Un espoir pour les paralysés

Date de publication : 13/09/2012

Une équipe de l’Ecole Polytechnique de Lausanne a réussi à faire remarcher des rats dont la moelle épinière était presque totalement sectionnée. Une avancée pour les personnes paralysées. Les explications du Français Quentin Barraud, membre de ce laboratoire.

Comment vous êtes parvenus à faire marcher des rats paralysés  ? 

Quentin Barraud : Au départ, ces rats souffrent d’une lésion, quasi-totale, de la moelle épinière. Les commandes du cerveau qui actionnent d’ordinaire les muscles des jambes ne répondent plus. Notre méthode consiste à appliquer deux types de stimulations en dessous de cette lésion. D’abord, l’injection d’un cocktail de molécules stimulant les neurones, puis quelques minutes plus tard, une stimulation électrique, via des électrodes implantées sur la partie dorsale de la moelle épinière. Ces deux interventions vont "réveiller” la moelle épinière.

Donc la moelle épinière d’une personne paralysée est "seulement” endormie ?

Oui, ce qui est brutalement interrompu en cas de section partielle, c’est la connexion entre le cerveau qui donne l’ordre de déclencher la marche et les centres locomoteurs qui produisent ces mouvements. Comme si le cerveau était convaincu qu’il est désormais inutile de donner un ordre, et la moelle qu’elle est incapable de le recevoir, alors même que physiquement, le corps est capable de le faire. Notre objectif a donc été d’apporter à la moelle épinière ce que le cerveau lui apporte en temps normal.

Et le rat remarche du jour au lendemain ?

Non, cette opération déclenche une marche automatique, mais sans réelle volonté du rat qui est installé dans un harnais robotisé, sur un tapis roulant. A ce moment-là, la moelle épinière est de nouveau capable d’interpréter les signaux que lui envoient les capteurs situés au niveau de la voûte plantaire et dans les muscles. Mais ensuite, on place ces animaux sur une surface plane pour les obliger à déclencher eux mêmes la marche. En les stimulant avec des morceaux de chocolat en bout de piste. Et à notre grande surprise, le cerveau reprend le contrôle.

Qu’est-ce que le rat est capable de faire ?

On va l’entraîner ainsi pendant de nombreuses semaines. Au bout d’une semaine, le rongeur fait des pas malhabiles. Au bout de deux ou trois mois, il court sur le tapis roulant ! Au final, on obtient des animaux qui marchent en soutenant l’ensemble de leur poids corporel, franchissent des obstacles, et peuvent même monter un escalier, grâce à leurs nerfs qui repoussent !

Les nerfs repoussent ?

Oui, dans notre étude, nous avons enregistré l’activité cérébrale du rat. On observe que les neurones du cortex moteur se réactivent petit à petit. Et de nouvelles connexions se forment avec l’entraînement. Le cerveau établit des ponts, des sortes de détours qui permettent de passer l’information au-delà de la lésion, grâce à la neuro-plasticité. Sans entraînement, ces ponts ne s’établissent pas.

Ces rats n’ont plus besoin à terme de stimulation électrique pour marcher ?

Dans notre expérimentation, les rats ont la moelle épinière presque totalement sectionnée. Ils ont donc toujours besoin de la stimulation électrique et des drogues. Mais sur des lésions moins sévères, on peut espérer que les rats n’aient plus besoin d’aucune aide pour marcher. Ce qui représente, chez l’homme, entre 60 et 70 % des lésions. Donc de nombreux patients, paraplégiques, victimes d’accidents de voiture ou de maladies.

Y compris des patients paralysés de longue date ?

L’impact de cette technique devrait être d’autant plus fort qu’on implante des patients récemment blessés. Les patients chroniques depuis de longues années seront moins accessibles à la neuro-réhabilitation. Car avec le temps, il y a une réorganisation du cerveau qui peut amener à une dégradation de la fonction. Enfin, les patients dont la moelle épinière est totalement sectionnée ne sont pas concernés par ces recherches.

A quand le premier essai clinique chez l’homme ?

Dans un ou deux ans. On a déjà identifié le premier patient potentiel, un jeune homme devenu paraplégique suite à un accident de sport. On va lui implanter une neuroprothèse électrique, une membrane contenant des électrodes, sur la partie dorsale de sa moelle épinière. Après une semaine ou deux, on débutera l’entraînement avec un robot fabriqué par l’école polytechnique fédérale de Zurich.

Pas de stimulation chimique ?

Non. Car cela demande encore d’autres autorisations. Mais comme la lésion de notre candidat est modérée, on pense obtenir des résultats. L’important étant de remettre le système en état actif grâce aux impulsions électriques. En fait, c’est comme si on avait mis au point une nouvelle méthode de rééducation qui pourrait révolutionner la prise en charge des patients paralysés.

Pourquoi vous n’avez pas mené cette recherche en France ?

Grégoire Courtine, qui est le responsable de ce labo, a fait sa thèse en France avant de partir aux Etats-Unis. Il a ensuite reçu une proposition suisse pour avoir son propre labo, alors qu’il aurait dû passer par des concours CNRS en France et donc attendre de nombreuses années. Moi, après ma thèse en France, j’ai décidé de le rejoindre. Il est clair qu’en France, ces recherches n’auraient pas été financées aussi rapidement.
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