La médecine de précision est le mot magique quand il s'agit de l'avenir des traitements contre le cancer. Il devrait en être de même pour l'épilepsie, estime Stefanie Dedeurwaerdere. Elle-même cherche de nouvelles cibles pour des traitements, comme l'inflammation dans le cerveau.
« Tu ferais ça ? C'est mieux de rester au sein de la faculté.» Stefanie Dedeurwaerdere s'est fait dire cela alors qu'elle était étudiante en biologie lorsqu'elle a voulu se plonger dans la recherche sur le cerveau pour sa thèse. Elle prêta peu d'attention aux conseils de ses professeurs et trouva un promoteur en l'épileptique expert Paul Boon (UGent). Il a ensuite supervisé sa thèse. Sa formation en biologie lui est utile pour démêler et rendre visible les mécanismes moléculaires de l'épilepsie chez le rat et la souris.
Dans le passé, la recherche sur les troubles neurologiques était fortement axée sur le cerveau. Maintenant on voit que tout le corps est impliqué
Dedeurwaerdere a récemment quitté l'Université d'Anvers (UA) pour la société pharmaceutique UCB. Je lui rends visite à Braine-l'Alleud dans le Brabant wallon. Elle raconte avec enthousiasme que son article vient d'être accepté par une revue professionnelle. "Nous y travaillons depuis cinq ans." Avec son équipe à l'UA, elle a réussi à visualiser l'inflammation chez les rats à l'aide de la TEP. Les scanners cérébraux pourraient prédire si les rats développeraient une épilepsie après une crise et quelle serait la gravité de la maladie.
Une crise ne signifie pas que vous souffrez d'épilepsie ?
Non. L'épilepsie est définie comme la capacité du cerveau à avoir plusieurs crises spontanées. Une personne sur dix aura une crise à un moment donné. Cela peut arriver, par exemple, le lendemain d'une consommation excessive d'alcool. Ou après un accident de voiture avec lésion cérébrale ou forte fièvre. C'est pourquoi vous n'êtes pas encore épileptique. La question est :qui reste avec cette attaque et qui développe la maladie ?
En principe, n'importe qui peut être épileptique. Nous voyons que 1 personne sur 100 à 150 est atteinte de la maladie. Ils ont des convulsions, au cours desquelles une sorte de
court-circuit se produit dans le cerveau. En même temps, ils présentent souvent des symptômes de dépression et de troubles anxieux. (Une crise d'épilepsie s'accompagne d'une perte de contrôle de certains muscles, d'hallucinations et/ou d'une perte de conscience, ndlr.) Ces chiffres sont les mêmes qu'il y a quarante ans. Les médicaments n'aident pas chez trois patients sur dix. Alors que la médecine a fait d'énormes progrès dans d'autres domaines au cours de cette période.
Pourquoi l'enquête est-elle si difficile ?
Il existe des centaines de types d'épilepsie. Il existe divers mécanismes sous-jacents et causes pour toutes ces formes. Il est donc très difficile de mieux comprendre la maladie et de développer des médicaments. Ce qui fonctionne pour un patient ne fonctionnera pas pour un autre.
Aujourd'hui, le traitement se concentre sur «l'électricité» dans le cerveau. Nos cellules cérébrales se transmettent des signaux via des impulsions électriques et des signaux chimiques au niveau des synapses, les connexions entre les neurones. Dans une crise d'épilepsie, il y a trop de transfert de stimulus. Les cellules du cerveau deviennent « excitées » et « contaminent » l'ensemble du réseau avec leur surstimulation. Tous les neurones de ce réseau commencent à faire la même chose. Cela provoque une crise dans cette région, qui peut se propager au reste du cerveau. Le médicament existant agit sur les neurones et sur la fente synaptique.
Pourquoi le cerveau devient-il surstimulé ?
Normalement, les interneurones limitent la surstimulation à une seule cellule. Cela reste sans conséquences. Ce n'est pas le cas avec l'épilepsie.
La recherche a identifié des erreurs dans les gènes qui jouent un rôle dans la décharge électrique des cellules cérébrales. Mais ils ne semblent pas tout expliquer. Des recherches plus récentes montrent que ces mutations se produisent également chez les personnes en bonne santé. Nous pensons qu'il s'agit de combinaisons de mutations. Nous ne les avons pas encore tous trouvés, mais supposons qu'ils peuvent expliquer environ les trois quarts des cas d'épilepsie. Cela concerne aussi bien les mutations héréditaires, transmises par les parents, que les nouvelles mutations spontanées. Ceux-ci augmentent le risque que vous ayez une première crise et que vous développiez ensuite une épilepsie.
Les trois quarts sont génétiques. Quelles sont les autres causes ? Vous pouvez développer une épilepsie après une lésion cérébrale, un accident vasculaire cérébral ou une infection. Nous savons que les larves du parasite africain Tenia solium, un type de ténia du porc, causent la maladie.
Les infections chez la mère peuvent également augmenter le risque d'épilepsie chez son enfant. Tout d'abord, les chercheurs ont trouvé un lien entre une grossesse pendant l'hiver de famine de 1944-1945, une infection et le développement de la schizophrénie et de l'autisme chez l'enfant. (Les enfants de mères qui ont ensuite eu faim et sont tombés malades souffraient de schizophrénie ou d'autisme plus souvent que la moyenne à l'âge adulte, ndlr.) Des recherches de suivi suggèrent que l'infection pendant la grossesse augmente le risque de nombreux autres troubles neurologiques, y compris l'épilepsie. Il y a des hypothèses sur la façon dont cela se produit. Il est possible que le système immunitaire de la mère transmette des signaux au fœtus, ce qui altère le développement du cerveau. Soit l'infection ne permet pas aux nutriments de la mère d'atteindre correctement le placenta et cela affecte le développement cérébral du fœtus.
Des recherches récentes ont montré que l'inflammation après une infection ou après une lésion cérébrale joue un rôle. Cela est dû aux cellules gliales. Ces nettoyants pour le cerveau éliminent les cellules mortes. Ils libèrent également des substances qui augmentent l'excitabilité du cerveau et peuvent déclencher une crise d'épilepsie. Ces substances « attirent » d'autres cellules, même extérieures au cerveau, pour aider à nettoyer. Il peut s'agir de nouveaux neurones provenant d'autres régions du cerveau ou de cellules du système immunitaire périphérique. De plus, la microglie peut effacer les connexions entre les synapses, où le transfert de signal chimique a lieu. Cela modifie les connexions dans le cerveau.
Nous pensons également que les nouvelles cellules cérébrales chez les patients épileptiques se nichent de manière incorrecte dans le réseau. Cela provoque des changements structurels dans le cerveau, ce qui augmente le risque d'une autre crise.
Il existe des facteurs environnementaux constants qui peuvent déclencher une crise :un rhume, de la fièvre, du stress ou des changements hormonaux. Toi et moi, ça ne nous dérange pas. Mais si votre cerveau a été restructuré à la suite d'une lésion cérébrale, d'une infection antérieure ou de mutations génétiques, vous courez un risque élevé de réagir à ces facteurs par une crise d'épilepsie.
À quel type d'inflammations ou d'infections devons-nous penser ?
Une infection aiguë ne fera probablement pas beaucoup de mal, à part la méningite. Il s'agit d'inflammation chronique. Ceux-ci peuvent survenir, par exemple, après une lésion cérébrale. Les cellules sont endommagées, elles meurent et doivent être nettoyées. La microglie entre en action et invoque des aides. Cela peut provoquer une inflammation. Le fait qu'il devienne chronique peut dépendre de votre patrimoine génétique. Certaines personnes ont une réponse immunitaire plus agressive que d'autres.
La réponse immunitaire peut alors déclencher une crise d'épilepsie. La surstimulation des cellules cérébrales provoque une augmentation des concentrations du glutamate, un neurotransmetteur stimulant. Ceci, à son tour, conduit à une reconnaissance plus rapide des signaux de danger. Cela alarme à nouveau la microglie, qui libère des substances qui provoquent une excitabilité accrue. Cela crée un cercle vicieux et une inflammation chronique du cerveau.
Vous avez trouvé un moyen de détecter cette inflammation dans le cerveau, et donc la susceptibilité à l'épilepsie.
Oui. Nous avons réalisé des TEP chez des rats lors d'une première crise d'épilepsie. La substance radioactive que nous injectons se lie aux microglies qui sont en état d'alerte. Nous avons également prélevé en continu un EEG sur les animaux de test et les avons filmés afin de pouvoir surveiller leur comportement et leurs crises. Nous avons vu que les animaux qui se comportaient déprimés et anxieux, ce qui accompagne très souvent l'épilepsie, présentaient une inflammation sur les scanners cérébraux. De plus, selon leur scanner cérébral, nous avons pu diviser les animaux en rats ayant eu peu, beaucoup ou un nombre moyen de crises. Les analyses avaient une valeur prédictive.
Ce genre d'études pourrait nous permettre de prédire chez les personnes qui ont eu une première crise qui sont à haut risque de développer une épilepsie sévère et qui ont peu à s'inquiéter. Vous pouvez ensuite tester de nouveaux médicaments dans le premier groupe, par exemple.
Vous avez déjà parlé de schizophrénie. Existe-t-il également des liens entre l'épilepsie et d'autres troubles ?
Oui. Si vous formez des anticorps contre votre propre corps, par exemple sur le récepteur NMDA, sur lequel le glutamate se lie. Cela pose un risque de toutes sortes de maladies du cerveau, des psychoses aux crises d'épilepsie. Les anticorps se lient à ce récepteur et perturbent le fonctionnement du cerveau.
Il ne faut pas trop encadrer les troubles neurologiques. Il s'agit d'un continuum. La sclérose en plaques et l'épilepsie peuvent coexister, ce qui peut être lié à une inflammation. La maladie d'Alzheimer augmente également le risque d'épilepsie. Cela peut être dû à l'inflammation qui est également présente ici ou aux protéines tau, qui changent dans les deux conditions.
L'inflammation semble être un facteur récurrent dans de nombreuses maladies.
Dans le passé, la recherche sur les troubles neurologiques était fortement centrée sur le cerveau. Maintenant, nous voyons que tout le corps est impliqué. De nombreux neurones sont situés dans l'intestin et le système immunitaire forme un lien entre le corps et le cerveau. Il y a beaucoup plus de « parler » entre l'estomac et la tête que nous ne le pensions.
Existe-t-il de nouveaux médicaments qui agissent sur ces inflammations ?
Certains médecins utilisent déjà des stéroïdes qui suppriment le système immunitaire et ont des propriétés anti-inflammatoires. Ils ne sont pas sans danger. Si vous affaiblissez le système immunitaire, vous pouvez tomber malade. De plus, un nouveau produit a déjà été testé. L'Anakinra est une substance censée stopper la production de certaines molécules par le système immunitaire. Les études cliniques n'ont pas encore donné de résultats clairs.
Si vous pouvez briser le cercle vicieux de l'inflammation, de la surstimulation et des crises d'épilepsie, le patient répondra également mieux au médicament existant.
Cependant, nous devons réaliser que ce n'est qu'une possibilité. J'espère qu'à l'avenir nous pourrons examiner chaque patient pour savoir quels mécanismes sont en jeu, et donc aussi quels médicaments peuvent aider. Mes recherches peuvent mener à la détection de l'inflammation. Avec les IRM, les médecins peuvent déjà voir s'il y a une lésion cérébrale.
Existe-t-il d'autres traitements que les médicaments ?
Oui. Chez les patients atteints d'une forme très sévère d'épilepsie, les médecins procèdent à une intervention chirurgicale. Ils enlèvent la partie du cerveau qui est la source des crises. Ce n'est pas toujours possible. Parfois, il est trop proche de fonctions importantes, qui peuvent être endommagées. De plus, les enfants se voient très rarement prescrire un régime spécifique riche en graisses. Cela affecterait l'apport d'énergie dans le cerveau. Parfois, cela semble aider, mais nous ne savons pas pourquoi. Je déconseille d'expérimenter cela vous-même.
L'épilepsie peut être considérée comme un court-circuit dans le cerveau. Un traitement électrique tel que la stimulation cérébrale profonde peut-il aider ? La stimulation cérébrale peut en effet contrecarrer la surstimulation du cerveau. Certains patients sont déjà stimulés en permanence dans un certain noyau cérébral. Des recherches sont en cours sur la stimulation dite en boucle fermée, dans laquelle vous ne recevez une stimulation que si une attaque est imminente. Le problème est que vous ne pouvez pas encore prédire ces attaques. Vous ne savez même pas 5 secondes à l'avance.
Jetons un coup d'œil vers l'avenir. Nous pourrons tout mesurer en continu avec des wearables. Non seulement la tension artérielle, les habitudes de sommeil ou l'alimentation des patients, mais aussi leur activité cérébrale. De cette façon, nous obtenons un aperçu de l'évolution personnelle de l'épilepsie, qui diffère pour tous les patients. Quels sont les facteurs déclenchants pour cette personne ? Comment évolue l'attaque ? Si vous pouvez y trouver des modèles, vous savez alors quelles circonstances présentent un risque élevé d'attaque. À ce stade, la stimulation cérébrale peut démarrer et prévenir cette attaque. Aujourd'hui, les patients épileptiques prennent des pilules tous les jours, alors qu'ils n'ont parfois que quelques crises par an. À l'avenir, un neurostimulateur ou une pilule intelligente pourraient entrer en action en cas de besoin et prévenir une attaque par stimulation électrique ou en libérant des médicaments.
Le lundi 12 juin à 20h30, la professeure Stephanie Dedeurwaerdere donnera une conférence sur ses recherches dans la Zebrastraat à Gand.
Les personnes intéressées peuvent s'inscrire via http://www.brainwijzer.be/evenementen/hersenonderzoek-naar-epilepsy-uitdagingen-21ste-eeuw/.
