Des essais cliniques vont être menés dès l'été prochain au CHUV de Lausanne pour tenter de rendre leur mobilité à des patients atteints de lésions incomplètes de la moelle épinière. Ils font suite aux travaux réalisés à l'EPFL sur des rats.
Cette annonce coïncide avec la publication mercredi d'une nouvelle avancée dans "Science Translational Medicine": les chercheurs de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) sont parvenus à faire remarcher un rat en stimulant électriquement la partie sectionnée de la moelle épinière. Ils ont pu contrôler en temps réel la manière dont le rat se déplace et la hauteur à laquelle il lève ses membres.
Des essais cliniques sont en cours d'élaboration dans le cadre du projet européen NEUWalk. Ils devraient commencer dès l'été prochain en utilisant la nouvelle plate-forme d’analyse de la marche récemment installée au Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV).
Stimulation électrique
On sait que la stimulation électrique du système nerveux peut soulager les troubles neurologiques à de nombreux niveaux. Appliquée aux noyaux cérébraux profonds, elle permet par exemple de traiter les tremblements associés à la maladie de Parkinson. Les signaux électriques peuvent également agir sur les nerfs et redonner le sens du toucher à un membre amputé.
La stimulation électrique peut aussi restaurer le contrôle des mouvements. "En réactivant et stimulant la moelle épinière sectionnée, nous parvenons à contrôler les membres postérieurs du rat en temps réel et à lui redonner ainsi une marche naturelle", explique Grégoire Courtine, neuroscientifique à l’EPFL, cité mercredi dans un communiqué commun des deux institutions vaudoises.
Les scientifiques ont étudié des rats dont la moelle épinière a été complètement sectionnée au milieu du dos, empêchant la transmission des signaux en provenance du cerveau vers les jambes. Grâce à l’implantation d’électrodes souples le long de la moelle épinière, puis à l’administration d’un courant électrique, les circuits nerveux qui contrôlent la marche sont réactivés.
Les expériences ont permis d’établir une relation directe entre les paramètres de stimulation électrique et le déplacement des membres du rat. Les chercheurs ont utilisé cette découverte pour développer des algorithmes qui ajustent les paramètres de stimulation en fonction des déplacements du rat. Ils sont parvenus à contrôler la foulée du rongeur pour lui permettre de passer des obstacles qui se présentent devant lui, tels que des barrières ou des escaliers.
A plus long terme, les scientifiques étudient la possibilité de décoder les signaux contrôlant les mouvements des jambes directement depuis le cerveau, et d’utiliser cette information pour stimuler la moelle épinière.
Des équipements de pointe
La méthode sera testée au CHUV chez des patients atteints de lésions incomplètes de la moelle épinière. Conçue et fabriquée par l'équipe de Grégoire Courtine, cette infrastructure comprend notamment un système de soutien robotique pour permettre la réhabilitation locomotrice en conditions naturelles.
A cela s’ajoutent des caméras infrarouges qui détectent des marqueurs réfléchissants qui sont placés sur le corps du patient pour analyser ses déplacements, et des capteurs pour enregistrer l’activité des muscles en temps réel.
"Cette plate-forme n'est pas un centre de réhabilitation", explique Grégoire Courtine: "Il s’agit d’un laboratoire de recherche où nous serons en mesure d'étudier et de développer de nouvelles thérapies en utilisant des technologies innovantes en étroite collaboration avec les experts médicaux du CHUV, tels que des physiothérapeutes, des neurologues et des neurochirurgiens."