au sommaire
On assiste depuis quelques années à des progrès significatifs dans le domaine des neuroprothèses, c'est-à-dire de dispositifs composés de capteurscapteurs, de connexions et de puces électroniques implantés dans le corps pour pallier des handicaps. Les plus célèbres et les plus aboutis sont les implants cochléaires, mais on progresse aussi dans le domaine des implants oculaires. Petit à petit, les rêves des années 1970 illustrés par des séries comme L’homme qui valait trois milliards et Super Jamie sortent du domaine de la science-fiction même s'il est plus que douteux que l'on arrive un jour aux dispositifs bioniques si remarquablement ajoutés aux corps humains que l'on peut voir dans ces séries.
Un autre rêve qui commence à prendre forme porteporte sur la possibilité de refaire marcher des personnes paralysées au moyen d'implants corticaux et spinaux. Bien qu'ils ne concernent pour le moment que des rats, les travaux des équipes de l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) publiés dans Science sont de nature à donner de nouveaux espoirs pour les personnes atteintes de ce handicap. Stéphanie Lacour, Grégoire Courtine et leurs collègues y parlent des résultats qu'ils ont obtenus avec ce qu'ils ont nommé e-Dura.
Stéphanie Lacour, titulaire à l’EPFL de la Chaire Bertarelli de technologie neuroprosthétique explique les résultats qu’elle et son collègue Grégoire Courtine, titulaire à l’EPFL de la Chaire IRP en réparation de la moelle épinière, ont obtenus avec leurs collègues. Le contenu principal de ses explications en anglais se trouve dans le texte ci-dessous. © École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)
Un implant souple et étirable pour la moelle épinière
Le problème que les chercheurs ont tenté de résoudre était le suivant. Lorsque l'on veut pallier à certaines déficiences avec des dispositifs neuroprosthétiques, on est conduit à les mettre en contact avec le cerveau ou la moelle épinière, sous l'enveloppe protectrice du système nerveux central appelé « dure-mère », une membrane fibreusefibreuse dure et rigide qui adhère à l'os et protège le cerveau et la moelle épinière. Or, du fait des mouvementsmouvements de l'individu équipé d'une telle prothèseprothèse, il se produit des frottements entraînant de l'inflammationinflammation et même des réactions de rejet.
La solution a consisté à mettre au point un substratsubstrat de siliconesilicone parcouru de pistes électriques faites d'or craquelé ainsi que de nouvelles électrodesélectrodes formées de microbilles de platineplatine constituant ensemble un implant souple et étirable, tout en conservant intact son fonctionnement. Il contient également des composants électroniques permettant de stimuler électriquement la moelle épinière ainsi qu'un canal microfluidiquemicrofluidique pouvant libérer localement sur demande des neurotransmetteursneurotransmetteurs. Cela permet donc de mettre en pratique d'une nouvelle façon, une technique déjà testée élaborée depuis quelques années par les chercheurs de l'EPFL et qui avait permis à des rats paralysés de retrouver une certaine capacité à courir, franchir des obstacles et monter des marches au bout de deux mois d'un traitement électrochimique similaire. Cependant, il ne s'agissait pas d'une restauration définitive de la mobilité des membres inférieurs, car l'emploi du traitement devait être maintenu pour réaliser ces performances.
Un implant pour traiter la maladie de Parkinson ?
Toute la question était de savoir si cette technique pouvait être appliquée aussi à l'homme, mais cela nécessitait donc qu'elle puisse être employée sur le long terme, d'où la nécessité de mettre au point avant cela un implant comme e-Dura. Les expériences ont montré qu'aucune inflammation, lésion ou rejet n'apparaissaient chez les rats, même au bout de deux mois, ce qui permet à Stéphanie Lacour de dire que : « Notre implant e-Dura peut résider à long terme sur la moelle épinière ou sur le cortexcortex, précisément parce qu'il a les mêmes propriétés mécaniques que la dure-mère naturelle. Cela ouvre de nouvelles possibilités thérapeutiques pour des patients souffrant de troubles ou traumatismes neurologiques, notamment les personnes paralysées suite à une lésion médullairemédullaire ».
Les chercheurs ont en vue d'autres applicationsapplications potentielles pour leur implant, sous réserve qu'il passe victorieusement l'étape des tests cliniques chez l'Homme. On peut imaginer qu'il puisse aider à la mise au point de traitements contre la maladie de Parkinson ou l'épilepsieépilepsie.
