les patients, ce qui suggère qu'une
transposition chez l'homme de
ces résultats, où patients et lésions
sont aussi beaucoup plus hétéro-
gènes que dans ce modèle animal,
sera délicate à mener», conclut
Jean-Claude Baron.
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médecine
vendredi 13
juin 2014
Une molécule pour récupérer après un AVC
Pierre Kaldy
Pratiquer des exercices de réhabilitation permet aux personnes souffrant de lésions cérébrales de récupérer
certaines de leurs capacités perdues. (AID / anamaimages / Corbis)
En combinant de la rééducation à un nouveau traitement, des chercheurs zurichois ont rendu leur mobilité à
des rats cérébro-lésés. Des essais sont en cours chez l’être humain
En une fraction de seconde, le rat saisit avec sa patte droite le granulé d’aliment placé devant lui. Pourtant, ce
même rat esquissait à peine le geste un mois auparavant, après une lésion de son cortex moteur mimant un
accident vasculaire cérébral (AVC). Cette récupération exceptionnelle, qui fait rêver tout médecin confronté à
ses patients victimes d’AVC, résulte d’un traitement mis au point par l’équipe de Martin Schwab à l’Ecole
polytechnique fédérale de Zurich, un travail exceptionnel présenté dans la revue
Science
aujourd’hui. «C’est l’aboutissement d’une recherche exemplaire menée depuis plus de vingt-cinq ans par
Martin Schwab et son équipe», témoigne le professeur Jean-Claude Baron, du centre de psychiatrie et de
neurosciences Inserm à l’Hôpital Sainte-Anne de Paris.
Les chercheurs ont montré comment il était possible d’induire la croissance de nouveaux nerfs dans la moelle
épinière pour que l’animal puisse à nouveau commander les muscles fins de sa patte. Mieux, ils ont pu
marquer directement chez l’animal les nouvelles fibres nerveuses suscitées par ce traitement dans la moelle
épinière et les inactiver pour démontrer leur rôle déterminant dans la motricité retrouvée. «Ce résultat
spectaculaire est inédit, poursuit Jean-Claude Baron, car dans ce cas extrême de paralysie, qui exclurait chez
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l’homme toute récupération de la motricité de la main, ils ont montré que des fibres nerveuses de l’autre
hémisphère du cerveau ont pris le relais chez le rat dans sa moelle épinière pour récupérer toute la motricité
de la patte.»
Face à un AVC, l’objectif des chercheurs est de pouvoir remédier aux dégâts causés par l’absence d’irrigation
locale du cerveau, due le plus souvent à la présence d’un caillot. En Suisse, plus de 16 000 personnes sont
frappées d’un AVC chaque année, chiffre qui ne peut qu’augmenter avec le vieillissement de la population. En
Occident, c’est la première cause de handicap chez l’adulte et la troisième cause de mortalité après les
maladies cardiovasculaires et les cancers. Un AVC entraîne le décès dans 20% des cas, et des séquelles
motrices diverses dans les autres cas qui peuvent être très handicapantes comme le rappelle le site de l’
association suisse Fragile
. «Dans près de la moitié des cas, l’AVC affecte la main et les chances de récupérer sa motricité si précise
sont très réduites», précise Jean-Claude Baron. Un seul traitement a fait ses preuves, l’injection dans le sang,
moins de trois heures après l’AVC, d’une enzyme capable de dissoudre le caillot, ce qui suppose un
dépistage très rapide et un transfert à l’hôpital le plus proche.
Très tôt, les chercheurs ont constaté que le système nerveux pouvait récupérer une partie des fonctions
perdues. Mais dans le système nerveux central, cette plasticité cesse rapidement sous l’effet de plusieurs
protéines inhibitrices présentes dans la myéline, une gaine isolante entourant les neurones. L’identification de
ces protéines a offert la perspective, avec la possibilité de les bloquer, d’amplifier la plasticité nerveuse
déclenchée par l’AVC.
Dès la fin des années 1990, Martin Schwab et son équipe avait identifié Nogo-A
, une protéine majeure pour cette inhibition. L’injection dans la moelle épinière partiellement sectionnée de
rats d’un anticorps capable de neutraliser Nogo-A permet aux animaux de récupérer une partie de leur
motricité.
Un effet comparable est obtenu lorsque le cortex moteur est lésé par les chercheurs pour mimer un AVC chez
l’homme. Les chercheurs constatent que, sous l’effet facilitateur de l’anticorps, des fibres nerveuses
indépendantes de la région du cerveau touchée prennent le relais pour innerver à nouveau les muscles. En
2013, à la suite d’une collaboration avec des chercheurs de l’Université de Fribourg, ce résultat a été
reproduit chez le singe pour le membre supérieur et la main.
La récupération motrice restait cependant limitée, et c’est à ce stade que le nouveau travail publié dans
Science
apporte un progrès décisif. Après lésion de la région corticale responsable du mouvement de leur patte, les
chercheurs ont injecté dans la moelle épinière l’anticorps neutralisant Nogo-A durant deux semaine,s puis
soumis les rats à d’intenses répétitions de l’exercice de préhension qu’ils avaient appris. Les progrès au fil
des jours ont alors été spectaculaires, et au bout de deux semaines, les animaux réussissait leur geste dans
plus de 80% des fois, un taux de réussite qui chutait à moins de 40% chez les animaux n’ayant pas reçu
l’anticorps. «Cette amélioration a été retrouvée pour deux exercices de préhension que les animaux ne
connaissaient pas, preuve que les bénéfices du traitement ne se limitent pas aux gestes déjà appris», précise
la première auteure de l’étude, Anna-Sophia Wahl.
Une telle performance est de bon augure pour envisager de réduire les séquelles dues à un AVC chez
l’homme. Ces espoirs sont nourris par le fait que plusieurs anticorps contre Nogo-A ont montré leur absence
d’effets indésirables chez l’homme. L’un d’eux, produit par la société GSK, fait déjà l’objet d’un essai clinique
pour traiter la sclérose latérale amyotrophique. «Notre anticorps, produit par la société Novartis, est aussi en
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Cependant, un autre résultat obtenu dans cette étude doit inciter à la prudence. Le traitement stimulant la
neurogenèse appliqué non pas avant, mais en même temps que la rééducation intensive, a aggravé les
symptômes de la paralysie chez le rat. «La nécessité, dans ce nouveau protocole, d’attendre plusieurs
semaines avant d’entamer la rééducation motrice va à l’encontre de ce qui est actuellement préconisé chez
les patients, ce qui suggère qu’une transposition chez l’homme de ces résultats, où patients et lésions sont
aussi beaucoup plus hétérogènes que dans ce modèle animal, sera délicate à mener», conclut Jean-Claude
Baron
.
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