Le jour où elle a eu un accident vasculaire cérébral, Sonia Olea Coontz, âgée de 31 ans et originaire de Long Beach en Californie, s’apprêtait à se lancer dans une nouvelle carrière de dresseuse de chiens. Elle venait de terminer une semaine de formation et elle et son petit ami emmenaient leurs propres chiens au parc. Mais il se passait quelque chose d'étrange: elle essayait de dire une chose et finissait par en dire une autre.
Le soir venu, son petit ami était inquiet en lui disant que le côté droit de son visage s'était relâché. Elle ne pouvait se concentrer que sur les murs de la chambre et se demandait comment ils étaient devenus si blancs. «C'était très surréaliste», se souvient-elle.
Coontz a principalement dormi les six mois suivants. Un jour, elle a essayé de bouger un bras, mais elle n'a pas pu. Puis une jambe, mais elle ne pouvait pas le déplacer non plus. Elle a essayé d'appeler son petit ami mais n'a pas pu dire son nom. «Je suis coincée dans ce corps», se souvient-elle en train de penser.
C'était en mai 2011. Au cours des deux prochaines années, Coontz n'a apporté que de petites améliorations. Elle a développé un vocabulaire parlé de 20 mots et pouvait marcher pendant cinq minutes avant d'avoir besoin d'un fauteuil roulant. Elle ne pouvait bouger que quelques centimètres de son bras droit et de sa jambe droite et son épaule droite souffrait constamment. Ainsi, lorsqu'elle a eu vent d'un essai clinique portant sur un nouveau traitement à la faculté de médecine de l'Université de Stanford, elle n'a pas été choquée par le fait que cela impliquerait de percer son crâne.
À Stanford, un examen par résonance magnétique a montré des dommages à la moitié gauche du cerveau de Coontz, une zone qui contrôle le langage et le côté droit du corps. Les accidents ischémiques, comme ceux de Coontz, se produisent lorsqu'un caillot bloque une artère transportant du sang dans le cerveau. (Les accidents vasculaires cérébraux hémorragiques plus rares, mais plus meurtriers, résultent de l'affaiblissement des vaisseaux sanguins qui se rompent dans le cerveau.) Sur environ 800 000 Américains victimes d'un AVC chaque année, la majorité d'entre eux récupèrent leurs plus importantes pertes en six mois. Après cela, leur handicap devrait être permanent.
Le jour de l'intervention de Coontz, Gary Steinberg, président du comité de neurochirurgie, a percé un trou dans le crâne de taille de nickel dans le crâne de Coontz et a injecté des cellules souches autour de la partie touchée de son cerveau. Puis tout le monde a attendu. Mais pas pour longtemps.
Coontz se souvient de se réveiller quelques heures plus tard avec un mal de tête atroce. Après que les médicaments aient calmé la douleur, quelqu'un lui a demandé de bouger son bras. Au lieu de la déplacer, elle la souleva par-dessus sa tête.
«J'ai juste commencé à pleurer», se souvient-elle. Elle a essayé sa jambe et a découvert qu'elle était capable de la soulever et de la tenir. «Je sentais que tout était mort: mon bras, ma jambe, mon cerveau», dit-elle. "Et j'ai l'impression que ça vient de se réveiller."
Coontz fait partie d'un petit groupe de patients ayant subi un AVC ayant subi le traitement expérimental à base de cellules souches mis au point par Steinberg. La sagesse conventionnelle a longtemps soutenu que les circuits cérébraux endommagés par un AVC étaient morts. Mais Steinberg faisait partie d’un groupe restreint de chercheurs qui pensaient qu’ils pourraient plutôt être en sommeil, et que les cellules souches pourraient les réveiller. Les résultats de son procès, publié en juin 2016, indiquent qu'il a peut-être raison.
«Cette étude importante est l'une des premières à suggérer que l'administration de cellules souches dans le cerveau peut favoriser une récupération neurologique durable plusieurs mois, voire plusieurs années après le début de l'AVC», déclare Seth Finklestein, neurologue à Harvard et spécialiste en AVC au Massachusetts General Hospital. "Ce qui est intéressant, c'est que les cellules elles-mêmes n'ont survécu que peu de temps après leur implantation, ce qui indique qu'elles ont libéré des facteurs de croissance ou modifié de façon permanente les circuits neuronaux dans le cerveau après un AVC."
Steinberg, originaire de New York, a passé sa première carrière frustré par la pénurie de thérapies pour l'AVC. Il se souvient avoir fait une rotation en neurologie dans les années 1970, travaillant avec une femme paralysée d'un côté et incapable de parler. «Nous avons identifié exactement où se trouvait son AVC dans le cerveau», déclare Steinberg. Mais lorsque Steinberg a demandé comment la traiter, le neurologue en charge a répondu: «Malheureusement, il n'y a pas de traitement.» Pour Steinberg, «aucun traitement» n'était pas suffisant.
Après avoir obtenu son doctorat / doctorat à Stanford en 1980, Steinberg a été promu au poste de directeur du département de neurochirurgie de l'école. En 1992, il a cofondé le Stanford Stroke Center avec deux collègues.
Dans les années qui ont suivi, deux traitements ont émergé chez les patients ayant subi un AVC aigu. L'activateur tissulaire du plasminogène, ou tPA, a été approuvé par la FDA en 1996. Livré par cathéter dans le bras, il pouvait dissoudre les caillots, mais il devait être administré dans les heures suivant l'accident vasculaire cérébral et provoqué des hémorragies chez jusqu'à 6% des patients. . Une thrombectomie mécanique a émergé environ dix ans plus tard: en insérant un cathéter dans une artère de l'aine et en l'enfonçant dans le cerveau, le médecin pouvait fracturer un caillot avec un jet de fluide ou une petite ventouse. Mais ce traitement ne pouvait être administré que dans les six heures suivant un AVC et ne pouvait pas être utilisé dans tous les cas. Après la fermeture de la fenêtre, les médecins n’offraient plus que de la thérapie physique.
Lorsque Steinberg a commencé à étudier le traitement par cellules souches pour les patients victimes d'un AVC, au début des années 2000, l'idée n'était toujours pas orthodoxe. Les cellules souches commencent non spécialisées, mais elles peuvent se transformer en types de cellules spécifiques. Cela les rend attrayants pour les chercheurs qui souhaitent créer, par exemple, de nouvelles cellules productrices d’insuline pour les diabétiques. Mais les cellules souches aident également notre corps à se réparer, même à l'âge adulte. «Et c'est le pouvoir que Steinberg tente d'exploiter», déclare Dileep Yavagal, professeur de neurologie clinique et de neurochirurgie à l'Université de Miami.
Steinberg a commencé à tester cela lors d'un petit essai mené entre 2011 et 2013. Dix-huit volontaires de Stanford et du centre médical de l'Université de Pittsburgh ont accepté de recevoir les cellules dérivées de la moelle osseuse du donneur et cultivées par la société SanBio de la région de la baie, dans leur cerveau. .
Assis dans son bureau, Steinberg a commencé à filmer une femme de 70 ans vêtue d’un sweat-shirt de la NASA et qui luttait pour bouger ses doigts. «Elle est paralysée depuis deux ans. Tout ce qu'elle peut faire avec sa main, son bras, c'est de bouger son pouce », explique Steinberg. «Et la voilà - c'est un jour plus tard», poursuit-il. À l'écran, la femme touche maintenant son nez avec ses doigts. «Paralysé depuis deux ans!» Répète Steinberg avec jubilation.
Son personnel appelle cette femme et Coontz leurs «patients miracles». Les autres se sont améliorés plus lentement. Par exemple, un an après leur chirurgie, la moitié des personnes ayant participé à un examen de suivi ont gagné 10 points ou plus sur une évaluation de 100 points de la fonction motrice. Steinberg a déclaré: «Cela signifie que cela change la vie du patient. Dix points sont une amélioration significative.» Son équipe ne s'y attendait pas. «Cela change toute la notion - tout notre dogme - de ce qui se passe après un AVC», dit-il.
Mais comment les cellules souches ont-elles démarré ces circuits dormants? «Si nous comprenions exactement ce qui s'était passé», dit-il avec ironie, «nous aurions vraiment quelque chose.» Voici ce qui ne s'est pas passé: les cellules souches ne se sont pas transformées en nouveaux neurones. En fait, ils sont morts en un mois.
Steinberg pense que les circuits en question étaient en quelque sorte inhibés. Il ne sait pas exactement pourquoi, mais il pense qu'une inflammation chronique pourrait être une des raisons. Il a un indice: après la procédure, 13 de ses patients ont eu des lésions temporaires au cerveau. Steinberg pense que ceux-ci ont indiqué une réponse immunitaire utile. En fait, la taille des lésions après une semaine était le facteur prédictif le plus significatif de la récupération d'un patient.
Steinberg pense également que les cellules ont sécrété des dizaines, voire des centaines de protéines. Agissant de concert, ces protéines ont influencé l'environnement des neurones. «En quelque sorte, se dit Steinberg, on dit: vous pouvez agir comme vous le faisiez auparavant.
Certains participants ont eu des réactions indésirables à la chirurgie, mais pas aux cellules elles-mêmes. (Une petite étude européenne publiée plus tard a également indiqué que les cellules souches étaient sans danger pour les victimes d'accident vasculaire cérébral.) Et Steinberg a déclaré que le rétablissement de ses patients "était toujours durable à toutes les échelles à deux ans".
Il collabore maintenant avec Yavagal à une étude contrôlée randomisée qui portera sur 156 patients victimes d'un AVC. Des questions clés attendent les futurs chercheurs: combien de cellules les médecins devraient-ils utiliser? Quelle est la meilleure façon de les administrer? Et les cellules font-elles tout le travail ou l'aiguille contribue-t-elle? La mort des cellules pourrait-elle jouer un rôle?
Steinberg pense que la thérapie par cellules souches pourrait aider à soulager la maladie de Parkinson, la maladie de Lou Gehrig, voire même la maladie d'Alzheimer. Son laboratoire teste également ses effets sur les traumatismes cérébraux et médullaires. Même si ces conditions proviennent d'origines différentes, il pense qu'elles pourraient toutes impliquer des circuits dormants pouvant être réactivés. "Que vous le fassiez avec des cellules souches, de l'optogénétique ou d'une électrode, ce sera l'avenir du traitement des maladies neurologiques."
Six ans après son accident vasculaire cérébral, Coontz parle maintenant librement, bien que son mari, qui est maintenant marié, doive parfois l'aider à trouver les mots. Sa douleur à l'épaule est partie. Elle va au gymnase, fait la vaisselle à deux mains et emmène son fils en promenade dans la poussette. Pour Coontz, la maternité est l’une des plus grandes joies de la vie après un AVC. Au cours de sa grossesse, elle s'entraînait cinq fois par semaine pour pouvoir tenir et prendre le bain et accoucher. Après tant de procédures médicales qu'elle ne pouvait pas contrôler, cette fois, elle se dit: «Je suis réveillée, je peux voir, je sais à quel point je veux que cela soit."
Son fils a maintenant 1 an. «Mon mari le prend dans ses bras et le tient au dessus de sa tête, et je ne peux évidemment pas le faire», dit-elle. "Mais je vais. Je ne sais pas quand, mais je le ferai. Je le garantis.
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Cet article est une sélection du numéro de décembre du magazine Smithsonian.
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