Un nouveau traitement contre la maladie de Parkinson fait actuellement l'objet d'essais cliniques, s'appuyant sur des études préliminaires concluantes menées sur des primates non humains à l'Université du Wisconsin-Madison. Cette approche innovante consiste à transplanter des cellules progénitrices neuronales dopaminergiques dans le cerveau, une méthode perfectionnée grâce à la collaboration entre les chercheurs et Aspen Neuroscience. Les premiers résultats sont prometteurs et ouvrent la voie à des avancées potentielles dans la prise en charge des symptômes de la maladie de Parkinson.
Un essai clinique a débuté pour proposer un nouveau traitement aux personnes atteintes de la maladie de Parkinson, à la suite d'une étude menée par des scientifiques de l'Université du Wisconsin-Madison. Cette étude, menée sur des primates non humains, a confirmé que la méthode d'administration thérapeutique est sûre et réalisable.
La maladie de Parkinson endommage les neurones du cerveau qui produisent dopamineune substance chimique du cerveau qui transmet des signaux entre les cellules nerveuses. Les signaux perturbés rendent de plus en plus difficile la coordination des mouvements, même les plus simples, et provoquent une rigidité, une lenteur et des tremblements qui sont les symptômes caractéristiques de la maladie. Les patients sont généralement traités avec des médicaments comme la L-DOPA pour augmenter la production de dopamine. Bien que ces médicaments aident de nombreux patients, ils présentent des complications et perdent leur efficacité au fil du temps.
Des chercheurs du Centre national de recherche sur les primates du Wisconsin ont réussi à greffer des cellules cérébrales appelées cellules progénitrices neuronales dopaminergiques dans le cerveau de macaques cynomolgus. La société californienne Aspen Neuroscience a fourni les cellules, issues de plusieurs lignées de cellules souches pluripotentes induites humaines, ainsi que les éléments clés de l'équipement permettant de les administrer à des zones spécifiques du cerveau.
« Au moment du diagnostic, il est fréquent que les personnes atteintes de la maladie de Parkinson aient perdu la majorité de leurs neurones dopaminergiques, ce qui entraîne une perte progressive des fonctions motrices et neurologiques », explique Edward Wirth III, expert en thérapies cellulaires, co-auteur de l’étude et directeur médical d’Aspen. « Pour remplacer ces cellules perdues, nous devons cibler une zone très spécifique du cerveau avec un degré élevé de précision chirurgicale. En utilisant les dernières avancées en matière de techniques guidées par IRM peropératoire, les nouvelles cellules du patient sont transplantées, quelques microlitres à la fois, dans la zone exacte où elles sont le plus nécessaires. »
Transplantations cellulaires autologues
Travailler avec des thérapies cellulaires potentielles pour rechercher des traitements contre la maladie de Parkinson est une spécialité particulière de l'équipe du laboratoire de Marina Emborg et de ses collègues du centre des primates.
« L’utilisation de cellules autologues, c’est-à-dire des propres cellules du patient, évite d’avoir recours à l’immunosuppression pour empêcher le corps du patient de rejeter ou d’attaquer le greffon », explique Emborg, professeur de physique médicale à l’Université du Wisconsin-Madison. « Aspen a développé des méthodes technologiques de fabrication et de contrôle de la qualité qui permettent de fabriquer à grande échelle des cellules autologues et de les acheminer vers les patients. »
Les résultats des chercheurs sur les primates non humains, qui ont soutenu la demande réussie d'Aspen pour un nouveau médicament expérimental auprès de la Food and Drug Administration pour commencer les essais sur l'homme, ont été publiés dans le Journal de neurochirurgie.
« Cette étude a constitué une étape importante dans nos travaux visant à offrir aux personnes atteintes de la maladie de Parkinson la promesse d’une thérapie de remplacement cellulaire », déclare Andrés Bratt-Leal, co-auteur de l’étude, co-fondateur d’Aspen Neuroscience et vice-président senior de la recherche et du développement. « Les résultats ont été déterminants pour ouvrir notre premier essai sur l’homme et nous ont permis de déterminer comment nous pouvons administrer les propres cellules des patients dans le cadre de l’étude. »
Vers des essais cliniques sur l'homme
Les scientifiques de l'UW-Madison, dirigés par le chercheur sur la maladie de Parkinson Emborg, ont repris les travaux financés par Aspen juste après leur propre succès (publié en 2021) en inversant les symptômes de la maladie de Parkinson chez les singes en greffant des neurones cultivés à partir des propres cellules des singes, appelés greffes autologues.
L'étude de 2021, réalisée à partir de cellules cultivées par Su-Chun Zhang, chercheur en cellules souches à l'Université de Wisconsin-Madison, a permis d'ajouter de nouveaux neurones producteurs de dopamine au cerveau de chaque animal grâce à des injections guidées en temps réel par IRM dans une zone du cerveau appelée putamen. La production de dopamine a augmenté de façon spectaculaire, tout comme les capacités motrices des singes. Dans le même temps, les symptômes de dépression et d'anxiété ont diminué.
La nouvelle étude a été conçue pour tester l'administration des cellules humaines d'Aspen. Les scientifiques de Wirth et d'Aspen ont travaillé avec l'équipe d'Emborg pour établir un lien entre l'application du singe à l'homme. Alors que l'étude précédente d'Emborg administrait des cellules au putamen par le haut du crâne, l'étude d'Aspen examinait l'administration des cellules par l'arrière du crâne, un angle qui pourrait permettre aux chirurgiens d'atteindre leur cible avec moins d'insertions de l'appareil qui délivre les nouvelles cellules dans le cerveau.
« L’idée principale est de réduire le risque d’infection, le traumatisme et le temps chirurgical que le patient passe sous anesthésie », explique Emborg. « Moins il y a de pistes à suivre dans le cerveau, mieux c’est. »
Six singes ont reçu des greffes de neurones humains par deux voies de chaque côté, ou hémisphère, de leur cerveau, avec plus de cellules déposées d'un côté du cerveau que de l'autre. Un groupe témoin de trois animaux a subi la procédure sans apport de cellules.
« Dans les échantillons de tissus prélevés sept et trente jours après les procédures, nous avons constaté que les cellules greffées persistaient chez cinq des animaux », explique Emborg.
Les chercheurs ont confirmé la présence de neurones humains d'Aspen dans le cerveau des singes, trouvant plus de cellules dans les hémisphères qui ont été injectés avec une dose plus élevée, plus de cellules dans les échantillons de tissus de 30 jours par rapport aux échantillons de sept jours, et la présence d'une protéine produite par de jeunes neurones travaillant à s'intégrer aux cellules voisines – tous des signes que les greffes de cellules ont réussi.
Il s'agissait d'une véritable collaboration, selon Emborg – entre les scientifiques d'Aspen, son laboratoire et les vétérinaires et le personnel du Wisconsin National Primate Research Center – pour valider les procédures et l'équipement de l'entreprise avant que le co-auteur de l'étude, Paul Larson, neurochirurgien au Banner – University Medical Center Tucson et professeur de neurochirurgie à l'University of Arizona College of Medicine – Tucson, ne commence le premier essai d'Aspen sur l'homme avec des personnes atteintes de la maladie de Parkinson en avril.
Les travaux réalisés pour affiner la logistique, l’équipement chirurgical et les techniques des procédures animales éclaireront la manière dont les patients participant à l’essai sur l’homme recevront et se remettront de la nouvelle thérapie, offrant ainsi de l’espoir à ceux qui luttent contre une maladie débilitante.
« Nos résultats étaient tous très enthousiasmants », déclare Emborg. « Et puis, quand j’ai vu qu’ils avaient pu commencer à traiter un patient humain au printemps, j’avais les larmes aux yeux. »
