Quand le fœtus trinque


La consommation d’alcool pendant la grossesse constitue la première cause de handicap mental d’origine non génétique. Une équipe de chercheurs du CNRS vient de lever le voile sur les molécules impliquées dans ces malformations cérébrales.
Chaque année en France, 8 000 enfants seraient diagnostiqués comme porteurs de Troubles causés par l’alcoolisation fœtale (TCAF). Parmi eux, 800 sont atteints du Syndrome d’alcoolisation fœtale (SAF), la forme la plus grave, qui touche 1,3 naissance sur 1 000 et se manifeste par des retards de croissance, une dysmorphie faciale et des atteintes neurologiques. Les autres formes de TCAF, moins spécifiques, se manifestent par des troubles neurocomportementaux : déficit de l’attention, altération des capacités d’apprentissage et de mémoration qui peuvent apparaître plus tardivement, vers l’âge de 5-6 ans. En cause : l’exposition du fœtus à l’éthanol, une molécule qui se diffuse très rapidement dans l’organisme (y compris dans le placenta) et qui perturbe la formation du cerveau du fœtus, en particulier du cortex.

Les équipes de Valérie Mezger, du laboratoire Épigénétique et destin cellulaire1, et de Pierre Gressens, de l’unité Neuroprotection du cerveau en développement2, viennent de mettre en évidence les mécanismes moléculaires en cause dans ces malformations cérébrales3. Les responsables ? Les facteurs de réponse au stress environnemental ou HSF, des protéines normalement protectrices qui se changent en redoutables ennemies.

Le rôle des facteurs de réponse au stress (HSF)

Présents à l’état latent dans la quasi-totalité de nos cellules, les HSF sont capables de répondre à toute une série d’agressions environnementales (élévation de la température, présence d’éthanol, de métaux lourds, infections bactériennes ou virales). En situation de stress, le facteur majeur de réponse au stress HSF1, présent à l’état « dormant », se « réveille » : il active des gènes qui codent des protéines dites chaperons, chargées de réparer les protéines endommagées. Mais, lorsque ces cellules sont exposées à des agressions thermiques continues, le HSF1 perd ses capacités de défense et finit par être désactivé.

On peut envisager des applications thérapeutiques
en identifiant
des molécules modulant l’activité des facteurs HSF1 et/ou HSF2.
Le facteur HSF2 a longtemps été énigmatique jusqu’à ce que l’équipe de Valérie Mezger découvre ses effets protecteurs pour le cerveau en développement du fœtus. Spontanément actif dans des conditions normales, il joue le rôle d’agent régulateur lorsque les jeunes neurones migrent par vagues successives à la surface du cerveau pour former les six couches du cortex. « Pour qu’un neurone fonctionne bien et établisse les bonnes connexions, il doit être placé au bon endroit dans la bonne couche du cortex, rappelle la biologiste Valérie Mezger. Dans le cas contraire, cela compromet les performances du cortex avec des séquelles souvent irrémédiables dont le retard mental ou l’émergence à l’âge adulte de dépressions majeures. »

Les effets bénéfiques des HSF piratés par l’alcool

Que se passe-t-il lorsque le cortex cérébral en formation du fœtus est exposé à l’alcool consommé de manière chronique par sa mère ? D’abord, l’éthanol peut provoquer une réduction et un ralentissement de la production des jeunes neurones, mais aussi affecter leur migration : certains vont mal se positionner et ne pas atteindre la couche du cortex qui leur est normalement dévolue. Ce sont ces défauts de positionnement qui sont en partie responsables des Troubles causés par l’alcoolisation fœtale.

C’est précisément ce mécanisme qu’a voulu comprendre l’équipe de Valérie Mezger. Pour cela, les chercheurs ont exposé des souris femelles gestantes à une alcoolisation chronique et mesuré l’activité des facteurs de réponse au stress HSF1 et HSF2. Ils ont montré que, en cas d’exposition chronique du fœtus à l’alcool, le facteur HSF2 maintenait son activité et, de manière inattendue, parvenait à « réveiller » le facteur HSF1 normalement « dormant » ou silencieux dans le cerveau non stressé. Cette association entre HSF1 et HSF2 va perturber l’expression des gènes contrôlant la migration neuronale et au final favoriser les défauts de positionnement des neurones dans le cortex.

Schéma de la migration de neurones dans le cortex cérébral en développement avec et sans exposition à l’alcool.

Quand le facteur HSF2 est absent, HSF1 ne peut pas être activé et les défauts de positionnement sont moins sévères. C’est donc bien le facteur HSF2 qui est à l’origine de ces dysfonctionnements cérébraux caractéristiques des enfants exposés à l’alcool in utero. Non seulement HSF2 ne joue plus son rôle protecteur d’agent régulateur de la migration neuronale dans le cortex mais, en présence d’alcool, il se transforme en un redoutable ennemi pour le fœtus. Les effets bénéfiques de ces facteurs de réponses au stress sont en quelque sorte « piratés » par l’alcool et se muent en agents toxiques pour le cerveau du futur bébé.

Cette découverte constitue une avancée majeure dans la compréhension des effets de l’alcool sur le cerveau en développement. Elle permet d’identifier « les responsables » à l’origine de ces défauts de migration neuronale caractéristiques du Syndrome d’alcoolisation fœtale, mais aussi d’ouvrir de nouvelles perspectives de recherche sur ces facteurs HSF. « On peut émettre l’hypothèse que l’abondance de ces facteurs varie selon les individus, ce qui permettrait d’expliquer que, d’une femme et d’un fœtus à l’autre, la sévérité des effets de l’alcool sur le cerveau soit très variable, explique Valérie Mezger. On peut aussi envisager des applications thérapeutiques en identifiant des molécules capables de moduler l’activité des facteurs HSF1 et/ou HSF2, avec l’espoir de découvrir un traitement préventif pour les femmes susceptibles de donner naissance à des bébés atteints de Troubles causés par l’alcoolisation fœtale. »

Une méconnaissance des méfaits de l’alcool

Face à cette nouvelle découverte, qui vient confirmer les effets délétères et irréversibles de l’alcool sur le cerveau du fœtus, faut-il renforcer la prévention en faveur du « Zéro alcool pendant la grossesse » ? « Depuis l’apposition, en 2007, du pictogramme sur les étiquettes de boissons alcoolisées mettant en garde les femmes enceintes des dangers encourus pour leur futur bébé et les quelques campagnes d’information à destination des professionnels et du grand public, la prévention semble en panne », déplore Stéphanie Toutain, sociodémographe au Centre de recherche Médecine, science, santé, santé mentale, société4.

Ne pas parler d’alcool pendant la grossesse, c’est ne pas permettre aux enfants touchés par l’alcoolisation fœtale d’être correctement diagnostiqués.
Si le message « Zéro alcool pendant la grossesse » est aujourd’hui bien connu, puisque 86,9 % des femmes interrogées estiment en être informées (link is external), l’enquête (link is external)5 menée par la chercheuse à partir des forums de discussion révèle que cette recommandation est souvent mal diffusée et/ou non homogène. « L’enquête montre une méconnaissance des femmes sur les éventuelles conséquences de leur consommation d’alcool, notamment sur le dysfonctionnement cérébral de leur futur enfant », observe la chercheuse, qui travaille depuis plusieurs années sur le suivi des enfants porteurs de TCAF. En 2010, 23 % des femmes ayant accouché déclaraient avoir bu pendant leur grossesse, pour l’essentiel des mères ayant un âge, un niveau social et des revenus élevés6.

Pictogramme montrant l'interdiction de boire de l'alcool durant la grossesse.
 ALAMY/IMAGEBROKER/MEDIA FOR MEDICAL

Un sujet qui reste tabou

Quid du dépistage ? La dernière enquête de l’Inserm (link is external) indique que 22 % seulement des femmes enceintes ont bénéficié d’une évaluation de leur consommation d’alcool pendant leur grossesse. « La question de la consommation d’alcool reste un sujet tabou, rarement abordé par les professionnels de santé, poursuit Stéphanie Toutain. Cela tient à leur manque de temps, mais surtout à leur crainte de culpabiliser ou de vexer les futures mères, mais aussi à leur méconnaissance des services vers lesquels les orienter. C’est d’autant plus dommageable qu’un repérage précoce permettrait d’accompagner ces femmes consommatrices d’alcool pendant toute la durée de leur grossesse, puis de prendre en charge leurs enfants dans des centres spécialisés comme cela se fait dans les pays anglo-saxons, au Canada et plus récemment en Allemagne. Ne pas parler d’alcool pendant la grossesse, c’est ne pas permettre aux enfants touchés par l’alcoolisation fœtale d’être correctement diagnostiqués et suivis comme le sont par exemple les grands prématurés. »

Notes
1. Unité CNRS/Univ. Paris-Diderot.
2. Unité mixte Inserm.
3. « Heat shock factor 2 is a stress-responsive mediator of neuronal migration defects in models of fetal alcohol syndrome », R. El Fatimy et al., EMBO Molecular Medicine, août 2014, vol. 6 (8) : 1043–1061.
4. Unité CNRS/Inserm/EHESS/Univ. Paris-Descartes.
5. « Ce que disent les femmes de l’abstinence d’alcool pendant la grossesse en France », Stéphanie Toutain, BEH, n° 10-11, mars 2009, pp. 100-102.
6. « Consommation d’alcool pendant la grossesse et santé périnatale en France en 2010 », M.-J. Saurel-Cubizolles, C. Prunet et B. Blondel, BEH, n° 16-17-18, 7 mai 2013, pp. 180-185.

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Thérapie génique

Dossier réalisé en collaboration avec Anne Galy, directeur de recherche à l’Inserm (unité 951 Inserm / université d'Evry Val d'Essonne / Ecole pratique des hautes études, "Immunologie moléculaire et biothérapies innovantes", Généthon, Evry) - Mars 2014.

La thérapie génique utilise des acides nucléiques (ADN ou ARN) pour soigner ou prévenir des maladies. Selon la pathologie, cet objectif peut être atteint en délivrant aux cellules un gène fonctionnel qui remplace le gène défectueux à l’origine de la maladie (transgène), un gène à action thérapeutique, ou encore de l’ARN capable de réguler ou bloquer partiellement l’expression d’un gène altéré. Ces acides nucléiques sont le plus souvent transportés dans les cellules du patient grâce à un vecteur viral, mais ils peuvent également être injectés directement dans les cellules, sous forme d’ADN nu.

Le concept de thérapie génique date des années 1950 mais il s’est réellement concrétisé dans les années 90, avec les premiers essais conduits chez l’homme. En 1995, le premier patient traité de façon stable grâce à l’injection de cellules souches et de lymphocytes génétiquement modifiés (par une équipe milanaise) était atteint d’immunodéficience sévère de type ADA DICS. Un premier pas, transformé dans les années 2000 par un succès thérapeutique éclatant, obtenu à l’hôpital Necker chez les patients atteints d’une autre forme de déficit immunitaire (DICS de type X1) (voir plus loin). A l’époque, la thérapie génique était souvent présentée comme un moyen de lutter contre des maladies monogéniques (liée à la dysfonction d’un seul gène), en délivrant un gène "sain" capable de suppléer le gène "malade". En réalité, les indications sont beaucoup plus larges : plus de 1 800 essais cliniques de thérapie génique sont en cours à ce jour, dont 65 % en cancérologie, 10 % dans le domaine cardiovasculaire et 10 % seulement dans celui des maladies monogéniques (en particulier des immunodéficiences et des maladies hématologiques, mais également des pathologies comme la mucoviscidose). D’autres essais concernent des maladies infectieuses (tétanos, sida…), neurologiques (sclérose latérale amyotrophique, la sclérose en plaques ou encore les maladies d’Alzheimer et de Parkinson), ophtalmologiques (rétinite pigmentaire, glaucome, dégénérescence maculaire liée à l’âge) ou encore dans des maladies inflammatoires comme l’arthrose ou la polyarthrite rhumatoïde.

Environ trois quarts de ces essais sont des études de phase I ou II, qui évaluent la sécurité et l’efficacité des traitements testés. Les essais de phase III (qui permettent de statuer sur le rapport bénéfice/risque d’un nouveau traitement par rapport à un traitement de référence ou à un placebo) ne représentent que 4,5 % des études cliniques en cours. Néanmoins, ce chiffre ne cesse de progresser, avec de belles promesses par exemple dans le traitement de maladies monogéniques telles que l’amaurose congénitale de Leber, l’hémophilie B, la bêta-thalassémie ou dans le traitement du cancer, par transfert de lymphocytes T génétiquement modifiés.

Deux médicaments de thérapie génique sur le marché

Deux médicaments ont déjà surmonté tous les obstacles du développement clinique et sont déjà sur le marché. L’un d’eux, Gencidine est commercialisé en Chine depuis 2004. Il est indiqué dans le traitement de carcinomes de la tête et du cou. Il s’agit d’un gène suppresseur de tumeur (p53), véhiculé par un adénovirus. Plus de 10 000 patients ont été traités par ce médicament à ce jour, sans effet indésirable notable. En Europe, le premier médicament de thérapie génique a été approuvé fin 2012. Il s’agit du Glybera, injectable par voie intramusculaire, indiqué en cas de déficit familial en lipoprotéine lipase.

L’arrivée de ce médicament sur le marché européen a marqué un tournant décisif dans ce domaine médical : la thérapie génique n’est plus seulement une stratégie expérimentale étudiée en laboratoire. Elle peut aboutir à la mise au point de médicaments commercialisables, à condition de surmonter les contraintes règlementaires et industrielles (production de vecteurs et de transgènes dans des conditions standardisées et contrôlées, évaluation précise du rapport bénéfice-risque). Ce développement ne peut se faire sans le concours d’experts médicaux et industriels.

Les techniques diffèrent en fonction des indications
Les deux principales stratégies de thérapie génique : La thérapie génique consiste à modifier génétiquement des cellules d’un patient, pour soigner ou prévenir une maladie. Les protocoles utilisés varient en fonctions des indications et des objectifs thérapeutiques. Les cellules peuvent être modifiées in vivo, directement dans l’organisme du patient, ou ex vivo. Dans le second cas, des cellules souches sont prélevées chez le patient, modifiées en laboratoire, puis réinjectées.

Les protocoles de thérapie génique varient en fonction des indications et des objectifs thérapeutiques à atteindre. Cependant, ils consistent toujours à modifier génétiquement les cellules du patients, ex vivo ou in vivo, de façon pérenne ou transitoire.

Ainsi, dans le cas d’une maladie monogénique qui affecte les cellules sanguines, des cellules souches hématopoïétiques (cellules à l’origine de l’ensemble des cellules sanguines) sont prélevées chez le patient lors d’une procédure qui s’apparente à une simple prise de sang. Ces cellules sont ensuite modifiées ex vivo : un vecteur (voir plus loin) est utilisé pour leur délivrer un transgène thérapeutique, puis elles sont placées en culture pendant quelques jours. Lorsque les cellules ainsi traitées commencent à exprimer le gène thérapeutique, elles sont finalement réinjectées au patient par perfusion veineuse. Les cellules modifiées vont alors proliférer dans l’organisme du patient et, à priori, contribuer à le soigner. L’avantage de cette approche est de modifier une population de cellules bien précise, sans risque de voir le vecteur pénétrer dans des organes non ciblés.

Cependant, il n’est pas toujours possible de prélever les cellules à corriger : cette stratégie ne peut être utilisée lorsqu’il s’agit de modifier des cellules cardiaques ou encore des neurones. Des protocoles prévoient alors l’injection du vecteur contenant le transgène directement dans les organes cibles, in vivo. Par exemple, dans le cas de l’amaurose de Leber, une dégénérescence rétinienne responsable de cécité, l’injection du vecteur contenant le transgène se fait directement dans la rétine. Avec cette stratégie, le risque est une dissémination du transgène moins maîtrisée.

Dans 2 % des essais de thérapie génique, la technique utilisée s’apparente à une chirurgie du gène : on parle de "saut d’exon". Cette approche consiste à amener la cellule à produire une version de la protéine déficiente chez le patient plus courte que la protéine normale mais fonctionnelle, en "sautant" la partie du gène qui porte la mutation à l’origine de la maladie. Le saut d’exon a été testé pour traiter la dystrophie de Duchenne chez l’animal (équipe d’Olivier Danos et Luis Garcia, Généthon, Evry), puis chez l’homme. Plusieurs essais cliniques sont en cours, notamment à l’Institut de Myologie à Paris. Cette technique s’applique particulièrement bien à cette maladie car le gène impliqué est trop grand pour être transporté par un vecteur de transfert de gène. Des applications potentielles sont envisagées dans d’autres pathologies génétiques.


Une autre approche, consistant à réparer le gène altéré directement au cœur de la cellule, est séduisante par sa précision. Elle éviterait certains effets indésirables associés au transfert d’un transgène. En pratique, cette stratégie s’appuie sur l’utilisation d’enzymes appelées "nucléases", capables de repérer des séquences particulières de l’ADN de part et d’autre de la mutation à réparer et de couper le chromosome à cet endroit précis. La machinerie cellulaire se met alors en marche pour réparer son ADN. Si une copie "saine" du gène à restaurer est alors délivrée dans la cellule, elle va servir de matrice de réparation, permettant ainsi la reconstitution d’un gène complet et fonctionnel. Cette technique fonctionne efficacement in vitro et les premiers essais conduits in vivo sont en cours. Une société française, Cellectis, est pionnière dans le domaine.

 
Le choix de l’acide nucléique thérapeutique dépend de l’indication

Dans le cadre du traitement du cancer, une piste privilégiée consiste à stimuler le système immunitaire du patient contre sa propre tumeur, de manière à faciliter la reconnaissance des cellules cancéreuses et leur élimination. Pour y parvenir, des essais ont par exemple consisté à prélever des lymphocytes T ou des cellules présentatrices d’antigènes de type dendritique chez les patients, à y introduire un gène codant pour une protéine impliquée dans la reconnaissance des cellules tumorales ou dans leur destruction (antigènes tumoraux, cytokines, gènes suppresseurs de tumeur ou encore enzymes suicides) et à réinjecter le tout dans l’organisme des patients. Les résultats sont globalement mitigés. Des améliorations restent à réaliser pour rendre les vecteurs utilisés plus immunogènes ou mieux contrôlables.

Dans le domaine cardiovasculaire, les chercheurs tentent d’utiliser la thérapie génique pour favoriser la régénération des tissus vasculaires en cas d’ischémie artérielle. Pour ce faire, ils utilisent des gènes codants pour des facteurs de croissance vasculaires. Ils essaient également de diminuer la resténose (prolifération cellulaire non souhaitée après la pose d’un stent) en injectant des produits inhibant la croissance cellulaire des parois artérielles.

Thérapie génique de l'adrénoleucodystrophie : Les cellules progénitrices CD34+ des patients ALD traités continuent à exprimer le gène thérapeutique plus de 2 ans après traitement. En rouge : expression de la protéine ALD ; en bleu : noyau de la cellule. © Inserm, P. Aubourg


Dans le cadre de la prise en charge des maladies monogéniques, de nombreux essais concernent les déficits immunitaires comme l’immunodéficience sévère combinée (SCID), l’immunodéficience par déficit en adénosine désaminase (ADA-SCID), le syndrome de Wiskott Aldrich ou la granulomatose septique chronique, mais également des maladies hématologiques comme l’hémophilie B ou A, l’anémie de Fanconi ou encore la bêta-thalassémie. D’autres travaux concernent les pathologies rétiniennes comme l’amaurose de Leber ou la neuropathie optique de Leber, les maladies lysosomales comme la maladie de Sanfilipo ou la maladie de Gaucher et d’autres maladies neuro-dégénératives comme l’adrénoleucodystrophie ou la leucodystrophie métachromatique. Dernier exemple, les maladies de la peau telles que l’épidermolyse bulleuse. Toutes ces pathologies sont liées au défaut de fonctionnement d’un gène unique.

Dans le cas des maladies hématologiques, plusieurs essais consistant à modifier des cellules souches ex vivo en y injectant une copie saine du gène à l’origine de la maladie, puis à les réinjecter dans le sang du patient ont montré un bénéfice durable pour les patients. Dans le futur, l’utilisation de divers types de cellules souches telles que les cellules souches pluripotentes induites, ou encore de nouvelles modalités d’ingénierie tissulaire, pourront faire partie de l’arsenal thérapeutique associé à la thérapie génique.

Dans le domaine des maladies infectieuses, un traitement curatif par thérapie génique pourrait être envisagé par exemple en cas d’infection par le VIH. Plusieurs approches sont étudiées. La première consiste à modifier les lymphocytes T4 CD4 des patients (cibles du VIH) afin de les rendre résistants au virus. A cette fin, un clinicien prélèverait des cellules souches hématopoïétiques dans le sang du patient et y ferait rentrer un gène qui rendrait ces cellules insensibles au virus (plusieurs gènes pourraient être utilisés comme le démontre des essais réalisés in vitro). Les cellules modifiées seraient ensuite réinjectées dans l’organisme du patient et conduiraient à la production de lymphocytes T4 CD4 résistants au VIH, capables de survivre et de se multiplier. Des essais conduits chez l’animal et, récemment, un essai clinique mené chez l’homme ont été publiés : les résultats sont encourageants. Dans le cadre d’une seconde approche, les chercheurs travaillent au développement de vaccins à partir de vecteurs viraux utilisés pour le transfert de gène. Des résultats encourageants en terme de protection ont été obtenus chez les primates et des essais se préparent chez l’homme.

Les vecteurs, une clé du succès de la thérapie

Pour faire pénétrer l’acide nucléique à visée thérapeutique dans les cellules du patient, on utilise un vecteur chargé d’assurer ce transport. Des virus modifiés (vecteurs viraux) sont utilisés dans plus de deux tiers des essais. Ce type de vecteurs reste la référence à ce jour.

Il existe des vecteurs viraux non réplicatifs (qui ne peuvent se multiplier), intégratifs (l’ADN du vecteur viral s’intègre dans l’ADN de l’hôte), non intégratifs (le transgène demeure dans la cellule sans s’intégrer au génome de l’hôte) et des vecteurs non viraux non intégratifs. Dans tous les cas, les vecteurs utilisés font l’objet d’une ingénierie importante pour annuler leur potentiel toxique et, lorsque cela est nécessaire, pour les rendre les plus silencieux possibles vis-à-vis du système immunitaire de l’hôte afin de permettre une correction thérapeutique à long terme.

Les débuts de la thérapie génique ont été marqués par des accidents liés à l’utilisation de vecteurs viraux qui ont pénétré dans des organes non cibles, ou qui ont provoqué l’intégration du transgène dans des séquences dites "pro-oncogènes" du génome du patient, déclenchant des cancers voire des décès. Ces accidents ont incité les chercheurs à explorer le fonctionnement précis de ces vecteurs viraux, la façon dont ils intègrent leur ADN dans les chromosomes de l’hôte... Ces connaissances ont beaucoup contribué au développement de la thérapie génique, grâce à la mise au point de vecteurs plus sûrs et plus efficaces. L’avènement des techniques "à haut débit" pour le séquençage des génomes et l’analyse des séquences obtenues a constitué une avancée indispensable dans ce secteur.

Les vecteurs viraux intégratifs insèrent leur ADN (qui contient le transgène thérapeutique) dans le génome de l’hôte. En conséquence, le gène thérapeutique est transmis aux cellules filles en cas de divisions cellulaires. Ces vecteurs sont idéaux en cas de thérapie cellulaire et de thérapie génique utilisant des cellules souches, ainsi que dans les approches où l’effet recherché doit être permanent.

Parmi les vecteurs viraux intégratifs, les rétrovirus ont été beaucoup utilisés dans les années 2000, mais le recours à cette famille de vecteurs viraux déclinent peu à peu : aujourd’hui moins de 20 % des essais en cours les utilisent. Ils ont en effet été impliqués dans la survenue de leucémies lors des essais menés sur les "enfants bulles" dans les années 2000. Ces virus sont désormais mieux connus et maitrisés, de sorte à réduire le risque d’insertion aléatoire dans le génome de l’hôte. Une fonction d’ "auto-inactivation" empêche notamment le virus de déclencher l’expression inopportune d’un gène proche du site où il s’est inséré.

Mais pour palier ce risque d’insertion aléatoire, les chercheurs utilisent de plus en plus souvent des lentivirus. Ceux-ci semblent en effet avoir un profil d’intégration génomique plus sûr que celui des rétrovirus. Par ailleurs, les lentivirus pénètrent bien dans des cellules qui ne se divisent pas comme les neurones ou les cellules hépatiques (alors que les rétrovirus s’y insèrent mal). Ces virus sont dérivés de virus humains comme le VIH, mais ils sont modifiés de manière à être inoffensifs. Des essais ont été menés grâce à ces vecteurs dans le traitement de l'adrénoleucodystrophie (par l’équipe de Nathalie Cartier et Patrick Aubourg, unité Inserm 986, Kremlin-Bicêtre) ou encore dans le traitement d'hémoglobinopathies (par l’équipe de Philippe Leboulch et Yves Beuzard, à Paris), en collaboration avec le Centre d’investigation clinique intégré en biothérapie de l’hôpital Necker (Paris). Par ailleurs, compte tenu du potentiel de ces vecteurs et grâce au travail de l’équipe d’Anne Galy (unité Inserm 951, Evry), le Généthon a mis en place une production industrielle de vecteurs lentiviraux et collabore avec de nombreuses équipes internationales qui les utilisent, notamment pour le traitement du syndrome de Wiskott-Aldrich.

Quand il s’agit de faire pénétrer un transgène dans des cellules qui ne se divisent pas, les vecteurs non intégratifs sont privilégiés car ils sont considérés comme plus sûrs. Avec ces vecteurs, le transgène reste dans la cellule de l’hôte, mais sans s’insérer dans son génome. Il s’exprime pendant la durée de vie de la cellule et disparaît avec la mort de celle-ci. Les adénovirus ont été très utilisés dans le passé mais leur usage tend à diminuer, notamment pour le traitement des maladies monogéniques. Ils restent cependant des vecteurs de choix en immunothérapie contre le cancer. Ils peuvent transporter de plus grandes séquences d’ADN que les virus intégratifs, même si la taille maximale des transgènes transportés reste parfois inférieure à celle de gènes humains. Ce type de vecteurs présente plusieurs avantages : il pénètre bien dans les cellules qui ne sont pas en division et il est associé à un niveau élevé d’expression du gène vectorisé.


Les vecteurs dérivés de virus adéno-associés (ou AAV) permettent le transfert de petites séquences génétiques (seulement 4 kilobases contre 13 kilobases avec les lentivirus). Ils sont intéressants car peu inflammatoires. Ils sont de plus en plus utilisés, par exemple pour le traitement de l’amaurose de Leber. Le seul médicament de thérapie génique autorisé en Europe (Glybera) utilise d’ailleurs ce type de vecteur.

En parallèle, la mise au point de vecteurs non viraux se poursuit afin de répondre à deux problématiques : une meilleure sécurité des vecteurs et le transport de grandes quantités d’ADN. A ce titre, près de 20 % des essais de thérapie génique se fondent sur l’injection directe d’ADN nu modifié et protégé des enzymes cellulaires (nucléases) grâce à des modifications chimiques. Une autre stratégie est la lipofection : le gène thérapeutique est associé à des lipides cationiques qui favorisent son entrée dans la cellule hôte.

Des succès majeurs à retenir

La France est un des leaders mondiaux de la thérapie génique, tant au niveau académique qu’au niveau clinique, en particulier grâce à des équipes attachées à l’Inserm.

En 1999, des équipes françaises (Salima Hacein-Bey Abina, Marina Cavazzana et Alain Fischer, unité Inserm 768, hôpital Necker, Paris), en collaboration avec des équipes anglaises, ont été pionnières dans le traitement par thérapie génique des "bébés bulles" (atteints de SCID X1). Malgré la survenue de plusieurs cas de leucémies chez les 19 patients inclus, les effets thérapeutiques du traitement persistent encore. Sur les 9 enfants traités en France il y a plus de 10 ans, 8 sont vivants, à domicile, et suivent une scolarité normale. Sans ce traitement, leur espérance de vie était très limitée.


L’amaurose de Leber a également fait l’objet d’essais aux résultats remarquables. La maladie correspond à une dégénérescence pigmentaire au niveau de la rétine pouvant conduire à la cécité. Elle est causée par une mutation affectant le gène RPE65. L’injection d’un vecteur de type AAV contenant une copie fonctionnelle de ce gène, directement dans la rétine, a permis de stopper l’évolution de la maladie et de préserver la vision qui restait aux patients. Les premiers essais réussis ont eu lieu en Angleterre et aux Etats-Unis en 2007. Un essai est actuellement en cours à Nantes (équipe de Fabienne Rolling et Philippe Moullier, unité Inserm 1089, Nantes). Une société américaine vient d’être créée pour développer cette stratégie (Spark Therapeutics) et une autre existe en France, GenSight, fondée par José-Alain Sahel, directeur de l’Institut de la Vision (unité Inserm 968), à Paris.

L’adrénoleucodystrophie, une maladie génétique neurodégénérative liée à une démyélinisation du système nerveux central, a également fait l’objet de travaux prometteurs. Un essai a été mené chez quatre enfants en 2009, par des équipes françaises (Nathalie Cartier et Patrick Aubourg, unité Inserm 986, Kremelin-Bicêtre), en collaboration avec une société biotechnologique américaine et avec l’hôpital Necker (Paris). La stratégie utilisée consiste à prélever des cellules souches de la moelle osseuse (cellules souches mésenchymateuses), à les corriger génétiquement ex vivo à l’aide d’un lentivirus, puis à les réinjecter dans la circulation sanguine. Le traitement a permis de stopper l’évolution de la maladie chez ces enfants qui mènent aujourd’hui une vie pratiquement normale. Cet essai a ouvert la voie au développement de cette stratégie pour de nombreuses autres maladies neurodégénératives. Un résultat tout à fait spectaculaire vient notamment d’être obtenu par une équipe italienne (Alessandra Biffi et Luigi Naldini, à Milan) chez des enfants atteints de leucodystrophie métachromatique, une autre maladie génétique neurodégénérative. D’autres approches sont également en cours de développement dans le traitement de maladies lysosomales comme la maladie de Sanfilippo, avec par exemple les travaux menés par Jean-Michel Heard à l’Institut Pasteur (unité 1115 Institut Pasteur/Inserm), Marc Tardieu à l’hôpital Bicêtre et Michel Zerah à l’hôpital Necker, à Paris.


Un essai lancé en 2010 a en outre montré l’efficacité de la thérapie génique pour le traitement de l’hémophilie B. Il s’agit cette fois d’un protocole anglo-américain (équipe d’Amit Nathwani, à Londres). Les chercheurs ont utilisé un vecteur AAV contenant un gène FIX, capable de restaurer la coagulation sanguine. Six patients ont été inclus. Le gène s’est exprimé chez tous les participants et a permis aux quatre d’entre eux (qui avaient reçu les doses de vecteur les plus fortes) d’interrompre leur traitement prophylactique contre les hémorragies spontanées. Le suivi à long terme devra confirmer la sécurité du traitement et la persistance de l’effet thérapeutique dans le temps.

Les personnes atteintes de bêta-thalassémie, une forme majeure d’anémie, pourraient également être, à l’avenir, traitées par thérapie génique à en croire les résultats d’un essai français mené en 2010 (équipe de Philippe Leboulch et Marina Cavazzana à Paris). Il s’agissait d’un essai pionner qui a permis de soigner un patient âgé de 18 ans. Une première mondiale. Ce patient a été transplanté avec ses propres cellules hématopoïétiques CD34 corrigées ex vivo grâce à un lentivirus pour qu’elles expriment un transgène bêta-globine. Le jeune homme a retrouvé une vie normale, sans recours à des transfusions sanguines mensuelles.

Dans le domaine du cancer, les résultats sont plus aléatoires mais certains travaux sont encourageants. Une équipe américaine a par exemple prouvé, en 2010, l’efficacité de cellules T modifiées pour le traitement de leucémies (équipe de Carl June et Bruce Levine, à Philadelphie). Les chercheurs ont utilisé un vecteur lentiviral de type HIV-1 car il s’intègre naturellement dans les lymphocytes T. Ce vecteur a permis le transfert de gènes codant pour des protéines qui facilitent la reconnaissance des cellules tumorales à les éliminer. La société Novartis a investi dans le secteur et plusieurs start-up se sont créées, telles que Juno Therapeutics à Seattle.

Le secteur industriel, autour de la thérapie génique et les filières de service associées, se développe dans le monde et en France. Plusieurs personnalités de la recherche française rattachées à l’Inserm ont été pionnières dans ces démarches : Citons par exemple David Klatzmann avec la création de Genopoietic en 1993, mais également Pierre Charneau avec Theravectys, David Sourdive avec Cellectis, Philippe Leboulch avec Bluebird bio ou encore récemment José-Alain Sahel avec la fondation de GenSight Biologics en 2012. L’AFM Téléthon a par ailleurs investi depuis de nombreuses années dans la thérapie génique. Et Généthon BioProd, le premier établissement pharmaceutique à but non-lucratif dédié à la fabrication de médicaments de thérapie cellulaire et génique, a récemment ouvert à Evry.

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Sclérose en plaques (SEP)

Dossier réalisé en collaboration avec Bernard Zalc, Directeur de recherche à l’Inserm, à l’Institut du cerveau et de la moelle épinière (Paris) - Octobre 2014

La sclérose en plaques est une maladie auto-immune qui affecte le système nerveux central. Elle entraine des lésions qui provoquent des perturbations motrices, sensitives et cognitives. A plus ou moins long terme, ces troubles peuvent progresser vers un handicap irréversible. Les traitements actuels permettent de réduire les poussées et améliorent la qualité de vie des patients, mais ils ont une efficacité insuffisante pour lutter contre la progression de la maladie. Cependant, de nouvelles stratégies thérapeutiques particulièrement prometteuses pourraient changer la donne dans les années à venir.

Une maladie auto-immune du jeune adulte

Attaquées par les lymphocytes, les gaines de myéline sont altérées, ce qui perturbe ou empêche la circulation de l’information. La maladie se manifeste par des poussées inflammatoires qui entraîne la démyélinisation

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie auto-immune : le système de défense censé protéger le patient d’agressions extérieures, se retourne contre ses propres cellules et les attaque pour des raisons encore mal connues.

La maladie fait intervenir des mécanismes auto-immuns complexes qui attaquent les cellules chargées de synthétiser la gaine de myéline qui entoure les axones dans le système nerveux central. Ce phénomène entraine des lésions à l’aspect scléreux (épais et dur), dispersées dans le système nerveux central. Ces lésions sont appelées plaques, d’où le nom de la maladie. Elles traduisent une démyélinisation et souvent le début d’une dégénérescence axonale.

Qu’est ce que la myéline ?
La myéline est une membrane biologique qui s’enroule autour des axones pour constituer une gaine. Pour mémoire, un axone est le prolongement unique par lequel un neurone communique avec sa cellule cible. 
La gaine de myéline sert à isoler et à protéger les fibres nerveuses comme le fait le plastique autour des fils électriques. Elle joue aussi un rôle dans la vitesse de propagation de l’influx nerveux transportant l’information le long des neurones.  Deux types de cellules fabriquent la myéline : les cellules de Schwann dans le système nerveux périphérique et les oligodendrocytes dans le système nerveux central.

La sclérose en plaques est une maladie du jeune adulte qui représente la première cause de handicap sévère non traumatique chez les trentenaires. L’âge moyen de début des symptômes est en effet 30 ans. La maladie touche davantage de femmes, avec un sex-ratio de 1 homme pour 3 femmes environ. Environ 80 000 personnes sont touchées en France (environ 1 personne sur 1000).

Des facteurs de risque encore mal connus

La sclérose en plaques n’est pas une maladie héréditaire. Cependant, il existe des facteurs génétiques favorables à son développement, sous l’influence d’autres facteurs (notamment environnementaux). Ainsi, plusieurs membres d’une même famille peuvent être touchés.

La susceptibilité génétique

Une prédisposition génétique à la sclérose en plaques résulte de l’association de plusieurs variants génétiques, chacun d’entre eux ayant un faible effet sur le risque de développer la maladie. Une vaste étude d’analyse de génomes, impliquant deux consortiums de recherche internationaux (l'International Multiple Sclerosis Genetics Consortium et du Wellcome Trust Case Control Consortium), et notamment des chercheurs de l’lnserm, s’est achevée en 2011. Elle a permis de découvrir 29 variants génétiques associés à la maladie. La plupart de ces gènes jouent un rôle dans l’immunité. L’un d’entre eux est le gène HLA (Human Leucocyte Antigen, situé sur le chromosome 6) qui est impliqué dans la reconnaissance des cellules du "soi" par le système immunitaire. D’autres gènes codent pour des récepteurs de l'interleukine 2 et de l'interleukine 7, des médiateurs chimiques du système immunitaire.

Les facteurs environnementaux

Parallèlement à la prédisposition génétique, différents facteurs, notamment environnementaux influence le développement de la sclérose en plaques. Les facteurs climatiques, en particulier le niveau d’ensoleillement, sont les plus connus. En effet, la répartition de la maladie à travers le monde n’est pas uniforme : il existe un gradient de latitude Nord-Sud dans l’hémisphère Nord, et un gradient Sud–Nord dans l’hémisphère Sud, c’est à dire un gradient augmentant avec l’éloignement de l’équateur. On trouve ainsi des zones de haute prévalence de la maladie (supérieure à 100 pour 100 000 habitants) en Scandinavie, Ecosse, Europe du nord, Canada et Nord des Etats-Unis, des zones de prévalence moyenne (autour de 50 à 100) au Sud des Etats-Unis et en Europe centrale et de l’Ouest, et des zones de basse prévalence (inférieure à 5) autour de la Méditerranée et au Mexique. Toutefois, ce principe n’est pas généralisable à toute la population mondiale et la répartition de la SEP dans l’hémisphère sud n’est pas aussi schématique.

L’adolescence, période charnière ?
 Des travaux portant sur des populations migrantes entre des zones de prévalence de la maladie différente suggèrent qu’il existe une étape clé au moment de l’adolescence. De façon très schématique, les individus qui migrent après l’âge de 15 ans conservent le risque de la région d’origine comme si celui-ci était inscrit dans les gènes. En revanche, ceux qui migrent avant l’âge de 15 ans acquièrent le risque de la région d’arrivée, comme si l’exposition environnementale au moment de l’adolescence déclenchait un événement décisif plusieurs années avant le début clinique de la maladie.

D’autres facteurs déclenchants sont soupçonnés comme le tabagisme actif ou le tabagisme passif au cours de l’enfance.

Il est important de noter que ces données reposent sur des observations, mais qu’aucun mécanisme expliquant comment ces facteurs participent au développement de la maladie n’a été identifié à ce jour. Pour l’heure, prévenir la survenue d’une sclérose en plaques chez une personne prédisposée est donc difficilement envisageable.

L’hypothèse d’un risque infectieux


Les scientifiques cherchent depuis longtemps une origine infectieuse à la sclérose en plaques. Elle provoquerait un dérèglement du système immunitaire qui se mettrait à attaquer les gaines de myéline plutôt que les agents pathogènes. Cette hypothèse est très étudiée car d’autres affections proches de la SEP qui atteignent également la substance blanche, comme la leuco-encéphalopathie multifocale progressive et l’encéphalopathie subaiguë à VIH, sont d’origine virale. Dans le cas de la SEP, de nombreux virus ont été soupçonnés tour à tour : celui de la rage, de l’herpès, de la rubéole, de la rougeole, de la varicelle, certains rétrovirus comme le virus HTLV-1 responsable des leucémies de type T chez l’adulte, ou encore le virus Epstein-Barr, responsable de la mononucléose infectieuse. La bactérie Chlamydia pneumoniae a également été suspectée. Mais comme pour tous les virus cités précédemment, son rôle n’a jamais été prouvé. A ce jour, la piste infectieuse n’est donc qu’une hypothèse.

 
Pas d’imputabilité pour les vaccins contre l’hépatite B et le papillomavirus.
Des plaintes ont été déposées par des patients vaccinés contre l’hépatite B et, plus récemment en 2013, contre les papillomavirus impliqués dans des cancers gynécologiques. Plusieurs études ont été menées, y compris à l’Inserm, pour évaluer la sécurité de ces vaccins. Les résultats rassurants, faisant l’objet d’un consensus international, ont conduit les agences de santé à réaffirmer l’absence d’imputabilité de ces vaccins dans la survenue de la sclérose en plaques.
En ce qui concerne le vaccin anti-HPV, environ 5,5 millions de doses de vaccin avaient été distribuées fin 2013 et 503 cas d’effets indésirables graves, dont 17 cas de sclérose en plaques, avaient été rapportés sur la même période. L’Agence nationale de sécurité des médicaments et des produits de santé a mené une étude sur près de deux millions de jeunes filles et a constaté que le taux d’hospitalisation pour des maladies auto-immunes était le même chez les jeunes filles vaccinées que non vaccinées (environ 2 pour 10000 patients/année).

Une évolution imprévisible

La sclérose en plaques est une maladie extrêmement hétérogène d’un patient à l’autre, compte tenu de la variété des symptômes possible et de son évolution imprévisible. Le diagnostic est difficile car il n’existe pas de test diagnostic spécifique. Il repose sur un faisceau d’arguments, en particulier sur la dissémination de signes cliniques dans le temps et dans l’espace, associée à une inflammation limitée au système nerveux central.

Les symptômes varient beaucoup d'une personne à l'autre et se modifient aussi au cours de la  vie chez une même personne. Dans 85% des cas, la maladie débute par des poussées (forme récurrente-rémittente). Les signes dépendent de la zone du cerveau ou de la moelle épinière touchée par les lésions. Il peut s’agir de troubles moteurs liés à une faiblesse musculaire, de troubles de la sensibilité, de symptômes visuels (vision double ou baisse d’acuité visuelle), de troubles de l'équilibre, de troubles urinaires ou sexuels... Ces différents signes cliniques peuvent être isolés ou associés. Ils peuvent survenir en quelques heures ou en quelques jours, et disparaître totalement ou partiellement en quelques semaines. Ces signes sont souvent associés à une fatigue extrême et inhabituelle, des troubles de la mémoire, de la concentration ou encore des épisodes dépressifs.

Les premières années, les symptômes disparaissent après chaque poussée et la récupération est souvent complète. Il peut s’écouler quelques mois ou plusieurs années entre deux poussées. Après un délai variable, de 5 à 20 ans, un handicap permanent peut s'installer et s'aggraver de façon progressive, avec ou sans poussées surajoutées : c'est la phase secondairement progressive de la maladie. Dans la moitié des cas environ, une difficulté majeure pour la marche est présente 20 ans après le début de la maladie.

Dans 15% des cas, la phase initiale de poussées (forme récurrente-rémittente) n’existe pas et les symptômes apparaissent directement progressivement puis s’aggravent avec le temps. Cette forme, appelée primitivement progressive, est de plus mauvais pronostic. Elle survient en général après l’âge de 40 ans.

 

Des traitements qui modulent le système immunitaire

Les traitements disponibles à ce jour ne permettent pas de guérir, mais ils préviennent les poussées dans les formes récurrentes-rémittentes. Ils ne présentent pas d’efficacité sur les formes progressives de la maladie.

La cortisone est le traitement référence en cas de poussée inflammatoire et des traitements de fond sont utilisés pour moduler l’activité du système immunitaire.


Les immunomodulateurs sont les traitements de première ligne. Interféron β et acétate de glatiramère atténuent l’activation des lymphocytes T, inhibent la production de cytokines Th1 pro-inflammatoires, activent la sécrétion de cytokines Th2 anti-inflammatoires. Ils diminuent d’environ 30% la fréquence des poussées et réduisent d’environ 60% le nombre de nouvelles lésions visibles à l’IRM. De nouveaux immunomodulateurs par voie orale seront commercialisés très prochainement : le diméthyl fumarate et le teriflunomide.

Les immunosuppresseurs sont des traitements plus agressifs, utilisés en seconde ligne pour prévenir l’apparition des poussées. Leur utilisation est limitée aux formes sévères et très actives de la maladie en raison de leurs effets indésirables potentiellement graves. Ils entrainent une déplétion en lymphocytes B et/ou T via différents modes d’action. Parmi eux, l’anticorps monoclonal natalizumab diminue la fréquence des poussées d’environ 60% et le nombre de nouvelles lésions à l’IRM d’environ 90%. Il diminue d’environ 40% le risque d’aggravation du handicap neurologique à deux ans. Le fingolimod, disponible depuis plus d’un an, réduit d’environ 50% la fréquence des poussées. Il est aussi évalué dans les formes progressives de la maladie.

Parmi les molécules en phase de développement avancée, l’alemtuzumab a permis de réduire de moitié le risque de poussée, par rapport à l’interféron bêta (essais de phase 3). Le daclizumab (anti-récepteur de l’interleukine 2) et l’ocrelizumab (qui cible les lymphocytes B) ont aussi donné des résultats intéressants. Ce dernier traitement est en développement dans les formes rémittentes et primitivement progressives de la maladie. Obtenir une meilleure sécurité d’emploi, ainsi qu’une efficacité dans les formes progressives de la maladie sont deux objectifs majeurs attendus avec les thérapeutiques en cours de développement.

Ces nouveaux médicaments augmentent la complexité de la prise en charge des patients : les traitements diffèrent par leur voie d’administration, leur mécanisme d’action, leur efficacité, mais aussi leur sécurité d’emploi. En outre, tous les patients ne répondent pas de la même façon aux traitements. Des études sont en cours afin de comprendre ces différences et identifier des marqueurs prédictifs de la réponse aux traitements, de manière à pouvoir optimiser la prise en charge et le choix des médicaments. Dans cet objectif, l’Observatoire français de la sclérose en plaques a mis en place un programme (EDMUS), comprenant en particulier une base de données relatives au suivi de 40 000 patients.

En parallèle aux traitements médicamenteux, la rééducation est un aspect important de la prise en charge des patients atteints de sclérose en plaques. Elle est indispensable à chaque stade de la maladie, pour l’entretien musculaire, pour éviter des complications liées à l’immobilité ou pour permettre au patient de poursuivre des activités quotidiennes.

Vers de nouvelles stratégies immunomodulatrices et la remyélinisation

De nouvelles stratégies immunomodulatrices sont aujourd’hui envisagées. Des chercheurs tentent par exemple de rendre le système immunitaire tolérant aux cellules qui produisent la myéline (les oligodendrocytes) en l’exposant progressivement à des antigènes myéliniques exogènes. Des travaux conduits sur des modèles animaux ont donné des résultats encourageants avec l’administration d’antigènes très spécifiques.

Une autre approche est centrée sur l’hypothèse rétrovirale. L’implication dans la sclérose en plaques d’un rétrovirus endogène (multiple sclerosis-associated retrovirus, MSRV) est discutée depuis de nombreuses années. Des travaux suggèrent que la protéine d’enveloppe du virus pourrait activer une cascade proinflammatoire. Ces travaux ont conduit à la mise en œuvre d’un essai clinique utilisant un anticorps monoclonal dirigé contre cette protéine d’enveloppe.

Des stratégies complémentaires à l’immunomodulation et à l’immunosuppression connaissent en outre actuellement un engouement : il s’agit de la remyélinisation et de la neuroprotection. Elles pourraient permettre de freiner l’évolution de la maladie et l’apparition du handicap associé.

La remyélinisation, un phénomène parfois spontané
L’existence d’une remyélinisation spontanée est connue depuis plusieurs décades. Elle est souvent restreinte à la périphérie des plaques mais peut parfois être complète (ce sont les "shadow plaques", appelées ainsi car elles fixent moins le colorant myélinique, d’où leur aspect "ombré"). Environ deux tiers des lésions seraient ainsi réparées, partiellement ou en totalité. Toutefois, tous les patients ne sont pas égaux devant ce phénomène. Les progrès de l’imagerie médicale, notamment l’utilisation de traceurs se fixant sélectivement sur la myéline et observables en tomographie par émission de positons, permettent en effet désormais d’évaluer le degré de remyélinisation chez des patients. Il s’agit pour l’instant d’une procédure expérimentale, développée dans le cadre d’une collaboration entre l’Inserm et le CEA.

La remyélinisation peut être stimulée par voie endogène ou exogène. Par voie endogène, il s’agit de provoquer la réparation spontanée de la myéline. Les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans cette remyélinisation à partir des précurseurs des oligodendrocytes sont de mieux en mieux connus. Cela a conduit à l’identification de facteurs activateurs et inhibiteurs. Lingo-1 est l’un de ces facteurs inhibiteurs : son expression par les cellules oligodendrogliales immatures empêche leur différenciation. Dans des modèles expérimentaux, le blocage de Lingo-1 favorise la myélinisation et la remyélinisation. Un anticorps monoclonal anti-Lingo-1 humanisé est en cours de développement (deux études de phase 2 en cours).

Mécanismes de la myélinisation dans le système nerveux - Fibre myélinisée du nerf périphérique de souris en coupe transversale observée en microscopie électronique. Coloration en rose de l'axone et en vert de la cellule de Schwann myélinisante. La myéline compacte qui isole l'axone est la gaine grise dans la cellule de Schwann.

La seconde voie est la remyélinisation par voie exogène, c’est-à-dire la greffe de cellules myélinisantes. L’objectif est de recréer des oligodendrocytes producteurs de myéline dans les lésions, en injectant des cellules souches. Chez l’animal, l’injection de cellules souches neurales favorise la remyélinisation à partir de cellules endogènes. Il se pourrait donc que les cellules greffées agissent en sécrétant des facteurs neurotrophiques nécessaires à la production endogène de myéline.

Pour cette dernière approche, il est nécessaire de guider les cellules greffées vers des sites de lésion. Pour cela les chercheurs tentent d’identifier des molécules de guidage. C’est le cas des molécules de la famille des sémaphorines, impliquées dans le guidage de la migration des précurseurs d’oligodendrocytes au cours du développement. Ces sémaphorines sont ré-exprimées dans le système nerveux de patients atteints de sclérose en plaques et pourraient servir à attirer les cellules précurseurs des oligodendrocytes vers les zones lésées. A l’inverse d’autres molécules empêchent ce recrutement, comme la nétrine, inhibant ainsi la remyélinisation.

Enfin, d’autres chercheurs s’intéressent au microbiote (flore intestinale) des patients dont la composition jouerait un rôle dans l’inflammation et la régulation du système immunitaire. Cela semble établi pour certaines maladies auto-immunes et pourrait aussi se vérifier pour la sclérose en plaques.

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Maladie de Lyme : quand les tiques attaquent

Sylvie Riou-MilliotPar Sylvie Riou-Milliot

Publié le 17-05-2015 à 11h00

Provoquée par une morsure de tique, cette infection bactérienne peut se révéler très handicapante. Décryptage d’une maladie protéiforme et très controversée à l’heure où les promenades dans les bois vont exposer des milliers de personnes.
La tique a une taille qui varie de 3 mm à 30 mm, selon les espèces. Elle se nourrit du sang de son hôte. © CAVALLINI JAMES / BSIP / AFPLa tique a une taille qui varie de 3 mm à 30 mm, selon les espèces. Elle se nourrit du sang de son hôte. © CAVALLINI JAMES / BSIP / AFP


Maladie de Lyme : comment éviter les morsures de tique ?
La tique transmet (aussi) parasites et virus
NUMÉRIQUE. Cet article est extrait du magazine Sciences et Avenir n°819, en vente en mai 2015. Le magazine est également disponible à l'achat en version numérique via l'encadré ci-dessous.

Mystérieuse maladie de Lyme... Transmise par les tiques porteuses de la bactérie Borrelia, cette infection (aussi appelée borreliose de Lyme) tire son nom d’une petite bourgade du Connecticut (États-Unis) où ont été décrits, à la fin des années 1970, les premiers cas cliniques. Cette affection est responsable de problèmes cutanés, neurologiques, articulaires et — exceptionnellement — cardiaques et oculaires. Mais avec au moins 70 symptômes possibles, le diagnostic de la maladie est très difficile à poser. Et les tests sanguins, controversés, sont souvent mal utilisés. Résultat : les traitements sont fréquemment prescrits trop tard. Une problématique propre à alimenter controverses et débats passionnés. Les associations de malades estiment en effet que déni médical et omerta des autorités de santé sont responsables d’une large sous-estimation des cas et d’une mauvaise prise en charge de la maladie, sources d’errance médicale. Pour les autorités médicales, au contraire, le nombre de personnes infectées est stable et celles-ci peuvent être le plus souvent guéries par la prise d’antibiotiques durant trois semaines.

Différents rapports ont bien tenté de mettre un peu d’ordre dans ce tableau, le dernier en date étant celui du Haut Comité de santé publique (HCSP) remis en décembre 2014. Il plaide, entre autres, pour une meilleure information des patients et des médecins vis-à-vis d’une affection qui a même été à l’ordre du jour de l’Assemblée nationale. En février 2015, un projet de loi soumis par 70 députés a demandé la mise en place d’un plan national sur cinq ans. En vain. Le projet a été enterré. Et il n’y a bien que les mesures de prévention qui fassent aujourd’hui l'unanimité (voir encadré ci-dessous).

Des gestes simples pour éviter la morsure
En forêt, il est indispensable d’adopter des vêtements couvrants et de ne pas s’asseoir dans l’herbe pour éviter les morsures de tiques. Au retour, bien s’examiner sur tout le corps (notamment dans les plis et le cuir chevelu) et être attentif à son état général dans les semaines qui suivent. En cas de découverte d’une ou plusieurs tiques, les retirer au plus vite avec des pinces fines ou, mieux, un tire-tique (vendu en pharmacie), afin d’éviter que la tête ne reste dans la peau. Et, contrairement à une idée reçue, ne pas se servir d’éther ou d’alcool car ils peuvent provoquer un stress chez l’acarien, l’incitant alors à mordre plus fort ou à régurgiter davantage de salive potentiellement infectée.

70 symptômes différents ont été décrits

Des dizaines de symptômes mal repérés Tout commence souvent par une simple balade en forêt où, la plupart du temps sans s’en rendre compte, nombre de promeneurs se font mordre par une tique. Quelques jours plus tard apparaît — ou non —, une éruption cutanée rouge, circulaire, qui se déplace en s’élargissant (érythème migrant), seul signe caractéristique de la maladie. Cette éruption, qui devrait donner l’alerte, n’est présente que dans 60 % des cas et peut ne pas être remarquée par le patient, ni recherchée par le médecin… Sa régression, toujours spontanée et survenant en quelques jours, ne signe par pour autant la guérison. Or, si le traitement n’est pas aussitôt prescrit, la maladie peut évoluer dans 15 à 20 % des cas vers des atteintes distantes de la morsure, voire prendre un caractère chronique.

La maladie de Lyme, c’est finalement un peu tout et n’importe quoi" - Pr Benoît Jaulhac

Elle suit alors trois phases (voir le schéma ci-dessous), étalées sur des mois ou des années, à l’instar de la syphilis causée par le tréponème, autre bactérie du type spirochète, très proche de Borrelia. Au total, plus de 70 symptômes ont été décrits, aucun n’étant vraiment spécifique. De plus, des susceptibilités individuelles pourraient jouer sur la rapidité d’évolution de la maladie. "Nous avons besoin de recherche pour comprendre si celle-ci dépend du patient, de la souche bactérienne en cause ou d’autres facteurs", pointe le Pr Benoît Jaulhac, responsable du centre national de référence de la Borrelia (Strasbourg). "La maladie de Lyme, c’est finalement un peu tout et n’importe quoi", aime à résumer pour sa part le Pr Christian Perronne, responsable du service des médecines infectieuses à l’hôpital de Garches (Hauts-de-Seine), l’un des rares médecins hospitaliers à avoir rejoint le combat des associations de malades pour une meilleure prise en charge de cette affection complexe.



Des tests diagnostiques controversés

Pour ne rien simplifier, aucun test diagnostique biologique fiable n’est disponible. Car Borrelia, présente en trop faible quantité, n’est pas détectable dans le sang. Les médecins doivent donc recourir à des tests sanguins indirects. Ces sérologies dites Elisa ou Western Blot (WB) détectent, comme c’est le cas pour de nombreuses autres maladies infectieuses, la présence d’anticorps, témoins d’une rencontre de l’organisme avec l’agent pathogène. Mais les tests disponibles (plus de 30 !) présentent des performances variables. Résultat : "ils ne permettent pas d’atteindre ce que l’on appelle un “gold standard” [référence]", souligne le dernier rapport du HCSP. Ces tests font d’ailleurs l’objet d’une analyse toujours en cours par l’Agence nationale de sécurité médicale.

En France, leur utilisation — et donc leur remboursement — demeure très encadrée et est âprement discutée par les associations de patients qui contestent tant leur intérêt que leur étalonnage. Dans la pratique, en cas de doute diagnostique, la réglementation et les recommandations européennes prévoient en effet dans un premier temps la pratique d’un test Elisa. En cas de négativité, le diagnostic de maladie de Lyme est, a priori, écarté. Et c’est uniquement en cas de positivité qu’un WB, plus spécifique, est demandé pour confirmation. Or Elisa est souvent d’interprétation difficile d’autant que les anticorps apparaissent tardivement dans cette maladie : ils ne sont présents qu’une fois sur deux dans les trois premières semaines après la morsure, alors qu’ils le sont à plus de 70 % dans la phase secondaire et tertiaire. "Les tests sont souvent demandés trop tôt, au stade de l’érythème migrant où ils n’ont aucun intérêt", insiste le Pr Jaulhac. Enfin, les anticorps persistant longtemps dans le sang, même avec un traitement efficace, ils peuvent aussi être le témoin d’une contamination ancienne, pas forcément en lien avec les symptômes récents des patients. Il s’ensuit une errance médicale très préjudiciable, d’autant que les patients vivent douloureusement la réputation de malades imaginaires qui leur est souvent faite, certains ayant même subi des hospitalisations abusives en psychiatrie.

Des traitements longs et difficiles à suivre

Une conférence de consensus — autrement dit une commission d’experts chargée d’établir une position collective — a rendu en 2006 un avis formel sur la question des traitements. Selon celui-ci, une prise quotidienne d’antibiotiques pendant trois semaines permet d’éliminer la bactérie dans 95 % des cas. Certes… mais à une condition : que le traitement soit prescrit tôt. Car pour les phases tardives, si d’autres antibiotiques sont possibles, l’efficacité est moins bonne. En pratique, nombreux sont les patients qui se plaignent encore de symptômes multiples une fois la cure achevée. Ce qui entretient le doute sur l’efficacité du traitement recommandé.

Aux États-Unis, la moitié des praticiens choisissent ainsi de prescrire un traitement sur une période plus longue que celle officiellement recommandée. Les médecins français font-ils de même ? Impossible de le savoir, aucun chiffre n’étant disponible et aucune enquête officielle de terrain n’ayant été entreprise pour l’établir. Pour le Pr Jaulhac, "les traitements sont souvent prescrits trop tard, à des doses insuffisantes et ne sont pas forcément suivis pendant les 21 jours recommandés", argumente le biologiste. "Nombreux sont les patients qui évoquent des guérisons partielles ou des rechutes fréquentes", précise le Pr Perronne.

Les prescriptions alternatives en procès

Les multiples incertitudes tant diagnostiques que thérapeutiques forment un terreau pour les offres alternatives. Souvent des "cocktails" très atypiques, mélangeant antiallergiques, antipaludéens, huiles essentielles, plantes ou médicaments utilisés pour traiter… les troubles de l’érection. Ces prescriptions, qui soulagent beaucoup de patients, sont faites par des médecins ou des pharmaciens qui prennent le risque de se voir accusés d’escroquerie à l’assurance-maladie ou d’exercice illégal, au grand dam des associations qui demandent que cessent ces "persécutions". Un pharmacien et son associé ont été condamnés à Strasbourg en novembre 2014, respectivement pour escroquerie et pour exercice illégal. Le premier était accusé d’avoir abaissé le seuil de réactivité d’Elisa et prescrit des tests en dehors des règles officielles. Le deuxième d’avoir vendu un produit non autorisé.

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