TOUT SUR LA RECHERCHE > Essais cliniques en cours
Neurostimulation implantée - Pr. Grégoire Courtine (EPFL) - ONWARD Medical
TDelrieu:
--- Citer ---NATURE
09 novembre 2022
La stimulation électrique aide les personnes paralysées à marcher à nouveau - et maintenant nous savons pourquoi
Une carte détaillée de l'activité des gènes pourrait ouvrir la voie à des traitements plus précis pour beaucoup plus de personnes atteintes de lésions de la moelle épinière.
Les neuroscientifiques ont identifié les cellules nerveuses responsables d'aider les personnes paralysées à marcher à nouveau, ouvrant la possibilité de thérapies ciblées qui pourraient bénéficier à un plus large éventail de personnes atteintes de lésions de la moelle épinière.
Les lésions graves de la moelle épinière perturbent la connexion entre le cerveau et les réseaux de cellules nerveuses de la colonne vertébrale inférieure qui contrôlent la marche. En 2018, le neuroscientifique Grégoire Courtine de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) et ses collègues ont montré que l'envoi d'impulsions électriques à ces nerfs inférieurs de la colonne vertébrale - une technique connue sous le nom de stimulation électrique épidurale (EES) - pouvait, lorsqu'il était combiné à un entraînement intensif, permettre que les personnes atteintes de ce type de lésion médullaire marchent à nouveau. Les trois participants à un essai sont passés d'une paralysie motrice grave ou complète et d'une sensation minimale dans les jambes à la capacité de faire des pas seuls, ou avec un déambulateur ou des béquilles. Deux autres équipes ont montré des résultats similaires cette année-là.
L'équipe de Courtine a maintenant prolongé le travail, montrant que le système fonctionne chez les personnes qui ont perdu toute sensation dans leurs jambes. Le groupe rapporte aujourd'hui dans Nature que neuf participants au même essai - dont trois avaient une paralysie complète et aucune sensation dans les jambes - ont retrouvé la capacité de marcher après un entraînement associé à l'EES délivré par des dispositifs implantés dans leur colonne vertébrale. Cinq mois après le début de l'essai, tous les participants pouvaient supporter leur propre poids et faire des pas, en utilisant un déambulateur pour plus de stabilité.
Quatre n'ont plus besoin que l'EES soit allumé pour marcher. Cette récupération importante suggère que la stimulation déclenche un remodelage des neurones spinaux pour remettre en marche le réseau de locomotion.
"L'espoir que cela donne aux personnes atteintes de lésions médullaires est incroyable", déclare Marc Ruitenberg, neurologue à l'Université du Queensland à Brisbane, en Australie, qui étudie les lésions médullaires.
Activité neuronale diminuée
L'équipe de Courtine a également découvert les neurones responsables de l'amélioration de cette rééducation. Contre-intuitivement, lorsque l'EES était activé chez les personnes, l'activité des cellules nerveuses au niveau du site de stimulation diminuait. L'équipe a utilisé cet indice pour enquêter plus en profondeur sur le processus. Tout d'abord, les chercheurs ont utilisé chaque aspect du traitement chez la souris - des blessures et de la stimulation électrique à l'entraînement avec un support robotique spécialement conçu pour la stabilité. Les résultats imitaient ceux des personnes.
Ensuite, les chercheurs ont mesuré l'activité des gènes dans des milliers de neurones dans des échantillons de tissu rachidien de souris. Cela a produit une carte extrêmement détaillée des types de cellules nerveuses dans la moelle épinière inférieure. Ils ont ensuite utilisé un algorithme d'apprentissage automatique pour rechercher des neurones de souris qui présentaient des changements dans l'activité des gènes à des étapes définies de la rééducation assistée par EES qui correspondaient aux changements observés dans la capacité de marche des participants humains.
L'algorithme a identifié une sous-population d'interneurones excitateurs - des cellules nerveuses qui relient les neurones moteurs et sensoriels - qui semblaient correspondre. Lorsque Courtine et son équipe ont inhibé ces cellules chez des souris blessées, ils ont constaté que l'EES ne permettait plus aux animaux blessés de marcher.
La diminution globale de l'activité neuronale sur le site pendant la réhabilitation reflète un processus d'apprentissage, dit Courtine. "Quand on y pense, cela ne devrait pas être une surprise", dit-il, "parce que dans le cerveau, quand vous apprenez une tâche, c'est exactement ce que vous voyez — il y a de moins en moins de neurones activés" au fur et à mesure que vous vous améliorez.
Prochaines étapes
La technologie n'existe pas pour recueillir ce genre de preuves directes chez les humains. Mais Eiman Azim, neuroscientifique au Salk Institute for Biological Studies de La Jolla, en Californie, affirme que les mêmes neurones sont probablement responsables de l'effet, car l'architecture de la colonne vertébrale est très similaire chez les vertébrés, y compris les humains et les souris.
Finalement, dit Azim, une compréhension détaillée des circuits de la colonne vertébrale pourrait permettre aux neuroscientifiques de manipuler l'activité de neurones spécifiques directement avec d'autres traitements, tels que la thérapie génique. Les thérapies à base de cellules souches pourraient un jour remplacer des populations cruciales de neurones endommagés lors de lésions de la moelle épinière, explique Ruitenberg.
Courtine et ses collègues ont également utilisé l'EES pour restaurer le mouvement des bras et la préhension des mains chez les singes. Et un groupe de l'Université de Washington à Seattle a fait de même pour six personnes atteintes de lésions de la moelle épinière, en utilisant des patchs cutanés non invasifs portant des électrodes placés sur le cou.
Aussi spectaculaire que cela puisse être de voir des personnes blessées à la moelle épinière marcher à nouveau, Ruitenberg dit que la marche n'est souvent pas une priorité pour les gens. La perte de contrôle de la vessie, du contrôle des intestins et de la fonction sexuelle peut avoir un impact plus important sur la qualité de vie. « Il serait vraiment intéressant de voir si ces types de fonctions peuvent également être améliorés avec cette technologie », dit-il.
Courtine dit que l'identification des nerfs responsables de ces fonctions figure sur sa liste des prochaines étapes maintenant qu'il dispose d'une carte moléculaire détaillée avec laquelle travailler. Il a également lancé une start-up — ONWARD, basée aux Pays-Bas — pour commercialiser la technologie. La société commencera à recruter 70 à 80 participants aux États-Unis pour un nouvel essai en 2024.
====================
TEXTE ORIGINAL EN ANGLAIS
====================
NATURE
09 November 2022
Electrical stimulation helps paralysed people walk again — and now we know why
Detailed gene-activity map could pave way for more precise treatments for many more people with spinal-cord injuries.
Neuroscientists have identified the nerve cells responsible for helping paralysed people to walk again, opening up the possibility of targeted therapies that could benefit a wider range of people with spinal-cord injuries.
Severe spinal-cord injuries can disrupt the connection between the brain and the networks of nerve cells in the lower spine that control walking. In 2018, neuroscientist Grégoire Courtine at the Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne and his colleagues showed that delivering electrical pulses to those lower-spine nerves — a technique known as epidural electrical stimulation (EES) — could, when combined with intensive training, get people with this kind of spinal-cord injury walking again. All three participants in a trial went from having severe or complete motor paralysis and minimal sensation in their legs to being able to take steps on their own, or with a walker or crutches. Two other teams showed similar results that year.
Courtine’s team has now extended the work, showing that the system works in people who have lost all sensation in their legs. The group reports in Nature today that nine participants in the same trial — three of whom had complete paralysis and no sensation in their legs — regained the ability to walk after training paired with EES delivered by devices implanted in their spines. Five months into the trial, all participants could bear their own weight and take steps, using a walker for stability.
Four no longer need the EES to be switched on to walk. This sustained recovery suggests that the stimulation triggers remodelling of the spinal neurons to bring the locomotion network back on line.
“The amount of hope that it gives to people with spinal-cord injury is incredible,” says Marc Ruitenberg, a neurologist at the University of Queensland in Brisbane, Australia, who studies spinal-cord injury.
Dampened activity
Courtine’s team also discovered the neurons responsible for the rehabilitation enhancement. Counter-intuitively, when EES was switched on in people, nerve-cell activity at the site of stimulation decreased. The team used this clue to investigate the process more thoroughly. First, the researchers emulated each aspect of the treatment in mice — from injury and electrical stimulation to training with a purpose-built robotic support for stability. The results mimicked those in people.
Next, the researchers measured gene activity in thousands of individual neurons in samples of mouse spinal tissue. This produced an exquisitely detailed map of nerve cell types in the lower spinal cord. They then used a machine-learning algorithm to search for mouse neurons that showed changes in gene activity at set stages of EES-assisted rehabilitation that paralleled the changes observed in the human participants’ walking ability.
The algorithm identified a subpopulation of excitatory interneurons — nerve cells that connect motor and sensory neurons — that seemed to fit. When Courtine and his team silenced those cells in injured mice, they found that EES no longer enabled the injured animals to walk.
The overall decrease in neural activity at the site during rehabilitation reflects a learning process, says Courtine. “When you think about it, it should not be a surprise,” he says, “because in the brain, when you learn a task, that’s exactly what you see — there are less and less neurons activated” as you get better at it.
Next steps
Technology doesn‘t exist to gather this kind of direct evidence in people. But Eiman Azim, a neuroscientist at the Salk Institute for Biological Studies in La Jolla, California, says the same neurons are probably responsible for the effect, because spinal architecture is very similar across vertebrates, including humans and mice.
Eventually, says Azim, detailed understanding of the spinal circuitry could allow neuroscientists to manipulate the activity of specific neurons directly with other treatments, such as gene therapy. Stem-cell therapies could one day replace crucial populations of neurons damaged in spinal-cord injuries, says Ruitenberg.
Courtine and his colleagues have also used EES to restore arm movement and hand grip in monkeys. And a group at the University of Washington in Seattle has done the same for six people with spinal-cord injuries, using non-invasive electrode-bearing skin patches placed on the neck.
As spectacular as it is to see people with spinal-cord injuries walk again, Ruitenberg says that walking is often not a priority for people. Loss of bladder control, bowel control and sexual function can have a greater impact on quality of life. “It would be really interesting to see whether those sorts of functions also can be improved with this technology,” he says.
Courtine says that identifying the nerves responsible for these functions is on his list of next steps now that he has a detailed molecular map to work with. He has also launched a start-up company — ONWARD, based in the Netherlands — to commercialize the technology. The company will start recruiting 70–80 participants in the United States for a new trial in 2024.
Source : https://www.nature.com/articles/d41586-022-03605-8
--- Fin de citation ---
gilles:
--- Citation de: slhoka le 15 novembre 2022 à 08:50:30 ---
Et si nous autres les para tetra nous nous montrions plus concernés par l'idée d'une cure à la paralysie sûrement que les choses iraient plus vite, tout axes de recherches confondus.
--- Fin de citation ---
je suis d'accord avec toi a ce sujet mais ça me fait penser au début de mon handicap, pendant quelques années j'ai épluché tous les sites internet qui
traitais soit des LME, soit de la recherche, Miami project, Reeves Fondation, le Pro Lima, et pleins d'autres, puis au fur et à mesure que rien n'avançait, passant d'espoir a désillusion j'ai pensé que de ma vie je ne remarcherais.
Je pense que c'est en partie ce qui arrive a une grande part de notre population handicapée, outre le fait d'avoir une vie active avec d'autres centres d'intérêts
on oublie cette solidarité qui est pourtant la bien présente et qui l'à été lors de nos rééducation, c'est peut être le propre de l'être humain moderne de ne penser
qu'à son nombril plutôt que de faire front a plusieurs.
slhoka:
Mais bien sur que le but est récolter des crédits !!
Tu crois quoi Farid, qu'on fait avancer la recherche sur la moelle épinière avec des gaufres ? qu'on paye des chercheurs multi doctorants en smarties ?
Réfléchies un peu !
L'argent est le nerfs de la guerre
Les suisses tentent évidement d'avoir l'accord de la FDA pour vendre leurs implants et ils ont bien raisons ! avec cet argents potentiel ils espèrent sûrement pouvoir rembourser leurs investissements et ensuite pouvoir financer la suite de leurs recherches.
Il a t-il une façon de faire autrement ?
Et si nous autres les para tetra nous nous montrions plus concernés par l'idée d'une cure à la paralysie sûrement que les choses iraient plus vite, tout axes de recherches confondus.
farid:
je ne crois pas beaucoup a la methode courtine,,il faut deja etre incomplet ^pou r esperer faire quelques pas, je pense que ce sont des effet d'annonce pour recolter plus de fric,,et ce n'est que mon avis,,
donc je ne m'extasie pas quand courtine monte au creneau de temps en temps pour vendre sa methode,
ca peut intereser a klla rigueur les mouvements des bras mais pas la marche quiest beaucoup plus complexe j'ai plus d'espoir dans des therapies a base de cellules souches ou d'un eventuel medicament antiNOGO qui m'ont l'air plus efficaces et moins contraignants,,en cela je rejoins ll'analyse de SCHOKA
slhoka:
Bonjours,
J'ai pris le temps de lire la publication et d'en parler avec des personnes plus calés que moi et ... je ne sais pas trop quoi penser de tout cela..
Il y a plusieurs détails qui me chagrinent et en même temps je suis plutôt du genre à me réjouir chaque fois qu'on fait un pas en avant et que l'on sort un peu plus de obscurantisme.
D'abord cette publication m'a réjouit parce que ça fait parler du handicap et des handicapés par le bout qui m’intéresse, à savoir, "comment sortir du handicap "
Et puis là il est question de 9 personnes.. ça commence à être raisonnable.. et qui disent avoir gagner un confort de vie considérable, notamment sur les douleurs... forcement ça me touche et je peux que me réjouir pour eux !
Mais d'un autre coté il y a plusieurs détails qui m'interpellent dans le sens ou ils peuvent très bien changer tout a fait le sens que l'on peut donner à la publication.
D'abord le recrutement :
" Age 18-65 (women or men)
Incomplete SCI graded as AIS A,B,C & D
Level of lesion: T10 and above, based on AIS level determination by the PI, with preservation of conus function
The intact distance between the cone and the lesion must be at least 60mm
Focal spinal cord disorder caused by either trauma or epidural, subdural or intramedullary bleeding
Minimum 12 months post-injury
Completed in-patient rehabilitation program
Able to stand with walker or 2 crutches "
"La lésion doit être incomplète quelque soit le score AIS, et le patient doit être capable de se tenir debout avec un déambulateur ou 2 béquilles" ....
Les patients choisi ne sont donc pas para total de base et le protocole ne s'adresse donc pas à l'ensemble des BM; et de fait les résultats deviennent moins spectaculaires..
De plus : " but all of them had retained some degree of sensation in the legs."
Les patients implantés avaient gardé un certain de degré de sensations dans les jambes, donc, la boucle sensitive fonctionne donc ils peuvent être plus apte à la stimulation...
( Hervé35 voila pourquoi c'est un peu confus qu'en à la restauration de la sensibilité.. les patients en avaient déjà un peu .. )
Il y a aussi cette histoire de "nouveau neurone"
Ce qui est nommé ainsi dans la publication sont en fait des interneurones, des neurones relais.
Ceux ci sont déjà connus depuis des années, et de plus dans la publie il est précisé que ces " nouveaux" neurones ont été trouvé dans dans la souris....
Le modèle murin n'est pas suffisant pour conclure que c'est transposable à l'homme. On sait très bien faire marcher des souris qui ne vivent qu'un an et demi mais rien ne nous dis que cela est sans danger sur un humain qui devra vivre encore de nombreuse années après la thérapie....
Bref.. mon avis c'est que c'est flou.. que la publication à été écrite de façon orienté mais que finalement il n'y a pas grand chose de neuf par rapport aux publication précédentes concernant la Neurostimulation implanté.
Une façon de faire du neuf avec du vieux, l'équipe de recherche à implantés 8 nouveau patients depuis la première publication identique il y a ... 3-4 ans déjà... c'est ce qu'il faut retenir.
Si je compte les points je suis mitigé.
Les points positifs ce sont que la science avance,
9 handis ont gagné on confort de vie indiscutable,
et un petit buzz de temps en temps autour des lésions médullaire ça fait pas de mal pour rappeler aux valides qu'on existe.
Les points négatifs c'est que c'est seulement 9 patients en presque 4 ans,
que pour l'instant se sont des patients très bien choisi avec des handicap "light" qui ne sont pas du tout le reflet de la majorité des lésions médullaires,
que rien n'est écrit pour laisser pensé que la thérapie pourra s'étendre aux autres types de lésions...,
que la technique reste invasive avec implantation d'une prothèse sur le site de la lésion,
que la thérapie ne fonctionne que si la patient reste "branché" aux impulsions de stimulations, cela est -il compatible avec un quotidien "normal" ? douche ? activité physique ? sexuel ? .... ?
que rien n'est dis sur ce qu'il advient de la neuroprothese après quelques mois, est elle tolérer par l'organisme ? faut il l'enlever ? quid des récupérations acquises si celle ci ne fonctionne plus ?
que rien n'est écrit quand aux attentes réelles des para-tetra a savoir récupérer les fonctions génitaux-sphinctereiennes, les fonctions sudatives, la régulation de la température, la spasticité, la sensibilité pour parer aux escarres.... je m’arrête vous avez compris.
Et le point le plus négatif de tous c'est que nous sommes que 4 ou 5 pèlerins à venir en discuter alors que nous devrions être nombreux à venir au moins saluer le travail de Courtine et ses équipes....
Je rappel qu'il y a environ 100 000 bléssé médullaires en France
Il y a plus de chercheurs qui travail pour les para tetra que de para-tetra qui se montrent intéresser par une cure au handicap...
Si quelqu’un connaît les réponses aux questions qui me turlupinent n’hésitez pas à venir éclairer la discussion et le forum en général svp.
Bravo à toutes les équipes des Prof Courtine et Bloch confondus,
et surtout, merci à vous pour ce que vous faites pour nous !!
Navigation
[#] Page suivante
[*] Page précédente
Utiliser la version classique