L'immunothérapie et le sommeil, en tête des découvertes de 2013

 

La raison pour laquelle les êtres vivants dorment a été éclaircie cette année, une découverte qui trône au palmarès publié jeudi par le prestigieux magazine Science des 10 plus importantes percées scientifiques réalisées en 2013.

Les chercheurs ont découvert, lors d'expériences sur des souris, que le sommeil permet au cerveau de se nettoyer en élargissant les canaux entre les neurones, ce qui facilite une meilleure circulation du liquide céphalo-rachidien.

La première place est toutefois accordée aux percées réalisées dans le domaine de l'immunothérapie pour lutter contre le cancer. Plutôt que de s'en prendre directement aux tumeurs avec des produits chimiques, les scientifiques ont déterminé qu'ils peuvent stimuler le système immunitaire pour l'inciter à attaquer lui-même les cellules cancéreuses.

Le domaine est maintenant jugé si prometteur que des entreprises pharmaceutiques qui le délaissaient complètement il y a quelques années à peine y investissent maintenant des sommes colossales.

Le magazine note aussi des progrès dans le secteur des photopiles, de la manipulation génétique, de la vaccination, de l'imagerie médicale, des cellules souches et du développement d'"organoïdes" humains pour aider au diagnostic de maladies, en plus de souligner que les scientifiques ont finalement découvert que les rayons cosmiques proviennent des débris de supernovas.

La dixième et dernière place revient aux milliards de milliards de bactéries qui colonisent le corps humain. De nouvelles découvertes ont permis de comprendre le rôle absolument crucial de ces bactéries, un facteur dont les médecins devront dorénavant tenir compte.

Révolution technologique dans les pacemakers

 

Un stimulateur cardiaque a été implanté sans chirurgie par une équipe du CHU de Grenoble. Sa particularité: dépourvu de sonde, il est installé directement dans le ventricule du patient.

Le premier pacemaker a été implanté en 1958. "Depuis, il n'y avait pas eu de rupture technologique majeure, les principaux progrès étaient liés à la miniaturisation", explique le Dr Pascal Defaye, responsable de l'unité de rythmologie au CHU de Grenoble.

La révolution est en route avec le Nanostim, un stimulateur sans sonde implanté pour la première fois en France. D'ordinaire, un pacemaker est composé de deux éléments: un boîtier inséré dans la région pectorale, sous la peau ou le muscle, est chargé de générer des impulsions; celles-ci sont ensuite relayées à l'intérieur du cœur par une ou plusieurs sondes, qui partent du boîtier pour aboutir à la cavité cardiaque. "Ces sondes sont le maillon faible de la stimulation cardiaque, explique le Pr Jacques Mansourati, cardiologue au CHU de Brest. Elles peuvent se casser, entraîner une infection de type endocardite, ou se déplacer." L'objectif des cardiologues était donc de pouvoir s'en passer. C'est chose faite, grâce à l'ultraminiaturisation des dispositifs. Pas plus grand qu'une pièce de un euro, Nanostim est installé directement à l'intérieur du ventricule, au moyen d'un cathéter introduit dans la veine fémorale. Le tout sans intervention chirurgicale ni cicatrice, et sans sensation de masse sous le thorax.

L'appareil a été développé par une start-up californienne, rachetée depuis par la société américaine St Jude Medical. Ce premier stimulateur sans sonde a été posé en une trentaine de minutes le 19 novembre au CHU de Grenoble. Le patient, un homme de 77 ans, a pu rentrer chez lui 24 heures plus tard. L'implantation est une première européenne depuis que l'appareil bénéficie d'un marquage CE. "Nous posons le prochain début janvier, puis cela va progressivement se développer dès l'an prochain dans des centres sélectionnés, dans le cadre d'un protocole d'étude", explique Pascal Defaye.

"C'est vraiment une révolution sur le plan technologique , ajoute le cardiologue. L'implantation est plus simple et il suffit ensuite de surveiller que la batterie fonctionne correctement." Les données seront récupérées par télémétrie externe, environ une fois par an lorsque l'appareil sera posé en "routine". Très bientôt, promet Pascal Defaye, il ne faudra même plus se rendre à l'hôpital pour vérifier l'activité du stimulateur. "Nous interrogerons l'appareil à distance, par Wi-Fi, et le patient pourra rester chez lui."

Nanostim promet de fonctionner pendant neuf à treize ans, soit une durée de vie comparable aux pacemakers classiques (qui est de dix ans au maximum pour les boîtiers, et très aléatoire concernant les sondes). Ses performances sont semblables à celles des pacemakers classiques. "C'est un réel progrès, concède le Pr Mansourati, mais il faut quand même s'assurer de la durée de vie du dispositif, et vérifier qu'on pourra l'enlever lorsqu'il sera usé." Car le Nanostim peut être au fil du temps entouré de fibrose, une prolifération de cellules susceptibles de s'agréger autour de tout dispositif implanté. "Le fabricant annonce qu'on pourra l'enlever par la voie utilisée pour l'implantation, mais il faudra confirmer cela sur du long terme."

De son côté, la société franco-italienne Sorin prépare un modèle de pacemaker sans batterie : pour fonctionner, il récupérerait l'énergie mécanique des battements cardiaques. D'autres concurrents, comme Boston Scientific ou Medtronic, développent eux aussi des projets de stimulateurs cardiaques sans sonde, dix fois plus petits que les pacemakers actuels et capables de communiquer avec l'extérieur pour être, si besoin, reprogrammés ou transmettre des données au cardiologue.

Quelque 70.000 stimulateurs cardiaques sont implantés chaque année en France, et de plus en plus de patients sont concernés à mesure que la population vieillit. Pour le moment, environ un tiers d'entre eux, qui n'ont besoin que d'une stimulation ventriculaire, sont éligibles au Nanostim, selon le Dr Defaye. Les patients dont il faut également stimuler les oreillettes auraient besoin d'autant de capsules, capables de communiquer entre elles. "On sait le faire théoriquement, mais pas encore sur le plan clinique. Il faudra trouver des systèmes consommant moins d'énergie", explique le cardiologue. Une technologie qu'il espère voir venir d'ici à une dizaine d'années.

Des nano-robots spermatozoïdes pour combattre l'infertilité

 

Pour lutter contre l'infertilité, l'Institut de nanosciences de Dresde (Allemagne) a développé le "spermbot", fusion d'un vrai spermatozoïde et d'un nano-tube.

Chaque spermatozoïde, muni d'un nano-tube, se pilote par champ magnétique

Des spermatozoïdes robots pour procréer? Comme le rapporte New Scientist, des recherches menées à l'Institut de nanosciences de Dresde ont permis de mettre au point le "spermbot", soit un spermatozoïde de taureau coiffé d'un nano-tube métallique, ce qui le rend guidable par champ magnétique.

Sans danger pour le corps humain

Le nano-tube de 50 microns de long pour 8 microns de diamètre est en effet composé de nano-particules de fer et de titane. Un aimant peut donc permettre de le guider pour faciliter la fécondation d'un oeuf dans le cadre d'une PMA (procréation médicalement assistée), ou pour conduire un médicament à un endroit spécifique du corps humain.

Le leader du projet, Oliver Schmidt, explique que les spermatozoïdes sont une option intéressante parce qu'ils sont sans danger pour le corps humain, n'ont besoin d'aucune source d'alimentation externe, et peuvent nager à travers des liquides visqueux.

"Ce type d'approche hybride pourrait ouvrir la voie à d'autres micro-systèmes robotiques efficaces", explique Eric Diller de l'Université de Toronto, au Canada, bien qu'il soit difficile d'obtenir que des micro-robots nagent aussi vite que les cellules biologiques en elles-mêmes.

Pas de soucis

 

 

 

Rajeunir grâce a mon magnétisme

 

  

 

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Téléthon 2013: donnez!

L’AFM-Téléthon soutient 34 essais cliniques en cours ou en préparation : 21 pour la thérapie génique, 5 pour la thérapie cellulaire et 8 en pharmacologie. Dix-sept d’entre eux concernent des maladies neuromusculaires et 19 d’autres maladies rares.

Maladies rares du cerveau et du système nerveux

Adrénoleucodystrophie liée à l’X (ALD). Un essai de thérapie génique et cellulaire de phase I/II évalue l’efficacité d’un traitement qui consiste à greffer des cellules corrigées par thérapie génique dans la moelle osseuse du patient. L'essai en détail sur le site .

Ataxie de Friedreich. Un essai de pharmacologie de phase III consiste à mesurer l'efficacité de la Pioglitazone comparativement à un placebo sur l'atteinte neurologique des personnes atteintes de maladie de Friedreich. L'essai en détail sur le site .

Leucodystrophie métachromatique.Un essai préclinique de thérapie génique concerne des patients pour lesquels la greffe de moelle n’a pas le bénéfice attendu. Il a pour principe d’introduire le gène de l’aryulfatase. L'essai en détail sur le site .

Maladie de Huntington. Un essai préclinique de thérapie génique doit apporter directement dans le cerveau le facteur de croissance qui fait défaut chez les malades, grâce à un vecteur lentivirus capable de passer la barrière encéphalique.

Maladie de Sanfilippo. Un essai préclinique de thérapie génique évalue la tolérance et l’innocuité de l’administration intracérébrale d’un vecteur AAV2/5, transportant le gène NaGlu, associée à une immunosuppression, chez des enfants atteints de maladie de Sanfilippo B. L'essai en détail sur le site.

Maladie du cœur

Insuffisance cardiaque chronique d’origine ischémique. Un essai de thérapie cellulaire évalue l'innocuité d’une injection dans le cœur de cellules souches mésenchymateuses chez des adultes. A noter pour cette même pathologie, un autre essai préclinique de thérapie cellulaire avec des cellules souches embryonnaires.

 

Maladie rare du foie

Maladie de Crigler Najjar. Un essai préclinique de thérapie génique vise à administrer un vecteur AAV portant une copie normale du gène muté. Avant cet essai, le seul traitement possible est une transplantation hépatique. L'essai en détail sur le site .

 

Maladie du muscle

L'AFM-Téléthon soutient 16 essais sur les maladies du muscle.

 

Alpha-sarcoglycanopathie

Un essai préclinique de pharmacologie porte sur la définition du mode d’administration de la kifunensine, la relation effet-dose, l’adaptation de la méthode de production et des études précliniques de pharmacocinétique.

 Un essai préclinique de thérapie génique basé sur l’administration d’un vecteur AAV portant une copie normale du gène muté. L'essai en détail sur le site.

 Amyotrophie spinale proximale liée au gène SMN1 (SMA)

Un essai de pharmacologie de phase II mené en partenariat la société Trophos évalue la tolérance et l’efficacité de la prise de la molécule olésoxime chez 150 malades. L'essai en détail sur le site.

Un essai préclinique de thérapie génique est en cours. Il porte sur l’administration d’un vecteur AAV chez la souris, préalable à un essai chez l’Homme. L'essai en détail sur le site.

Dystrophie musculaire de Duchenne

Un essai pharmacologique de phase III est en cours jusqu’en 2019 avec le nebivolol, médicament utilisé dans le traitement de l’hypertension, pour la prévention des maladies cardiaques.

Quatre autres essais de thérapie génique par saut d'exon sont en cours : le premier de phase I/II visant l’exon 44, le second de phase IIb sur l’exon 45, le troisième de phase III sur l’exon 51, le quatrième de phase IIb sur l’exon 53. Un cinquième essai préclinique développe un autre type de candidat-médicament pour le saut de l'exon 53.

Un essai préclinique de thérapie génique vise à utiliser un vecteur AAV portant un transgène U7 afin de restaurer la synthèse de dystrophine par le saut de l’exon 53. L'essai en détail sur le site.

Autres maladies rares des muscles

Dystrophie musculaire congénitale (DMC). Un essai préclinique de pharmacologie avec l’omigapil concerne deux formes de DMC : avec déficit de collagène de type IV et avec déficit de laminine alpha 2.

Dystrophie musculaire oculo-pharyngée (DMOP). Un essai de thérapie cellulaire de phase II évalue l’efficacité de la greffe de myoblastes sur la fonction pharyngée.

Dystrophie myotonique de Steinert. Un essai préclinique de pharmacologie avec du chlorhydrate de N,N-diméthyl-biguanide est en cours.

Myopathie facio-scapulo-humérale (FSH). Un essai de thérapie cellulaire de phase I/II évalue la tolérance et la faisabilité d'une greffe dans un muscle malade de myoblastes prélevés sur un muscle épargné par la maladie.

Myopathie myotubulaire. Un essai préclinique de thérapie génique par l’utilisation d’un vecteur AAV porteur du gène muté MTM. L'essai en détail.

Myotonies non dystrophiques. Un essai pharmacologique de phase III sur l’administration de mexilétine a été lancé.

Maladies rares de la Peau

Épidermolyse bulleuse dystrophique. Six projets au stade préclinique sont en cours afin développer des approches de thérapie génique et de thérapie du gène ex vivo et in vivo pour traiter ce groupe de maladies. L'essai en détail sur le site.

Ulcères cutanés de la drépanocytose. Un essai préclinique de thérapie cellulaire vise la reconstitution d’épidermes avec des substituts obtenus à partir de cellules souches embryonnaires. L'essai en détail sur le site.

Maladie rare du Sang

Anémie de Fanconi. Cet essai préclinique de thérapie génique consiste à restaurer l’activité du gène Fanc-A (65 % des malades) grâce au transfert de gène à l’aide d’un vecteur lentiviral régulé. L'essai en détail sur le site .

Maladies rares du système immunitaire

Déficit en Artémis. Un essai préclinique de thérapie génique vise à exprimer le gène Artémis à des niveaux efficaces et dans le système immunitaire (fabrication de lymphocytes T et B) du malade. L'essai en détail sur le site.

Granulomatose septique chronique liée à l'X. Un essai de thérapie génique de phase I/II vise à restaurer l’activité d’une enzyme défaillante dans les globules blancs, la NAPDH oxydase, par transfert de gène grâce à un vecteur lentiviral.

Syndrome de Wiskott-Aldrich. Un essai de thérapie génique de phase I/II propose de traiter les malades par le transfert de gène ex vivo utilisant un vecteur lentiviral introduit dans les cellules souches hématopoïétiques. L'essai en détail sur le site .

Maladie rare du Vieillissement

Progeria. Un essai pharmacologique de phase I/II évalue la tolérance et l’efficacité de l’association de la pravastatine (un antihypertenseur) avec l’acide zolédronique (traitement de l’ostéoporose) sur le poids, la taille et le métabolisme osseux de malades. L'essai en détail sur le site .

Maladies rares de la Vue

Dystrophies rétiniennes (Amaurose de Leber). Un essai de thérapie génique de phase I/II a été lancé suite à des travaux de recherche qui ont réussi à rendre la vue à des chiots atteints de cette même pathologie. L'essai en détail.

Neuropathie optique de Leber (LHON). Un essai préclinique de thérapie clinique vise à administrer un vecteur AAV portant une copie normale du gène muté chez les patients. Avant cet essai, il n’existe aucun traitement efficace. L'essai en détail sur le site .

http://www.afm-telethon.fr/

Des cellules souches survivent 17 jours dans un cadavre !

Des cellules souches extraites d’un corps 17 jours après sa mort vivaient encore et se sont différenciées en fibres musculaires. Ce record inattendu laisse entrevoir la possibilité de nouveaux protocoles améliorant la réussite des thérapies cellulaires.

 

Les cellules souches sont capables de se différencier en n'importe quel tissu : elles sont dites pluripotentes. Elles sont donc prisées dans la recherche de nouvelles thérapies cellulaires de manière à réparer des tissus endommagés. Leur capacité à entrer en dormance et à survivre jusqu'à 17 jours constitue donc une découverte très encourageante. © Eugene Russo, Plos biology, cc by 2.5

Dix-sept jours. Soit deux semaines et demie. C’est la durée durant laquelle des cellules souches ont survécu dans le cadavre d’une femme décédée. Les études précédentes, établies notamment à partir d’un cerveau de fœtus, révélaient qu'elles ne se maintenaient pas en vie plus de 32 heures après la mort. Un record nettement pulvérisé donc !

Pour les chercheurs de l’Institut Pasteur à l’origine de cette découverte, ce sont davantage les mécanismes physiologiques sous-jacents qui recèlent un intérêt certain. Comment les limites ont-elles pu être repoussées si loin ? Toutes les cellules réagissent-elles de la même façon ? Ces questions trouvent leurs réponses dans la revue Nature Communications.

Les cellules souches rentrent dans un état de dormance

Un organisme mort ne constitue pas un environnement idéal pour des cellules, qui ne disposent plus des éléments nutritifs nécessaires à leur survie (nutriments, oxygène, etc.). Cependant, l’analyse du cadavre d’une femme de 95 ans, 17 jours après sa mort (mais congelé à 4 °C pour éviter qu’il ne se décompose), montre que les millions de cellules souches retrouvées dans 4 g de muscle squelettique sont encore vivantes et capables de se différencier en fibres musculaires. Seule différence : le jeûne forcé les a placées dans un état de dormance duquel elles ont dû émerger avant de reprendre leur cycle normal.

Cette phase d’hibernation, dite de quiescence, intéresse grandement les scientifiques. Les cellules présentaient une activité métabolique très réduite : elles devaient composer avec un stock énergétique faible et des mitochondries (les organites qui fournissent l’énergie) peu nombreuses.

Les chercheurs suggèrent que les faibles niveaux en dioxygène, les composés chimiques qui se dégagent consécutivement à la mort, voire les deux événements combinés poussent les cellules dans cette phase de dormance. Pour preuve, celles soumises à un milieu anoxique (privé d'oxygène) survivent mieux que celles laissées dans l’environnement ambiant.

 

 

À l'image, les cellules souches extraites 17 jours après la mort d'une dame. On peut les voir fusionner dans le tissu musculaire. © Fabrice Chrétien

Ce processus de mise en pause n’est pas une nouveauté dans le vivant. On l’observe par exemple dans certaines régions des tissus lésés, une façon pour les cellules d’attendre des jours meilleurs pour reprendre leur activité.

Cette découverte suscite un réel intérêt à au moins deux niveaux. Tout d'abord, elle laisse entrevoir la perspective de disposer d’une source supplémentaire de cellules souches qui pourront être réutilisées à des fins de médecine régénérative pour reconstituer des tissus endommagés. D’autre part, elle permettrait la mise au point de nouvelles méthodes de culture et de conservation, plus efficaces, pour un meilleur usage thérapeutique.

Vers de nouveaux protocoles pour des thérapies cellulaires

Le muscle squelettique n’a pas été le seul tissu éprouvé. Les auteurs ont également récolté des cellules souches de la moelle osseuse, à l’origine des globules rouges et blancs. Cette fois, les délais de survie sont nettement inférieurs et ne dépassent pas les 4 jours. Elles pourraient être transplantées chez un patient atteint de leucémie par exemple.

Chez l’animal, les performances semblent comparables à celles relevées chez l’Homme. Ainsi, les cellules souches de muscle squelettique de souris ont tenu pendant 16 jours, à une petite nuance près. En effet, lors de l’expérience, elles ont été infectées par les bactéries colonisant l’animal. Les auteurs ont dû se limiter aux cellules récoltées 14 jours après la mort de l’animal pour tenter la transplantation chez des souris myopathes. Non seulement la greffe a pris, mais les rongeurs ont vu la maladie reculer quand leurs nouveaux hôtes ont commencé à synthétiser la dystrophine, la protéine défaillante.

Comme souvent dans ces découvertes pionnières, les perspectives d’applications cliniques sont nombreuses. Mais avant d’en arriver à des thérapies cellulaires effectives, il reste encore des validations à obtenir.