Des chercheurs de l'université de médecine de WashU ont mis au point, sur des souris, une approche visant à minimiser les dommages causés par une lésion de la moelle épinière grâce à l'utilisation de cellules immunitaires modifiées. Les souris ayant reçu ce traitement ont amélioré leur récupération après les blessures, ce qui démontre le potentiel de développement de cette thérapie pour les humains.
Les lésions graves de la moelle épinière endommagent les cellules nerveuses, perturbent la communication avec le cerveau et le reste du corps et entraînent des handicaps durables pour des millions de personnes dans le monde. La blessure elle-même ne représente qu'une fraction des dommages globaux infligés à la moelle épinière, ce tissu qui s'étend du tronc cérébral au bas du dos. La plupart des dommages sont dus à des processus dégénératifs ultérieurs au niveau de la blessure.
Bien que des recherches importantes soient menées sur le développement d’interventions visant à réparer les tissus blessés, des scientifiques de la faculté de médecine de l’université de Washington à Saint-Louis se sont plutôt concentrés sur le développement, chez la souris, d’une immunothérapie visant à minimiser les dommages causés par une lésion traumatique de la moelle épinière. Leurs résultats montrent que l’immunothérapie peut atténuer ces dommages en protégeant les neurones du site de la lésion contre les attaques des cellules immunitaires.
L'étude, publiée le 4 septembre dans Nature, démontre le succès de l'immunothérapie chez les souris et présente une nouvelle approche susceptible d'améliorer les résultats pour les personnes se remettant de lésions de la moelle épinière.
Les cellules immunitaires du système nerveux central ont la réputation d'être les méchantes qui peuvent endommager le cerveau et la moelle épinière. Mais notre étude montre qu'il est possible de tirer parti de la fonction neuroprotectrice des cellules immunitaires, tout en contrôlant leurs capacités néfastes inhérentes, pour aider à la guérison d'une lésion du système nerveux central.
Jonathan Kipnis, Ph. D., auteur principal, Professeur émérite de pathologie et d'immunologie Alan A. et Edith L. Wolff et chercheur BJC à WashU Medicine
Peu de temps après une lésion du système nerveux, des cellules immunitaires envahissent le site. Parmi elles se trouve un mélange de lymphocytes T activés – un sous-ensemble de cellules immunitaires – qui endommagent ou protègent les neurones environnants. Wenqing Gao, PhD, chercheuse postdoctorale au département de pathologie et d'immunologie et première auteure de l'étude, a analysé les lymphocytes T de la moelle épinière de souris blessées et a effectué une analyse génétique pour décoder leur identité. Son objectif était de séparer les lymphocytes T nocifs des lymphocytes T protecteurs et de créer de nombreuses copies des cellules bénéfiques avec lesquelles traiter les souris blessées.
Mais elle a découvert un hic : les lymphocytes T protecteurs qui pénètrent dans la zone blessée peuvent attaquer par erreur les tissus environnants du corps lorsqu'ils sont activés trop longtemps, provoquant ainsi une maladie auto-immune. Pour améliorer la sécurité de la thérapie, Gao a modifié les cellules pour qu'elles s'éteignent au bout de quelques jours.
Les souris ayant reçu des lymphocytes T modifiés présentaient une meilleure mobilité que les souris non traitées. Les chercheurs ont observé les plus grandes améliorations lorsque les souris ont été injectées avec des lymphocytes T dans la semaine suivant la blessure. Aucune des souris ayant reçu une immunothérapie n'a développé de réaction auto-immune destructrice.
« Il n’existe pas de traitement efficace contre les lésions traumatiques du système nerveux central », explique Gao. « Nous avons développé une immunothérapie pour ces lésions en tirant parti des cellules immunitaires protectrices qui s’infiltrent dans la zone de la lésion et nous avons constaté qu’elle améliorait considérablement la mobilité des souris. »
En collaboration avec le Dr Wilson Zachary Ray, chirurgien de la moelle épinière et professeur de neurochirurgie Henry G. et Edith R. Schwartz de l'université de médecine de WashU, les chercheurs ont également recherché quotidiennement pendant une semaine des lymphocytes T dans le liquide céphalo-rachidien de patients atteints de lésions de la moelle épinière. Ils ont constaté une expansion significative des lymphocytes T, confirmant la faisabilité de l'expansion des lymphocytes T protecteurs de ces patients pour générer l'immunothérapie.
« Notre objectif futur est de concevoir un essai clinique pour tester la thérapie sur des personnes souffrant de telles blessures, tout en étendant ce travail aux maladies neurodégénératives telles que la sclérose latérale amyotrophique (SLA) ainsi qu'aux maladies d'Alzheimer et de Parkinson », a déclaré Gao.
Kipnis a ajouté : « Bien que le déclencheur initial des maladies neurodégénératives soit différent, la mort ultérieure des neurones pourrait très bien être médiée par des processus similaires, ouvrant ainsi la possibilité d'adapter nos cellules modifiées pour les utiliser comme thérapie dans la neurodégénérescence. »
