Travaux révolutionnaires du Prof Grégoire Courtine / paralysie

Travaux du professeur français Grégoire Courtine, enseignant à l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL). Il y a une série de videos sous son nom sur YouTube, je ne les poste pas toutes…

1ère mondiale annoncée ce soir, en Suisse :

https://actu.epfl.ch/news/une-neurotechnologie-revolutionnaire-pour-traiter-/

"Une neurotechnologie révolutionnaire pour traiter la paralysie

31.10.18 - Trois patients atteints de paraplégie chronique ont pu marcher grâce à des stimulations électriques précises de leur moelle épinière par un implant sans fil. Dans une double étude publiée dans Nature et Nature Neuroscience, les scientifiques suisses Grégoire Courtine (EPFL et CHUV/UNIL) et Jocelyne Bloch (CHUV/UNIL) montrent qu'après quelques mois d'entraînement, les patients ont pu contrôler les muscles de leurs jambes, jusqu'ici paralysés, même en l'absence de stimulation électrique...."




La révolution est en marche !!! (Jeu de mot gratuit...)

Version plus longue de la video de ci-dessus, postée le 31.10.2018 :

La chaîne de tv suisse RTS 1 a diffusé ce soir un documentaire retraçant les 8 ans d'efforts pour aboutir à ces résultats révolutionnaires. Via ITUNES, on peut podcaster l'épisode, dont voici le lancement sur facebook :

https://www.facebook.com/RTS369/videos/vb.111129345582629/519601081890617/?type=2&theater

https://www.rts.ch/emissions/36-9/podcasts/

A la fin du documentaire, il est fait mention de l'intérêt de cette technologie pour d'autres pathologies, comme les AVC, Parkinson, etc...

Quant aux explications, dont certaines ont trait à la neuroplasticité, elles donnent beaucoup d'espoirs.

"Des chercheurs de l'EPFL et du CHUV ont réalisé un implant sans fil qui envoie des stimulations électriques dans la moelle épinière des patients. Après quelques mois, ils sont capables de faire certains mouvements, même sans stimulation électrique.

Les trois patients ont pu remarcher avec l'aide de béquilles ou d'un déambulateur. Les chercheurs lausannois ont appliqué une méthode améliorée combinant stimulation électrique et entraînement intensif.
Dans une double étude publiée mercredi dans les revues Nature et Nature Neuroscience, Grégoire Courtine et Jocelyne Bloch montrent qu'après cinq mois d'entraînement, les patients ont recouvré le contrôle des muscles de leurs jambes, jusqu'ici paralysés, même en l'absence de stimulation électrique.

Stimulation électrique et support de poids corporel

   David marche avec un soutien du poids corporel. [Jean Baptiste Mignardot - DR]  Ces trois personnes paraplégiques avaient subi des blessures de la moelle épinière il y a plusieurs années (entre quatre et sept ans). Elles ont bénéficié de nouveaux protocoles de réhabilitation qui combinent une stimulation électrique ciblée de la moelle épinière lombaire et une thérapie de support de poids corporel.
Appelée STIMO (pour Stimulation Movement Overground), ce système établit un nouveau cadre thérapeutique pour améliorer la réhabilitation, selon ses auteurs. A la différence de deux études indépendantes publiées récemment aux Etats-Unis sur un concept similaire, ces travaux montrent que la fonction neurologique subsiste au-delà des séances d'entraînement, même lorsque la stimulation électrique est coupée.

Meilleure compréhension

   La plate-forme expérimentale des chercheurs. [CHUV/EPFL]  "Nos découvertes se fondent sur une compréhension approfondie des mécanismes sous-jacents, que nous avons acquise au cours de nombreuses années de recherches sur des modèles animaux. Désormais, nous connaissons mieux les régions à solliciter et comment la stimulation électrique atteint ces régions", a expliqué Grégoire Courtine, neuroscientifique de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL).
"A partir de là, nous avons été en mesure de reproduire en temps réel la manière dont le cerveau active naturellement la moelle épinière", précise-t-il.
"Tous les patients ont pu marcher en l'espace d'une semaine avec un soutien du poids corporel. J'ai su immédiatement que nous étions sur la bonne voie", ajoute Jocelyne Bloch, neurochirurgienne au Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV/Université de Lausanne), qui a placé les implants sur les patients.
>> Lire aussi La neurotechnologie promet de nouveaux espoirs face à la paralysie

Un dur entraînement

Pour les patients, le défi consistait à apprendre comment coordonner les intentions de leur cerveau en vue de la marche avec la stimulation électrique ciblée. Cela n'a pas été long.
   David bénéficie de la stimulation électrique ciblée. [Jean Baptiste Mignardot - DR]  "Les trois participants de l'étude ont pu marcher, aidés par un harnais supportant le poids de leur corps, après seulement une semaine de calibration. Et le contrôle volontaire des muscles s'est énormément amélioré en l'espace de cinq mois d'entraînement", note le professeur Courtine.
"Le système nerveux humain a répondu encore plus profondément au traitement que nous ne le pensions", dit-il. Il n'en reste pas moins que cela implique pour les patients un "dur" entraînement, une réhabilitation intensive de plusieurs mois, relève le chercheur.
"C'est un premier pas important pour les paraplégiques", conclut Grégoire Courtine. Il souligne l'importance d'appliquer un tel traitement très tôt, lorsque le potentiel de rétablissement est élevé et que le système neuromusculaire n'a pas encore subi le phénomène d'atrophie consécutif à la paralysie chronique.

"Un grand moment pour moi"

Parmi les trois participants figure le Romand Sébastian Tobler, victime d'un accident en 2013.
"Je me suis mis debout, pour la première fois, quatre ans après mon accident", raconte-t-il au 19h30. "Et ça a été un grand moment pour moi, d'autant plus que je suis la personne la plus atteinte parmi les trois qui ont participé à cette étude."
Cet essai clinique de six mois au CHUV ont été durs. "Cela demande pas mal physiquement, mentalement, c'est un grand travail d'équipe", raconte Sébastien Tobler. "Il faut réussir à prendre le contrôle de ses jambes (…), cela a fonctionné et on voit des résultats prometteurs."
>> Regarder le témoignage de Sébastian Tobler dans le 19h30:



19h30 -  Publié hier à 19:30  

ats/sjaq

Publié hier à 20:32  -  Modifié à 08:44  

Repousse de connexions nerveuses

"Le timing et la localisation de la stimulation électrique sont essentiels pour la capacité du patient à produire un mouvement volontaire. C'est aussi cette coïncidence spatio-temporelle qui déclenche la croissance de nouvelles connexions nerveuses", détaille Grégoire Courtine.

Les scientifiques avaient démontré ces dernières années sur des rats ayant bénéficié du même traitement que des connexions nerveuses repoussent. "Il n'est pas possible d'aller le vérifier sur des humains, mais nous supposons qu'il se passe la même chose", indique le professeur lausannois.

Reproduire les signaux du cerveau

"La stimulation doit être aussi précise qu'une montre suisse. Nous implantons une série d'électrodes au-dessus de la moelle épinière, qui nous permet de cibler des groupes individuels de muscles de la jambe", explique Jocelyne Bloch.
 
"Des configurations spécifiques d'électrodes activent des zones spécifiques de la moelle épinière, reproduisant ainsi les signaux que le cerveau lancerait pour produire la marche", ajoute la chercheuse.

Aider le cerveau à s'aider lui-même

Les trois patients traités à l'EPFL et au CHUV ont notamment entraîné leurs capacités de marche en laboratoire pendant de longues périodes. Lors de ces séances sur tapis roulant, ils ont été capables de marcher sans l’aide de leurs mains sur plus d'un kilomètre, avec une stimulation électrique et un système intelligent de soutien du poids corporel.

Ces séances d'entraînement, de longue durée, très intenses, se sont avérées cruciales pour déclencher une plasticité liée à l'activité - la capacité intrinsèque du système nerveux à réorganiser les fibres nerveuses. C'est elle qui conduit à une fonction motrice améliorée, même lorsque la stimulation électrique est interrompue.

Stimulation électrique

De précédentes études recourant à des approches plus empiriques, telles que des protocoles de stimulation électrique en continu, avaient montré qu'un nombre restreint de paraplégiques peuvent effectivement faire quelques pas avec des aides à la marche et une stimulation électrique.


Mais c'est le cas seulement sur de courtes distances, et aussi longtemps que la stimulation est active. Dès que celle-ci est interrompue, les patients reviennent immédiatement à leur état précédent de paralysie, et ne sont plus capables d'activer des mouvements des jambes."



source : https://www.rts.ch/info/sciences-tech/9960406-trois-patients-atteints-de-paraplegie-remarchent-grace-a-un-implant.html

Liens vers les publications scientifiques (extraits, il faut un abonnement pour lire les textes complets) :

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0649-2

https://www.nature.com/articles/s41593-018-0093-5

En cas d'intérêt pour un suivi des développements des travaux du Prof. Grégoire Courtine :

https://www.gtxmedical.com/about-us/

Bon, c'est en anglais, et il faut utiliser un traducteur en ligne...

Bonsoir,

Et voici la suite de ce fil :

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-12/epfd-nas120519.php

Extraits, traduits à l'aide de google traduction, seul, le texte original, en anglais, fait foi :

"Communiqué de presse du 5 décembre 2019

Neurorestore *: une initiative suisse visant à restaurer la fonction neurologique perdue.

La Defitech Foundation s'est associée à l'EPFL, au CHUV et à l'UNIL pour élargir l'accès à la neurotechnologie révolutionnaire développée dans le cadre de l'étude STIMO de 2018, qui permettait aux patients paraplégiques de marcher à nouveauEcole Polytechnique Fédérale de Lausanne.

NeuroRestore est un nouveau centre mis en place par la Fondation Defitech, le CHUV, la Faculté de biologie et de médecine (FMB) de l'Université de Lausanne (UNIL) et l'EPFL pour exploiter l'expertise en neuroréhabilitation et les technologies d'implants neurochirurgicaux à travers quatre institutions partenaires. Médecins, ingénieurs et chercheurs uniront leurs efforts pour développer des "électroceutiques" - un type de neurothérapie utilisant la stimulation électrique pour aider à restaurer la motricité chez les patients paraplégiques et tétraplégiques, ainsi que chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson ou des séquelles d'un AVC. 

L'équipe de NeuroRestore expérimentera des traitements innovants et personnalisés qui, une fois testés, seront disponibles pour les hôpitaux et les patients. Le centre formera également une nouvelle génération de praticiens de la santé et d'ingénieurs à l'utilisation de ces thérapies révolutionnaires…"

*
https://www.neurorestore.swiss/

Je ne peux m'empêcher d'en rêver pour nous aussi, quand je vois ce patient, assis, se relever et marcher à l'aide d'un déambulateur...

Bonjour avec du  ,


Je viens de voir cet article du 20 juiilet 2020, qui m'a semblé intéressant :

Traduction via 
https://www.deepl.com/translator
Seul le texte original, en anglais, de la source  précitée fait foi.

"
Rétablir la mobilité en identifiant les neurones qui la rendent possible

par l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.

Les chercheurs de l'EPFL ont réussi à faire remarcher des rongeurs paralysés en stimulant les moelles épinières endommagées des animaux. Ce traitement prometteur a déjà permis à des paraplégiques de retrouver leur mobilité lors d'essais cliniques au CHUV (Centre hospitalier universitaire de Lausanne). Grâce à l'intelligence artificielle, les chercheurs peuvent désormais identifier les neurones impliqués dans le processus de réacquisition de la marche. Les résultats, qui ont été publiés dans Nature Biotechnology, pourraient conduire au développement de nouvelles approches, rendant les traitements encore plus efficaces, tout en ouvrant la voie à des avancées dans d'autres domaines de la recherche biomédicale.

La moelle épinière des rongeurs, comme celle des êtres humains, contient une cinquantaine de types différents de cellules nerveuses, ou neurones. Cependant, toutes ces cellules ne répondent pas de la même manière au traitement de récupération de la marche développé à l'EPFL, qui est basé sur une combinaison d'exercices et de stimulation électrique et chimique de la moelle épinière. En identifiant précisément les types de neurones concernés, les chercheurs peuvent toutefois mieux comprendre ce qui se passe au niveau cellulaire lorsque ces stimuli entraînent une récupération immédiate de la marche. Ils peuvent ensuite cibler spécifiquement les neurones qui sont activés par la stimulation, ce qui renforce l'efficacité du traitement.

Dans le cadre de ces efforts, le laboratoire de Grégoire Courtine a mis au point une méthode d'apprentissage automatique qui peut être appliquée à tout type de technologie mono-cellulaire et qui permet d'identifier les cellules les plus importantes pour la tâche à accomplir. L'application de cette méthode à la biologie cellulaire est particulièrement intéressante, car des techniques telles que le séquençage de l'ARN d'une seule cellule fournissent des mesures précises, cellule par cellule, de tous les gènes qu'une cellule pourrait exprimer, ce qui permet aux chercheurs d'identifier les principaux mécanismes cellulaires.

Les scientifiques ont comparé leurs résultats en utilisant deux groupes de souris : celles qui avaient réappris à marcher après une lésion de la moelle épinière et celles qui restaient paralysées dans leurs membres inférieurs par manque de traitement. Cependant, alors qu'un tel traitement pourrait modifier l'expression de milliers de gènes, l'identification, dans ces énormes ensembles de données, des neurones spécifiques qui aident à la récupération des souris est un problème difficile. Pour y remédier, l'équipe de Courtine a mis au point une méthode d'apprentissage par machine. Baptisée Augur, elle est capable d'apprendre à identifier les types de cellules qui expliquent le mieux les différences entre deux conditions en considérant automatiquement les niveaux d'expression de milliers de gènes.

Augur fournit un score de priorité, en prédisant quelles cellules présentent les plus grandes différences entre les souris paralysées et celles qui ont retrouvé leur mobilité. Lorsqu'Augur donne la priorité à un certain type de neurone, cela signifie que ce neurone est essentiel à la récupération de la marche induite par la stimulation électrochimique. Inversement, les neurones qui ne sont pas prioritaires selon Augur se comportent de manière similaire chez les souris mobiles et non mobiles et ne jouent donc probablement pas un rôle majeur dans la réponse au traitement.

"C'est une méthode statistique robuste qui peut être appliquée à n'importe quelle perturbation", affirment les deux premiers auteurs du document, Michael Skinnider et Jordan Squair. "Plus Augur peut attribuer avec précision un type de neurone particulier aux deux groupes de souris, plus ces cellules nerveuses particulières sont pertinentes. Elles sont donc plus susceptibles d'être impliquées dans la récupération de la démarche".

Grâce à cette méthode, les chercheurs ont pu identifier un type de neurone qui joue un rôle important dans la récupération de la démarche chez la souris. Ils peuvent maintenant observer plus en détail les mécanismes à l'œuvre et les cibler avec un traitement pharmacologique pour en augmenter l'efficacité globale.

Cette méthode sera intéressante pour de nombreuses études biomédicales, selon Courtine : "Que vous travailliez sur le cancer, la maladie de Crohn, la COVID ou la sclérose en plaques, la question centrale reste la même, quel type de cellule est à la source du problème ? Notre méthode accélère le processus d'investigation, et c'est pour cette raison que nous avons mis Augur à disposition gratuitement"."





PS: 


J'ai posté ces articles, en espérant suivre une piste valable pour nous aussi, car il faut penser à l'avenir, quand nous aurons, ENFIN TOUS, un traitement qui stoppe notre SEP. Il est nécessaire de penser aux moyens de nous "réparer"... enfin, espérer "mettre un jour quelques rustines" sur nos lésions physiques pour apaiser nos "bobos" à l'âme (je rêve encore, pas vous?) 

Bonjour,

C'est aussi développé dans cet article du 22 juillet 2020:

https://multiplesclerosisnewstoday.com/news-posts/2020/07/22/augur-machine-learning-way-to-identify-neurons-specific-cells-essential-physical-abilities/

21.03.2021 :

Une site qui fait le point  :

https://www.onwd.com/

Avec des videos, les projets, publi scientifiques et autres.

   bon dimanche.

Bonsoir,

Voici des nouvelles, avec cet article paru dans Nature, décrivant ces 3 personnes avec une lésion spinale, paralysées et en fauteuil, qui réussissent une prouesse, grâce aux implants :

"Des implants rachidiens permettent à trois personnes paralysées de marcher avec un soutien..."

Source : https://www.newscientist.com/article/2307365-spinal-implants-let-three-people-who-were-paralysed-walk-with-support/



Dans le Figaro du 7.2.22 :

https://www.lefigaro.fr/sciences/quand-la-science-fait-remarcher-les-paraplegiques-20220207

"Quand la science fait remarcher les paraplégiques..."

Un autre lien encore avec ce patient qu'on a vu remarcher, dans les premières vidéos que j'ai postées au début de ce fil (31.10.2018) :

" " Joies de la paternité pour ce papa paralysé, implanté ..."

https://www.bbc.com/news/av/science-environment-60253437

L'article scientifique, publié ici :

https://www.nature.com/articles/s41591-021-01663-5

J'espère qu'un jour ce sera le cas aussi pour des Sépiens qui ne peuvent plus marcher, car l'espoir fait vivre !!

Bonne soirée




PS : ce soir, dans le téléjournal du 19h30, RTS (TV suisse), les profs Jocelyne Bloch été Grégoire Courtine étaient invités :

" ... 

Un "nouvel espoir"

Invités dans le 19h30, les scientifiques à l'origine du projet se sont réjouis de l'avancée que constitue cet implant. "On suscite un nouvel espoir d’avoir un traitement qui s’applique à tous", a déclaré Jocelyne Bloch.


Pour que cette technologie - qui consiste à stimuler en temps réel la moelle épinière grâce à un petit ordinateur implanté dans l'abdomen - soit utilisée à plus grande échelle sur d'autres patients, des essais cliniques doivent d'abord être réalisés et validés sur "au moins 50 à 100 personnes", a expliqué Grégoire Courtine.


Le neuroscientifique estime que la technologie, si elle est validée, devrait être disponible au monde entier d'ici deux ans. Les deux spécialistes rappellent toutefois que l'implant nécessite une stimulation pour fonctionner, sans quoi rien ne se passe chez des personnes souffrant de paraplégies complètes.


Des améliorations de la motricité ont toutefois été observées chez les trois patients de l'étude après des entraînements, rapporte Jocelyne Bloch. "Mais il est important d’avoir la stimulation en marche pour pouvoir avancer."


>> Voir l'interview complète de Jocelyne Bloch et Grégoire Courtine dans le 19h30 ..." (voir le lien ci-dessous) :

https://www.rts.ch/info/sciences-tech/medecine/12847448-trois-paraplegiques-marchent-a-nouveau-grace-a-un-implant-suisse-prometteur.html

Bonsoir,

Un nouvel article a été publié dans Nature le 9.11.22.

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05385-7

J’ai copié ici un article grand public du 9.11.22 qui revient sur cette belle découverte:

https://www.blick.ch/fr/news/trouvaille-neurologique-des-chercheurs-lausannois-font-remarcher-neuf-patients-paralyses-id18038551.html

« Trouvaille neurologique 

[size=42]Des chercheurs lausannois font remarcher neuf patients paralysés![/size]

Les chercheurs lausannois qui sont parvenus à faire remarcher neuf patients paralysés ont identifié le type de neurone qui est activé et remodelé par leur technique de stimulation électrique de la moelle épinière. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature.


Les recherches menées depuis plusieurs années par Grégoire Courtine, de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), et Jocelyne Bloch, du Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV), ont montré qu’une stimulation ciblée au moyen d’électrodes placées sur la région de la moelle épinière qui contrôle les muscles des jambes a permis à quelques patients paralysés de retrouver une certaine mobilité.


Dans cette nouvelle étude, les scientifiques montrent non seulement que cette thérapie a été efficace chez neuf patients, mais également qu’au terme du processus de réhabilitation, l’amélioration de la motricité persiste même en l’absence de stimulation électrique, a indiqué mercredi l'EPFL dans un communiqué.

Avec un modèle de rongeurs

Cette récupération neurologique suggère une repousse et une réorganisation des fibres nerveuses impliquées dans la marche. Pour les chercheurs, il était alors crucial de comprendre précisément cette réorganisation nerveuse - ceci afin d’améliorer encore les traitements pour en faire bénéficier un maximum de patients.


Les scientifiques ont donc étudié cette récupération sur un modèle de rongeurs. Cela leur a permis d’identifier une famille de neurones qui ne sont pas particulièrement sollicités pour la marche des individus en bonne santé, mais qui se révèlent essentiels pour la récupération après une lésion de la moelle épinière.


«Nous avons pour la première fois pu établir un atlas moléculaire de la moelle épinière d’une précision telle qu’il nous permet d’observer, neurone par neurone, l’évolution du processus de guérison», souligne Grégoire Courtine, professeur de neurosciences à l’EPFL et co-directeur du centre .NeuroRestore, cité dans le communiqué.

Le neurone «Vsx2»

Les chercheurs ont ainsi montré que la stimulation de la moelle épinière active un type de neurones spécifiques appelé Vsx2, et que l’importance de ces neurones croît avec le processus de récupération.


Pour valider cette découverte, Stéphanie Lacour, également professeure à l’EPFL, a doté les implants d'une série de diodes électroluminescentes qui permettent non seulement de stimuler la moelle épinière, mais également d’inactiver les neurones Vsx2 en utilisant l’optogénétique.


Chez les souris souffrant d’une lésion, cette inactivation des neurones Vsx2 a immédiatement stoppé la marche, alors qu’elle restait sans effet sur les souris saines. Ceci indique que les neurones Vsx2 sont à la fois nécessaires et suffisants pour que l’électrostimulation soit efficace et entraîne la réorganisation du système nerveux, selon les auteurs.

De nouvelles avancées à l'horizon

«Comprendre les fonctions spécifiques de chaque sous-population de neurones lors d’une activité complexe telle que la marche est un défi fondamental des neurosciences», souligne la neurochirurgienne Jocelyne Bloch, co-directrice de .NeuroRestore.


Jordan Squair, qui se focalise au sein de NeuroRestore sur les thérapies régénératives, conclut: «Cela nous ouvre des opportunités thérapeutiques encore plus ciblées: nous visons à manipuler ces neurones pour régénérer les lésions de la moelle épinière».
(ATS)« 

Bonjour,

Vous avez peut-être entendu parler de cette nouvelle, incroyable, sortie hier le 24 mai 2023?


Une équipe du CHUV et de l'EPFL fait remarcher un paraplégique par la "pensée".

 https://www.rts.ch/info/sciences-tech/medecine/14048376-une-equipe-du-chuv-et-de-lepfl-fait-remarcher-un-paraplegique-par-la-pensee.html

Des vidéos à voir sur le lien

Un extrait du texte laisse songeur...

"...Récupération de fonctions neurologiques

En s’entraînant assidûment à marcher, le patient a progressivement récupéré des fonctions neurologiques qu’il avait perdues depuis son accident. Les scientifiques ont pu quantifier des améliorations remarquables de ses capacités sensorielles et motrices, même lorsque le pont numérique était désactivé. Cela laisse supposer que des nouvelles connexions nerveuses se sont formées...'

Bravo à cette équipe qui se bat et redonne de l'espoir à tant de personnes


J'ai trouvé cette vidéo en anglais, les images sont parlantes, bravo à ce patient qui réussit même à remonter les escaliers