lésions de la moelle épinière - Canadian Stem Cell Foundation

LÉSIONS DE LA MOELLE ÉPINIÈRE
EXISTE-T-IL DES TRAITEMENTS À BASE DE CELLULES SOUCHES
POUR LES LÉSIONS DE LA MOELLE ÉPINIÈRE?
Bien qu’aucun traitement à base de cellules souches pour les lésions de la moelle épinière n’ait encore été autorisé
par Santé Canada ou la FDA, la Fondation canadienne de cellules souches et beaucoup d’autres personnes
s’emploient à trouver dans les meilleurs délais des traitements aussi sûrs que possible issus de la recherche sur les
cellules souches.
Quelles applications les scientifiques espèrent-ils tirer des cellules souches?
En raison de leur capacité inégalée de régénérer de nombreux types de cellules, les cellules souches pourraient
constituer une source de nouvelles cellules et de nouveaux produits qui pourraient rétablir les fonctions nerveuses
et prévenir tout autre dommage à la moelle épinière. La découverte au Canada cellules souches neuronales a
stimulé beaucoup d’espoir quant à la possibilité d’un jour utiliser les cellules souches pour aider à générer de
nouvelles cellules nerveuses et orienter la régénération des fibres nerveuses sectionnées.
Des essais cliniques sont-ils en cours?
Les essais cliniques préliminaires de phase 1 et 2 portent surtout présentement sur la sécurité des greffes de
cellules souches adultes aux fins de traitement des lésions de la moelle épinière. Les résultats devraient fournir des
renseignements concernant la viabilité d’un tel traitement.
Quand devrait-on disposer d’un traitement à base de cellules souches?
Des essais cliniques supplémentaires seront nécessaires pour répondre à la question de savoir si le traitement à
base de cellules souches peut améliorer la fonction nerveuse. Toutefois, les renseignements issus des laboratoires
partout dans le monde convergent, favorisent et accélèrent la transition de la recherche fondamentale aux
applications cliniques.
La recherche est une activité dynamique qui engendre de nouvelles connaissances. Les travaux scientifiques
permettent d’effectuer des observations et de réaliser des expériences pour trouver les causes des phénomènes
observés. Étant donné la grande diversité caractérisant les êtres humains et les maladies dont ils souffrent, les
essais cliniques constituent le seul moyen de mettre à l’essai les nouvelles idées pour savoir si tel ou tel diagnostic
ou traitement seront efficaces contre une maladie touchant les êtres humains. Entre les premiers résultats obtenus
en laboratoire et le traitement qui pourra être administré à un patient, de longs travaux doivent être réalisés. Ils
nécessitent non seulement une vision porteuse, mais aussi des années de travail d’équipe et de persévérance de la
part des scientifiques, des médecins et des patients.
Le présent document résume les idées actuelles sur l’utilisation éventuelle des cellules souches dans de nouveaux
traitements. Ce n’est pas un document exhaustif, et le lecteur est invité à se renseigner davantage en consultant
d’autres sources d’information sur le Web ou en s’adressant à son médecin.
La Fondation canadienne des cellules souches et son partenaire le Réseau de cellules souches voudraient
remercier le Comité consultatif de rédaction sur les cellules souches et les maladies pour son apport.
Lecture critique par le Comité consultatif de rédaction sur les cellules souches et les maladies : Brian Kwon
Rédaction : Maya Chaddah
Révision : Lisa Willemse, du Réseau de cellules souches, et Joe Sornberger, de la Fondation canadienne des
cellules souches
À PROPOS DES LÉSIONS À LA MOELLE
ÉPINIÈRE
EXISTE-T-IL DES TRAITEMENTS À BASE DE CELLULES SOUCHES
POUR LES LÉSIONS À LA MOELLE ÉPINIÈRE?
Pour autant que nous sachions, aucun traitement à base de cellules souches n’a encore été autorisé par Santé
Canada ou la Food and Drug Administration, aux États-Unis. Les patients qui cherchent une solution à leur maladie
risquent de tomber sur le site Web ou la documentation d’une entreprise qui prétend le contraire et qui offre des
traitements à base de cellules souches pour guérir les lésions à la moelle épinière. Toutefois, ce qu’avancent ces
entreprises n’est pas étayé par de solides données scientifiques, et nous encourageons les patients qui envisagent
de tels traitements à s’informer davantage en cliquant sur les liens ci-dessous, avant de prendre des décisions
cruciales concernant leur plan de traitement.
Information sur les traitements et les essais cliniques avec des cellules souches contre les lésions à la moelle
épinière (http://goo.gl/ZpNLg)
Sommes-nous près de trouver une cure? Que savons-nous des lésions à la moelle
épinière?
·
Les accidents de voiture sont responsables d’environ 50 p. 100 des cas, mais les accidents de sport, les
chutes graves, les blessures et les maladies comme le spina-bifida peuvent aussi causer des lésions
permanentes à la moelle épinière.
·
Si la moelle épinière est frappée violemment, la colonne vertébrale peut se fracturer ou se disloquer. Bien que
la colonne elle-même reste en place après le traumatisme initial, plusieurs des petites fibres nerveuses à
l’intérieur sont sectionnées.
·
L’inflammation, l’enflure et d’autres processus métaboliques peuvent aggraver les dommages.
·
La gravité de la paralysie est déterminée par l’étendue des blessures à la moelle épinière.
·
Dans les cas de paralysie totale, la moelle épinière elle-même n’est pas sectionnée au complet, mais les nerfs
qui demeurent intacts au point de lésion ne fonctionnent pas bien, peut-être parce qu’ils ont perdu la gaine
myélinique protectrice qui accélère la conduction d’impulsions électriques.
·
En règle générale, le système nerveux central ne se régénère pas après avoir été endommagé. Par
conséquent, le handicap peut être permanent et profond.
·
Il existe seulement une petite fenêtre d’intervention – des heures, peut-être des semaines – durant laquelle
des traitements peuvent réduire le handicap causé par les lésions à la moelle épinière.
·
Le rétablissement de la transmission électrique entre le cerveau et la moelle épinière nécessite la réparation
de la gaine myélinique (une sorte d’isolation) autour des nerfs endommagés et, dans les cas graves, la
régénération des fibres nerveuses sectionnées au point de lésion et dans le réseau neuronal en dessous de
la lésion.
Quelle peut être l’utilité des cellules souches?
On utiliserait les cellules souches pour traiter les lésions à la moelle épinière, car elles constitueraient une source
de nouvelles cellules et de nouveaux produits qui pourraient prévenir tout autre dommage à la moelle épinière,
rétablir les fonctions nerveuses, générer de nouvelles cellules nerveuses et orienter la régénération des fibres
nerveuses sectionnées. Les cellules souches ont une capacité inégalée de régénérer des centaines de types de
cellules et de produire des facteurs de protection des cellules. Elles peuvent aussi créer des facteurs qui peuvent
soutenir toute une série de fonctions physiologiques. Les chercheurs déterminent quelles cellules souches
conviendraient le mieux pour cultiver des neurones et d’autres cellules du cerveau et pour créer des facteurs qui
favorisent la fonction nerveuse. Ils veulent élaborer des stratégies qui transplantent les cellules de soutien qui
enroulent la myéline autour des fibres nerveuses pour transporter les signaux électroniques. Un approvisionnement
constant de ces cellules cultivées à partir des cellules souches pourrait constituer un atout considérable pour les
études qui examinent comment rétablir la fonction nerveuse des moelles épinières ayant subi des lésions.
On explore deux principales stratégies pour utiliser des cellules souches pour soigner les lésions à la moelle
épinière : la réparation exogène et endogène (« exo » signifiant à l’extérieur du corps, et « endo » signifiant à
l’intérieur du corps). Pour la réparation exogène, les cellules nécessaires sont d’abord cultivées à partir de cellules
souches en laboratoire et ensuite greffées sur le patient. Pour la réparation endogène, les cellules souches sont
greffées sur le patient, et le résultat dépend de la capacité du corps à amener les cellules souches à devenir des
cellules nécessaires. Quoi qu’il en soit, l’objectif est d’utiliser les cellules souches pour améliorer la fonction
nerveuse. Il n’existe aucun traitement pouvant guérir les lésions à la moelle épinière.
Y a-t-il beaucoup de groupes qui s’efforcent de mettre au point un traitement à
base de cellules souches?
Dans le monde entier, des équipes de chercheurs s’activent pour trouver un moyen d’utiliser les cellules souches
en vue de traiter les lésions de la moelle épinière. Leurs objectifs communs consistent à déterminer : quelles
cellules souches conviendraient le mieux à un tel traitement; quels signaux seraient les plus efficaces pour amener
les cellules souches à générer des motoneurones et des cellules de soutien; quelles méthodes permettraient une
production à grande échelle en laboratoire.
La découverte au Canada en 1992 de cellules souches neuronales a stimulé beaucoup d’espoir quant à la
possibilité d’un jour utiliser les cellules souches pour réparer les dommages causés par les lésions à la moelle
épinière. Jusqu’en 1998, on croyait que le cerveau ne pouvait pas se réparer en régénérant des neurones. Nous
savons maintenant que les patients qui ont des lésions partielles de la moelle épinière réalisent une certaine
récupération spontanée découlant de la capacité du cerveau à réorganiser les nouvelles connexions. Ces
observations ont encouragé les chercheurs à mettre leurs théories à l’épreuve sur des modèles animaux ayant des
lésions à la moelle épinière. Les résultats favorables ont fourni la preuve du principe selon lequel les cellules
souches peuvent améliorer la fonction après une lésion de la moelle épinière.
La recherche en matière de cellules souches emprunte diverses avenues, et certains des succès ont mené à de
premiers essais cliniques de phase 1 et 2 pour les lésions à la moelle épinière. Il s’agit de petits essais qui évaluent
surtout la sécurité des greffes cellules souches chez les adultes. Les résultats devraient fournir des renseignements
concernant la viabilité d’un tel traitement, mais des essais cliniques supplémentaires seront nécessaires pour
répondre à la question de savoir si le traitement à base de cellules souches peut améliorer la fonction nerveuse.
Les patients devront encore attendre de nombreuses années pour obtenir la réponse à cette question.
Quels travaux de recherche sont en cours?
Avant que la recherche de base en matière de cellules souches ne puisse être appliquée en clinique pour les
patients, elle doit d’abord être testée et validée rigoureusement. Pour les lésions à la moelle épinière, cela implique
la greffe de cellules souches, les cellules qu’elles créent (la descendance) ou les facteurs qui soutiennent la
croissance neurale (les facteurs neurotrophiques) chez les modèles animaux pour déterminer si la conduction
nerveuse peut être rétablie. En prévision de ces expériences, les scientifiques utilisent des modèles animaux pour
développer des cultures en laboratoire et des médicaments pouvant orienter la croissance des cellules souches
vers différents types de cellules neuronales.
Le chemin menant à la découverte d’un traitement pour guérir les lésions de la moelle épinière est parsemé
d’embuches, et il faudra du temps pour y arriver. Peu d’essais cliniques évaluent actuellement la sécurité et la
possibilité d’utiliser des cellules souches pour traiter les lésions à la moelle épinière, mais les renseignements issus
des laboratoires partout dans le monde convergent afin d’aider à faire la transition entre la recherche de base et le
stade clinique.
L’état actuel de la recherche sur les cellules souches adultes
Les cellules souches neuronales adultes sont en mesure de créer un éventail de types de cellules, y compris les
neurones qui permettent aux impulsions nerveuses de voyager et qui soutiennent les cellules qui fabriquent la
myéline (appelées oligodendrocytes) ou favorisent la fonction nerveuse (appelées astrocytes). Les scientifiques
cherchent à tirer avantage de cette capacité régénératrice. Ils s’efforcent de développer des façons d’appeler les
propres cellules souches neuronales du corps ou de greffer d’autres sources de cellules souches neuronales à la
moelle épinière atteinte afin de fournir une nouvelle source de cellules pour la réparer. Les études réalisées avec
des rats montrent que la greffe de précurseurs oligodendrocytes et astrocytes faite à partir de cellules souches
neuronales peut réparer les axones (les longues autoroutes minces qui transportent les impulsions électriques d’un
nerf à un autre) et réduire la perte des neurones moteurs.
Les cellules olfactives engainantes constituent une unique population de cellules qui vit dans nos fosses nasales.
Dans le cadre d’une découverte fabuleuse, on a constaté que les cellules olfactives engainantes sont en mesure de
stimuler constamment la reprise de croissance des axones dans les systèmes nerveux central et périphérique. La
greffe de ces cellules à des modèles animaux ayant des lésions à la moelle épinière s’avère prometteuse, et les
scientifiques ont utilisé comme technique l’ajout de biomatrices pour orienter la croissance des cellules axones et la
remodélisation. Il existe actuellement un petit essai de phase 1 qui évalue la sécurité des greffes de cellules
olfactives engainantes sur des patients. Seul l’avenir pourra démontrer si ces cellules ont les caractéristiques
nécessaires pour fournir des facteurs de croissance qui soutiennent et améliorent la survie des neurones.
L’état actuel de la recherche sur les cellules souches de fétus
Les chercheurs s’intéressent activement à la possibilité d’utiliser le pouvoir des astrocytes pour traiter les lésions à
la moelle épinière. Ces cellules en forme d’étoile sont très importantes pour la stimulation de la croissance de fibres
nerveuses tôt dans leur développement. Elles continuent aussi à fournir un rôle de soutien crucial au cerveau et à
la moelle épinière pendant toute la vie. En manipulant différents facteurs de croissance, les scientifiques peuvent
maintenant cultiver deux différents types d’astrocytes à partir de cellules souches de fétus, dont une qui favorise la
récupération chez les modèles animaux ayant des lésions à la moelle épinière. Cette constatation appuie la notion
selon laquelle il est plus efficace de cultiver un bassin précis d’astrocytes que de transplanter des cellules souches
précurseurs de fétus. Les tissus fœtaux sont employés seulement pour les démonstrations de principes et ne sont
pas considérés comme une source acceptable de cellules souches pour les traitements éventuels. Au cours des
dernières années, les scientifiques ont trouvé d’autres sources, y compris le sang du cordon ombilical et le
placenta, tous les deux étant jetés à la naissance. Ces derniers constituent une bonne source de cellules souches
fœtales pour la recherche scientifique.
L’état actuel de la recherche sur les cellules souches embryonnaires
Dans la nature, la cellule souche embryonnaire est la cellule maîtresse, car elle peut créer un être humain complet.
Les scientifiques ont conçu des méthodes pour transformer les cellules souches embryonnaires humaines en
oligodendrocytes qui sont capables de rétablir la fonction neurale chez les modèles animaux ayant des lésions à la
moelle épinière. Rendre ces résultats aux essais cliniques n’est pas facile, car il est souvent difficile de créer des
oligodendrocytes en laboratoire sans aussi créer d’autres types de cellules indésirables ou former des tumeurs. Les
chercheurs ont trouvé un moyen de contourner ces difficultés en amenant d’abord les cellules souches
embryonnaires humaines à devenir précisément des cellules neuronales. Ils transplantent ensuite ces cellules qui
sont plus matures pour réduire le risque de tumeurs. Ils ont aussi montré que la greffe de cellules neuronales à des
matrices biodégradables leur fournit une surface pour s’agripper et favorise la libération de facteurs de croissance
avantageux.
L’état actuel de la recherche sur les cellules souches pluripotentes
Les chercheurs ont récemment découvert une façon de reprogrammer les cellules adultes d’un patient pour qu’elles
redeviennent des cellules souches comme celles d’un embryon. Ces cellules souches pluripotentes induites ou
cellules SPi (« pluripotentes », des mots latins « plusieurs » et « potentes ») peuvent être créées à partir de la peau
ou d’autres cellules tissulaires. Les chercheurs ont montré qu’ils peuvent transformer les cellules SPi en neurones,
en oligodendrocytes et en astrocytes. Il est avantageux d’utiliser des cellules SPi, car elles sont faciles d’accès et
peuvent fournir une source de cellules qui correspondent directement au profil génétique du patient. Toutefois,
malgré de considérables promesses, il reste beaucoup à faire avant que les cellules SPi puissent être utilisées
dans le cadre d’études de greffe chez les humains.
Lectures additionnelles sur les lésions à la moelle épinière
Le lecteur est invité à consulter les sites recommandés ci-dessous s’il souhaite se renseigner davantage sur les
lésions à la moelle épinière et les éventuelles applications des cellules souches pour traiter cette maladie.
Association canadienne des paraplégiques (www.thespine.ca)
Christopher and Dana Reeve Foundation Paralysis Resource Center (http://goo.gl/KlryN)
Résumé de l’état de la recherche sur les cellules souches et les lésions à la moelle épinière
(http://goo.gl/bnJdW)
Fondation Rick Hansen (www.rickhansen.com)
UAB Spinal Cord Injury Model System Information Network (www.uab.edu/medicine/sci)
Fondation canadienne des cellules souches
6, chemin Gurdwara, bureau 101
Ottawa (Ontario) K2E 8A3
Tél. : 613-239-2147
stemcellfoundation.ca
Numéro d’enregistrement d’organisme de bienfaisance : 82816 9128 RR0001