Marc est la première et la seule personne à avoir reçu la nouvelle neuroprothèse vertébrale, un petit appareil contenant des électrodes placées sous la peau, au-dessus de sa moelle épinière. Il fonctionne en envoyant des rafales de signaux électriques pour stimuler les nerfs de sa moelle épinière, qui activent ensuite les muscles de ses jambes. L’implant est décrit dans un nouvelle étude publié aujourd’hui dans Nature Medicine.
Marc souffre de la maladie de Parkinson depuis environ trois décennies. Il y a vingt ans, il a reçu un implant qui lui permettait de stimuler profondément le cerveau, un traitement courant pour cette maladie. Malgré cela, il a progressivement développé des problèmes neurologiques qui l’empêchaient de se déplacer. « J’ai été obligé d’arrêter de marcher pendant trois ans et j’étais considéré comme handicapé », raconte Marc.
Puis, en 2021, il s’est inscrit à un essai clinique mené par des chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Zurich et de l’hôpital universitaire de Lausanne pour tester si un dispositif neuroprothétique qu’ils avaient développé pouvait restaurer sa capacité de marche.
L’équipe avait déjà testé le dispositif sur trois singes présentant des difficultés de marche et d’équilibre similaires à celles rencontrées par les personnes atteintes de la maladie de Parkinson. Ils ont implanté les dispositifs dans la moelle épinière des singes et ont également doté chaque singe d’une interface cerveau-ordinateur permettant aux chercheurs de savoir quand le singe voulait marcher. Ensuite, les chercheurs ont délivré de courtes rafales de signaux électriques à travers l’implant vertébral, rétablissant finalement les capacités de marche des trois singes.
Dans le cas de Marc, l’équipe a implanté des électrodes au sommet de sa moelle épinière et les a reliées à un neurostimulateur placé sous la peau de son abdomen. Chaque fois qu’il veut se promener, il appuie sur un bouton d’une télécommande qui envoie des signaux sans fil au neurostimulateur.
Le dispositif neuroprothétique envoie ensuite des rafales de signaux électriques qui stimulent la moelle épinière lombo-sacrée, une région de la colonne vertébrale inférieure qui active les muscles des jambes.
«Ces zones abritent tous les motoneurones qui contrôlent la contraction musculaire, qui à son tour contrôle le mouvement des jambes», explique Eduardo Moraud, ingénieur neuronal au CHU de Lausanne qui faisait partie de l’équipe qui a construit l’appareil.
La maladie de Parkinson prive les gens de leur qualité de vie : à mesure que la maladie progresse, la plupart des gens ont du mal à marcher ou à garder leur équilibre et peuvent ressentir un « gel », une incapacité temporaire de bouger. Depuis plus de 20 ans, les personnes souffrant de problèmes de mobilité liés à la maladie de Parkinson sont traitées par stimulation cérébrale profonde. Mais beaucoup de personnes comme Marc constatent que leurs symptômes persistent, explique Jocelyne Bloch, co-auteur de l’étude et neuroscientifique au CHU de Lausanne. Elle et son équipe sont donc à la recherche de nouvelles thérapies. Ils ont déjà travaillé sur celui qui a restauré la marche chez une personne paralysée à la suite d’une lésion de la moelle épinière.
« [The new study] est un autre tour de force technique de ce groupe », déclare Sergey Stavisky, ingénieur neuronal à l’Université de Californie à Davis. Stavisky, qui n’a pas participé à l’étude, se dit heureux de voir la technologie fonctionner pour la stimulation de la moelle épinière : « C’est important et très excitant. »
Cependant, il reste à déterminer si le dispositif neuroprothétique fonctionnera chez toutes les personnes atteintes de la maladie de Parkinson. «C’est une question très importante à laquelle il faut répondre», déclare Stavisky. Marc porte son implant depuis environ deux ans. Ensuite, l’équipe de recherche suisse prévoit de tester l’appareil sur six autres personnes.
