Nanosciences : les enjeux d’une remise en cause

par Marie-Gabrielle Suraud et Camille Dumat · Publication 01/06/2015 · Mis à jour 05/04/2016

Depuis les années 1970, dans la plupart des pays industrialisés, on observe une montée de la contestation des risques « environnement-santé », portée notamment par des associations. Cependant, les revendications du mouvement associatif ont connu des évolutions sensibles. Ainsi, les associations traditionnellement engagées sur ce thème souhaitent désormais participer à l’élaboration des politiques de recherche et non plus intervenir après coup pour tenter de contrôler les développements technologiques et leurs applications.

Ces politiques de recherche deviennent ainsi progressivement un enjeu de démocratisation pour l’opinion publique, suggérant de nouvelles formes d’articulation entre la société civile et la sphère de la recherche. La contestation récente des nanotechnologies – qui prend de l’ampleur en France depuis 2005 – contribue d’ailleurs à renforcer l’idée d’une participation citoyenne aux programmes scientifiques. Au sein du mouvement « anti-nanos », cette revendication fait progressivement son chemin, emportant l’adhésion d’un nombre toujours plus élevé d’associations, notamment environnementalistes.

La mise en question des politiques de recherche par des mouvements de lutte contre les risques « environnement-santé » est en fait bien antérieure à la contestation des nanotechnologies. Déjà, au tournant des années 2000, les mobilisations contre les biotechnologies et les OGM avaient ouvert la voie à l’idée « de faire entrer les sciences en démocratie ». Plusieurs associations plaçant la question des politiques de recherche au cœur de leurs démarches s’étaient alors créées, telles que la Fondation Sciences Citoyennes (2003), Science et Démocratie (2005), Vivagora (2003 ), ou encore Avicenn (2011).

En 2010, la force des revendications vis-à-vis de la science était telle que le Ministère de l’Ecologie avait ouvert le programme de réflexion REPERE (Recherche et Expertise pour Piloter Ensemble la Recherche et l’Expertise) sur les possibilités d’associer des citoyens aux recherches menées dans les laboratoires et/ou d’intégrer des citoyens dans les instances de la recherche. Le Ministère parlait alors de « co-pilotage de la recherche ».

Comment comprendre et interpréter cette volonté des associations d’avoir un droit de regard sur les programmes de recherche ? En quoi le mouvement « anti-nanos » a-t-il contribué à étendre et renforcer cette revendication ? Malgré l’adhésion d’un grand nombre d’associations à l’idée d’un co-pilotage, malgré l’engagement de l’Etat pour mener la réflexion, ce projet de démocratisation ne se réalise cependant pas sans conflit ni opposition. D’où viennent ces désaccords ?

Comment s’est élaborée « l’acceptabilité sociale » des nanotechnologies  → Roger Lenglet : Nanotoxiques et Menace sur nos neurones

Les nanosciences et nanotechnologies (d’après le grec νάνος nain), ou NST, peuvent être définies a minima comme l’ensemble des études et des procédés de fabrication et de manipulation de structures (électroniques, chimiques, etc.), de dispositifs et de systèmes matériels à l’échelle du nanomètre (nm), ce qui est l’ordre de grandeur de la distance entre deux atomes.

Les NST présentent plusieurs acceptions liées à la nature transversale de cette jeune discipline. En effet, elles utilisent, tout en permettant de nouvelles possibilités, des disciplines telles que l’optique, la biologie, la mécanique, microtechnologie. Ainsi, comme le reconnaît le portail français officiel des NST, « les scientifiques ne sont pas unanimes quant à la définition de nanoscience et de nanotechnologie ».

Les nanomatériaux ont été reconnus comme toxiques pour les tissus humains et les cellules en culture. La nanotoxicologie étudie les risques environnementaux et sanitaires liés aux nanotechnologies. La dissémination à large échelle de nanoparticules dans l’environnement est sujette à des questions éthiques.

Les nanotechnologies bénéficient de plusieurs milliards de dollars en recherche et développement. L’Europe a accordé 1,3 milliard d’euros pendant la période 2002-2006. Certains organismes prétendent que le marché mondial annuel sera de l’ordre de 1 000 milliards de dollars américains dès 2015.

Réguler les technologies ou contrôler la recherche ?

Bien que la contestation des nanotechnologies s’inscrive dans l’expérience sociale des risques techno-industriels (nucléaire, amiante, OGM…), les spécificités liées aux « nanos » expliquent en partie que les mouvements « anti » se soient focalisés sur une remise en cause de la science et en particulier des nanosciences.

Une de leurs particularités est d’embrasser un spectre très large de domaines : la production de matériaux, la surveillance des comportements, les biotechnologies et la transformation du vivant… Ainsi, la société civile est confrontée non pas à une activité identifiée – comme c’est le cas pour les OGM ou le nucléaire – , mais à un large éventail de projets en termes d’application technologiques et de commercialisation de produits : médicaments, textiles, cosmétiques, alimentation, électronique, informatique…

Certes, à ce jour, les innovations n’en sont encore souvent qu’au stade de la pré-industrialisation, car leur commercialisation doit passer l’épreuve du principe de précaution issu du règlement européen REACH (Registration, Evaluation, Authorization of CHemical Substances). Cependant, l’idée qu’un point de non-retour pour la santé et l’environnement pourrait être rapidement atteint si la commercialisation des nano-produits devait s’étendre, incite les associations à traiter le problème le plus en amont possible, en demandant le contrôle des recherches. Elles craignent en effet que toute démarche d’interruption des nano-produits, une fois ceux-ci commercialisés, soit inopérante et vouée à l’échec. Plusieurs travaux – dont ceux de l’Américain Kitcher dans le domaine de la génomique – montrent en effet que la mise en œuvre a posteriori de mesures de contrôle des produits et des technologies commercialisés est peu efficace. C’est d’autant plus le cas avec les « nanos » qui sont, faute d’étiquetage généralisé, difficilement décelables dans les différents produits de consommation dans lesquels ils sont intégrés. L’exigence d’un droit de regard des citoyens sur la recherche en nanosciences s’explique donc notamment par la crainte d’une trop faible capacité de contrôle de la commercialisation des nano-produits.

  • Laurent B., 2010, Les politiques des nanotechnologies : pour un traitement démocratique d’une science émergente, Paris : ECLM.
  • Kitcher P., 2010, Science, vérité et démocratie, Paris : PUF, 344 p.

S’entendre ou se diviser ?

Cependant, bien que les associations s’accordent pour demander une démocratisation des politiques de recherche, la mise en pratique de ce principe fait débat et divise. Une double difficulté apparaît : d’une part, les associations ne s’entendent pas sur les formes que pourrait prendre la démocratisation des politiques de recherche, d’autre part, les chercheurs eux-mêmes s’opposent à cette démarche :

– « Démocratiser » les politiques scientifiques : des associations divisées : deux types de tensions traversent les associations. D’une part, les désaccords sont relatifs au statut et au rôle à accorder à la recherche scientifique dont on ne sait quelle dimension sociétale privilégier : source d’émancipation ou facteur de risques ? Le fait que ces dimensions apparaissent souvent inextricablement mêlées (comme c’est le cas pour les recherches en santé) freine l’émergence de positions consensuelles dans la société civile. Certaines associations ont même demandé un moratoire sur la recherche en nanosciences, allant jusqu’à exiger l’arrêt total des recherches : on pense notamment à la demande portée en 2010 par Les Amis de la Terre lors du débat de la Commission Nationale du Débat Public.

D’autre part, trois solutions sont envisagées par les associations pour mettre en pratique la démocratisation de la recherche :

  1. créer des dispositifs de concertation publique accordant une large place aux citoyens et dédiés aux réflexions sur les politiques scientifiques ;
  2. mettre en place des partenariats citoyens-chercheurs pour mener des recherches en laboratoire, notamment sur des sujets jugés sensibles, tels que les recherches en toxicologie, éco-toxicologie, épidémiologie, etc ;
  3. intégrer directement des citoyens dans les instances nationales et locales de pilotage de la recherche, et notamment les instances ayant la charge de répartir les financements des laboratoires et des projets de recherche. Ces trois réponses sont loin d’être équivalentes en termes d’association des citoyens à la sphère scientifique. Elles déclinent en fait des modes d’articulation entre la société civile et la sphère scientifique plus ou moins contraignants pour la recherche.

– « Co-piloter la recherche » : des chercheurs en opposition : au-delà des désaccords entre les associations, l’opposition d’une partie des scientifiques à l’idée d’ouvrir les instances de la recherche et les laboratoires aux citoyens freine ce mouvement de démocratisation de la science. Cette position des chercheurs constitue une rupture. En effet, dans les années 1970, les mouvements qui interrogent le rapport sciences/société ne manifestent guère de clivages ou de tensions entre les chercheurs et le tissu associatif. D’une part, les contestations prennent le plus souvent leur source dans le milieu scientifique lui-même : physiciens nucléaires, généticiens, biologistes (…) se mobilisent contre certains développements scientifiques et technologiques. D’autre part, les associations se limitent à la demande d’un simple décloisonnement de la recherche passant par des actions de vulgarisation, de valorisation ou de diffusion de l’information scientifique.

Avec la montée de l’exigence d’un co-pilotage de la recherche, un pas est franchi. Le principe « d’indépendance de la recherche » exprimé par les chercheurs eux-mêmes, devient un motif de clivage entre les chercheurs et le tissu associatif. Le fossé se creuse alors entre eux, malgré une critique commune des rapports de plus en plus étroits entre la science et le pouvoir ou la science et le marché.

  • Miège B., Vinck D., coord., 2012, Les masques de la convergence. Enquêtes sur sciences, industries et aménagements, Paris : Editions des Archives contemporaines, 296 p.
  • Gaudilliere J.-P., Bonneuil C., 2001, « A propos de démocratie technique », Mouvements, n°18, 73-80.

Avec le mouvement contre les nanos, la critique des politiques de recherche a échappé aux chercheurs et a fragilisé la « coopération » antérieure entre associatifs et chercheurs. Les contestations des nanos ont ainsi fait émerger un clivage entre chercheurs et associatifs non-chercheurs qui prend sa source dans les contours d’une exigence de co-pilotage de la recherche. De façon plus générale, se pose la question de la concordance entre activités de recherche produisant des connaissances scientifiques et valeurs civiques qui tendent à se placer au-dessus des autres activités sociales dites « matérielles ».

Un carnet de recherche proposé par Hypothèses

Roger Lenglet : Nanotoxiques et Menace sur nos neurones

Menace sur nos neurones. Alzheimer, Parkinson… et ceux qui en profitent

Pourquoi les cas de maladies neurodégénératives sont-ils en recrudescence, et pourquoi les malades sont-ils de plus en plus jeunes ? Les substances toxiques qui agressent nos organismes quotidiennement sont identifiées, mais pas interdites… À qui profite le crime ? Études et enquêtes rigoureuses à l’appui, les auteurs démontent le mécanisme d’un “effet d’aubaine” ignoble et proposent des solutions à cette crise sanitaire.

J’ai entrepris cette enquête pour savoir si oui ou non les nanos représentent un danger pour le vivant. » Roger Lenglet

Nanotoxiques, une enquête

Les produits contenant des nanoparticules envahissent notre quotidien. Invisibles à l’œil nu, ces nouvelles molécules hightech laissent parfois deviner leur présence par les accroches publicitaires : aliments aux “saveurs inédites”, “cosmétiques agissant plus en profondeur”, “sous-vêtements antibactériens”, fours et réfrigérateurs “autonettoyants”, articles de sports “plus performants”, et armes plus destructrices…
Sans cesse, les ingénieurs en recherche et développement inventent de nouvelles applications des nanos qui sont commercialisées sans le moindre contrôle, au mépris de la réglementation les obligeant à tester la toxicité des substances avant de les vendre. Or, il s’avère que ces nanoparticules sont souvent redoutables – elles sont si petites que certaines peuvent traverser tous les organes, jouer avec notre ADN et provoquer de nombreux dégâts.
Grâce à son enquête aussi rigoureuse qu’explosive, Roger Lenglet a retrouvé les principaux acteurs des nanotechnologies. Il livre ici leurs secrets et les dessous de cette opération menée à l’échelle planétaire qui, avec le pire cynisme, continue de se déployer pour capter des profits mirobolants au détriment de notre santé.
Avec ce premier livre en français sur la toxicité des nanoparticules, Roger Lenglet tente de prévenir un nouveau scandale sanitaire d’une ampleur inimaginable.

Introduction

Les nanotechnologies fascinent. Dans un premier temps, j’ai moi-même été stupéfié par leurs prouesses : elles sont à l’origine de matériaux aux propriétés extraordinaires, des produits cent fois plus résistants que l’acier et six fois plus légers, plus conducteurs ou plus isolants que tous ceux connus à ce jour, plus résistants à la traction, au feu, au froid ou à l’abrasion… Bref, elles paraissent miraculeuses. Les nanotechnologies ont la particularité d’estomper les frontières de la physique, de la chimie et de la biologie. À travers elles, les sciences vont se fondre en une seule, prédisent les ingénieurs. Ils nous promettent un “big-bang” technico-scientifique. Mais devant les choses fascinantes, il faut garder son sang-froid.
J’ai entrepris cette enquête pour savoir si oui ou non les nanos représentent un danger pour le vivant. Il m’a semblé nécessaire d’examiner d’abord l’histoire de cette course folle des industriels pour laquelle les gouvernements ne voulaient pas être en reste et de pénétrer dans les coulisses des décisions. L’enjeu est financier, bien sûr, et nous verrons combien il pèse, mais pas seulement. Chacun cherche à devenir le leader de cette technologie de pointe, et nous allons voir que le volet militaire y joue un rôle considérable, à l’instar de ce qui a fait la fortune du nucléaire.

Les nanotechnologies sont entrées dans nos vies en catimini. Nous voilà devant le fait accompli. Les nanomatériaux sont ajoutés dans de nombreux aliments pour leur donner des saveurs et des textures inédites, dans des cosmétiques pénétrant plus en profondeur sous la peau, dans des textiles “intelligents”, des produits de construction se moquant des intempéries, des fours anéantissant les graisses, des articles sportifs plus souples et plus résistants… Les firmes pharmaceutiques les intègrent aussi de plus en plus dans les pansements et promettent des médicaments censés traverser toutes les barrières organiques comme des vaisseaux intergalactiques pour apporter leur précieux chargement dans les “cellules cibles”.
Peu d’entre nous savent qu’environ 2 000 applications différentes sont déjà commercialisées. Séduits par le marketing vantant les performances des produits, nous ignorons qu’elles sont dues à la présence de nanomatériaux. Encore rares en effet sont ceux qui ont pris conscience de l’invasion de notre quotidien par les nanotechnologies. L’étiquetage ne les signalait pas encore en 2013, les lobbies industriels arguant qu’ils n’étaient pas encore prêts et les instances européennes accumulant les retards.

Dans cette situation, il est devenu urgent de connaître les risques pour notre santé. Pour y parvenir de façon sérieuse, il a fallu enquêter, creuser, trouver des documents, remonter aux sources vers des études peu divulguées, des rapports d’assureurs, des avertissements restés discrets. Il est vrai, les enjeux économiques sont non seulement gigantesques mais cachent souvent aussi de vastes opérations de détournements et de mensonges.
Nous allons voir que, très tôt, les États ont dépensé des sommes exorbitantes. Dès les années 1980, des pays européens ont lancé des programmes de subvention pour la recherche et le développement des nanos. Outre-Atlantique, à la fin des années 1990, Bill Clinton et Al Gore mettaient sur pied la National Nanotechnology Initiative (NNI), un énorme programme de subventions annuelles aux industries pour “ne pas rater le tournant historique le plus impressionnant de tous les temps”. Ils débloquaient près d’un demi-milliard de dollars pour l’année 2000, et ce n’était qu’un début. Les grands groupes économiques (Procter & Gamble, IBM, Coca-Cola, Danone, Total, Areva et cent autres) se sont lancés à corps perdu…
Cette enquête nous mènera au cœur des laboratoires de toxicologie et des instances de santé publique. Chose incroyable : en France, des organismes publics ont mis en garde les responsables politiques dès 2004, sans résultat. Et des scientifiques tiraient l’alarme même avant. Les nanoparticules les plus utilisées (nanotubes de carbone, nano-argent, nanotitane…) se révèlent être de redoutables toxiques qui provoquent des mutations génétiques, des cancers… Les nanotubes de carbone peuvent même provoquer des perturbations neuronales et des mésothéliomes, ces cancers de la plèvre qui jusqu’ici étaient essentiellement causés par l’amiante.

Comment en sommes-nous arrivés là ? Je me suis penché sur les procédés dont les lobbies ont usé pour engluer les autorités et convaincre les organismes publics de participer à la course aux nanos sans s’inquiéter. Ce sont leurs actions, leurs pressions conjuguées sur fond de complaisance qui ont rendu possible cette précipitation, ce déchaînement qui menace chaque jour d’exploser en causant d’incalculables dégâts.
Nous aborderons aussi les leçons qu’il faut tirer au plus vite de cette affaire qui apparaît comme un nouvel avatar de la vulnérabilité des institutions face au lobbying de plus en plus sophistiqué des groupes industriels. Comment devons-nous agir pour que la santé publique ne soit plus la variable d’ajustement de la logique des marchés ? Les solutions existent, comme nous le verrons au dernier chapitre. Que les États les appliquent ne dépend que de notre mobilisation.

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L’Homme réparé ?

stimulation électrique, crédit france 2

On sait aujourd’hui réparer une grande partie des « pièces » qui font tourner la mécanique humaine. Articulations artificielles, membres robotisés, implants cochléaires, rétines artificielles, on va même jusqu’à remplacer par une machine un organe aussi symbolique que le cœur. Tout cela était un vieux rêve, un fol espoir, que caressaient déjà les Egyptiens de l’Antiquité : la plus vieille prothèse au monde est un orteil en bois retrouvé sur une momie !

Mais il a fallu des chirurgiens novateurs, des médecins humanistes et des bricoleurs de génie pour que les hommes mutilés retrouvent une jambe, un bras, un visage… une intégrité physique qui leur rend leur humanité.

Histoire des prothèses (PDF)
Étude mondiale de Retina Implant de la micro-puce Alpha IMS
France : Les premiers implants du système de prothèse rétinienne Argus® II – « oeil bionique » rend la vue

émission du 31/03/2015, sommaire : France 2 Aventures de Médecine ; La stimulation électrique

Des implants cérébraux conçus pour fondre et ne laisser aucune trace

Des chercheurs américains et chinois, de l’Université de Pennsylvanie, ont mis au point plusieurs technologies bio dissolubles, des implants médicaux non-invasifs qui peuvent être absorbés par l’organisme.

Illustration of the construction of a bioresorbable neural electrode array for ECoG and subdermal EEG measurements. A photolithographically patterned, n-doped silicon nanomaterial (300 nm thick) is used for electrodes and interconnects. A 100 nm thick film of silicon dioxide and a foil of PLGA (30 nm thick) serve as a bioresorbable encapsulating layer and substrate, respectively. The device connects to an external data acquisition system through a conductive film interfaced to the Si nm interconnects at contact pads at the edge. (credit: Ki Jun Yu et al./Nature Materials))

Ils ont créé des capteurs, constitués de couches de molybdène et de silicium, qui peuvent surveiller les signaux du cerveau puis fondre à distance sans laisser de trace.

La recherche a été publiée en ligne dans la revue Nature et représente une grande avancée dans la technologie des biocapteurs, car elle offre une résolution égale ou supérieure pour mesurer l’activité électrique du cerveau, par rapport à des électrodes classiques, tout en éliminant « les risques, les coûts et l’inconfort associés à la chirurgie pour extraire les dispositifs actuels utilisés pour le suivi post-opératoire », selon le chercheur principal Brian Litt, professeur de neurologie, neurochirurgie et bio-ingénierie à l’École de Médecine de Perelman.

Les appareils seront particulièrement utiles pour la cartographie de la neurophysiologie et les modèles neuronaux de certains troubles mentaux et neurologiques — par exemple, la maladie de Parkinson, la dépression et l’épilepsie. D’autres applications utiles comprendront le suivi post-opératoire, et le placement de dispositifs impliqués dans la chirurgie cardiaque et neuronale.

La recherche a été financée par la DARPA entre autres.


Surveiller le cerveau avec un implant soluble


Dans les recherches connexes, les scientifiques chinois ont créé un dispositif bio dissolubleun « Memristor », (résistance de mémoire), composé de protéines d’albumines (blanc d’œuf) laquées sur un film de silicone, avec des électrodes de magnésium et de tungstène. Leur recherche a été publiée dans la revue ACS Applied Materials and Sciences.

Des tests ont montré que la performance de l’appareil est comparable aux autres memristors plus conventionnels et peut stocker des informations sur 10 000 secondes sans subir de détérioration. La puce peut fonctionner pendant trois mois dans des conditions sèches et dans des conditions humides, les albumines et les électrodes se décomposent en 2 à 10 heures. Les matières restantes se dissolvent après environ trois jours, laissant des traces insignifiantes.

La recherche a été financée par le National Natural Science Foundation of China.

Source : Kurzweil News

Le cerveau peut-être en mesure de se réparer lui-même

Docteur Jocelyne Bloch a obtenu son diplôme de médecin de la faculté de médecine de Lausanne en 1994. Par la suite, elle a fait sa formation en neurochirurgie avec les Professeurs Nicolas de Tribolet, Arnaldo Benini, et Jean Guy Villemure à Lausanne et à Zurich et a obtenu son titre de spécialiste en neurochirurgie en 2002. Elle s’est ensuite spécialisée en neurochirurgie stéréotaxique et fonctionnelle, et a acquis une large expérience chirurgicale dans les domaines de la neuromodulation et de la stimulation cérébrale profonde dans des indications telles que les pathologies du mouvement, la douleur et l’épilepsie. Elle est actuellement en charge du programme de neurochirurgie fonctionnelle au CHUV.

Très active en recherche et neurosciences translationnelles, elle s’intéresse à développer des nouvelles indications de stimulation cérébrale profonde, ainsi qu’à participer à l’élaboration de technologies de pointe inédites. Elle essaye de réunir toutes ces approches novatrices pour offrir aux patients souffrant de déficits neurologiques, les meilleures options thérapeutiques.

De 1997 à 1999, elle a rejoint le laboratoire du Professeur Patrick Aebischer où elle a pu participer à des projets scientifiques de base et translationnels en thérapie génique et neurorégénération. Durant cette période, elle a pu travailler sur différents modèles animaux qui l’on amenée à contribuer à des études de grande importance publiées dans plusieurs journaux dont Science et Nature Medicine. Depuis lors elle garde des liens avec le centre de primatologie de l’institut de physiologie de Fribourg dirigé par le Prof Eric Rouiller.

En collaboration avec le Dr Jean-François Brunet, elle a parallèlement développé un projet pionnier sur les greffes de cellules cérébrales adultes autologues. Une étude clinique pilote chez des patients souffrant des séquelles d’un AVC devrait prochainement voir le jour. Actuellement elle collabore aussi avec les professeurs Grégoire Courtine et José del Millan du Centre des neuroprothèses de l’EPFL sur des thématiques translationnelles de neuromodulation visant à améliorer la locomotion de patients paraplégiques et sur des stratégies de stimulation en boucle fermée.

0:11 Je suis neurochirurgienne. Et comme la plupart de mes collègues, je dois faire face chaque jour à des tragédies humaines. Je me rends compte que votre vie peut changer d’une seconde à l’autre après un AVC ou un accident de voiture. Et ce qui est vraiment frustrant pour nous, les neurochirurgiens, c’est de comprendre que contrairement aux autres organes, le cerveau a une capacité vraiment faible à se réparer tout seul. Et après une blessure majeure du système nerveux central, les patients restent souvent avec un grave handicap. Et c’est la raison pour laquelle j’ai choisi d’être un neurochirurgien fonctionnel.

1:00 Qu’est-ce qu’un neurochirurgien fonctionnel ? C’est un médecin qui essaie d’améliorer une fonction neurologique par différentes stratégies de chirurgie. Vous avez sûrement entendu parler de l’une des plus célèbres : la stimulation cérébrale profonde, où l’on implante une électrode dans les profondeurs du cerveau afin de moduler un circuit de neurones pour améliorer une fonction neurologique. C’est une technologie vraiment étonnante car elle a amélioré la vie de patients atteints de la maladie de Parkinson, qui tremblaient et souffraient beaucoup. Mais, la neuromodulation ne signifie pas la réparation des neurones. Et le rêve des neurochirurgiens fonctionnels, c’est de réparer le cerveau. Je crois que nous allons atteindre ce rêve.

1:53 Et je voudrais vous montrer que nous y sommes presque. Et qu’avec un petit peu d’aide, le cerveau arrive à s’aider lui-même.

2:07 Ainsi, l’histoire commence il y a 15 ans. A cette époque, j’étais chef des internes travaillant jour et nuit aux urgences. Je devais m’occuper souvent de patients avec un traumatisme crânien. Vous devez savoir que lorsqu’un patient arrive avec un grave trauma crânien, son cerveau est gonflé, la pression intracrânienne augmente, et pour lui sauver la vie, vous devez diminuer cette pression intracrânienne. Et pour le faire, vous devez parfois enlever un morceau de cerveau tuméfié. Donc, au lieu de jeter ces morceaux de cerveau tuméfiés, nous avons décidé, avec Jean-François Brunet, un collègue biologiste, de les étudier.

2:52 Qu’est-ce que cela signifie ? Nous voulions cultiver des cellules issues de ces morceaux de tissu cellulaire. Ce n’est pas facile. Cultiver des cellules à partir d’un bout de tissu cellulaire est comparable à faire grandir de tout petits enfants en dehors de leur famille. Vous devez donc trouver les bons nutriments, la chaleur, l’humidité, et tout l’environnement adéquat pour les faire s’épanouir. C’est ce que nous nous devions faire de ces cellules. Et après un grand nombre d’essais, Jean-François a réussi. Et voici ce qu’il a vu dans son microscope.

3:30 Et c’était pour nous une grande surprise. Pourquoi ? Parce que ça ressemble exactement à une culture de cellules souches, avec de grandes cellules vertes entourant de petites cellules immatures. Et peut-être vous souvenez-vous de vos cours de biologie que les cellules souches sont des cellules immatures, capables de se transformer en n’importe quel type de cellule du corps. Le cerveau adulte possède des cellules souches, mais elles sont très rares et elles sont situées dans de petits endroits enfouis dans les profondeurs du cerveau. Il était donc surprenant d’obtenir une culture de ce type de cellules souches à partir d’une partie superficielle et abimée de cerveau récupérée au bloc.

4:17 Et il y avait une autre observation intrigante : les cellules souches habituelles sont très actives, elles se divisent, divisent, et redivisent très rapidement. Et elles ne meurent pas, elles sont immortelles. Mais ces cellules se comportaient différemment. Elle se divisaient lentement, et après quelques semaines de culture, elle mouraient. Donc nous étions face à une nouvelle population étrange de cellules qui ressemblent aux cellules souches mais se comportent autrement.

4:50 Et il nous a fallu un certain temps pour comprendre d’où elles venaient. Elles venaient de ces cellules. Ces cellules bleues et rouges sont des cellules avec gène double-cortine actif. Nous en avons tous dans nos cerveaux. Elles représentent 4% de nos cellules corticales. Elles jouent un rôle très important pendant les étapes du développement. Lorsque vous étiez des foetus, elles ont aidé votre cerveau à se former. Mais pourquoi restent-elles dans votre tête ? Nous ne le savons pas. Nous pensons qu’elles peuvent contribuer à la réparation du cerveau car nous les avons trouvées en concentration élevée au voisinage de lésions. Mais ce n’est pas si sûr. Il y a quand même une chose claire : c’est à partir d’elles que nous avons obtenu nos cellules souches. Et nous voici avec une nouvelle source de cellules qui pourraient réparer le cerveau. Nous devions le prouver.

5:50 Alors, pour le faire, nous devions concevoir un paradigme expérimental. L’idée était de faire la biopsie d’une partie de cerveau prise dans une zone non-fonctionnelle, et de cultiver ces cellules de la même façon que Jean-François faisait dans son labo. Et ensuite de les marquer, de les coloriser afin de pouvoir les suivre dans le cerveau. Et la dernière étape était de les réimplanter dans la même personne. Nous appelons ceci une greffe autologue, ou une autogreffe.

6:20 Alors la première question était « Que va-t-il se passer si nous remettons ces cellules dans un cerveau normal et si nous réimplantons ces mêmes cellules dans un cerveau blessé ? » Grâce à l’aide du professeur Eric Rouiller, nous avons travaillé sur des singes.

6:38 Donc dans un premier scénario, nous avons réimplanté les cellules dans un cerveau normal et nous les avons vu disparaître complètement après quelques semaines comme si elles étaient retirées du cerveau, Au revoir ! L’espace est déjà opérationnel, elles ne sont pas utiles ici, donc elles disparaissent.

6:58 Dans un second scénario, nous avons fait la lésion et réimplanté exactement les mêmes cellules, et dans ce cas, les cellules sont restées et sont devenues des neurones matures. C’est l’image de ce que nous avons pu observer sous le microscope. Voici les cellules réimplantées. Et la preuve est qu’elles portent : ces petits points, ce sont les cellules que nous avons marquées in vitro, quand elles étaient en culture.

7:28 Mais nous ne pouvions pas nous arrêter là ! Est-ce que ces cellules peuvent aider un singe à guérir après une blessure ? Pour cela, nous avons entrainé des singes à des tests de dextérité manuelle. Ils devaient trouver des granules de nourriture sur un plateau. Ils étaient très agiles. Et lorsqu’ils atteignaient un niveau de performance, nous avons fait une lésion dans le cortex moteur correspondant à la main. Les singes étaient donc paralysés, ils ne pouvaient plus bouger leur main. Et exactement à la manière des humains, ils ont spontanément retrouvé une partie de leurs capacités, comme après un AVC. Des patients totalement paralysés essaient de retrouver leurs capacités, grâce à la plasticité du cerveau, et ils y arrivent partiellement tout comme les singes.

8:20 Donc une fois sûr que le singe avait atteint ce niveau de guérison spontanée, nous lui avons implanté ses propres cellules. Sur la gauche, vous voyez le singe qui a retrouvé ses capacités tout seul. Il est entre 40 et 50 % de ses performances précédentes avant la lésion. Il n’est pas aussi précis, ni aussi rapide. Et regardez maintenant, une fois les cellules réimplantées : deux mois après la réimplantation, le même individu.

8:56 (Applaudissements)

9:03 C’était aussi pour nous un résultat très excitant, je vous le promets. Depuis ce jour-là, nous avons compris beaucoup d’autres choses sur ces cellules. Nous savons que nous pouvons les cryoconserver, pour les réutiliser plus tard. Nous savons que nous pouvons les utiliser dans d’autres cas neuropathologiques, comme la maladie de Parkinson. Mais notre rêve reste de les implanter dans des humains. Et j’espère vraiment pouvoir vous montrer bientôt que le cerveau humain nous donne les outils pour se réparer lui-même.

9:37 Merci.

9:38 (Applaudissements)

9:44 Bruno Giussani : Jocelyne, c’est extraordinaire, et je suis sûr que maintenant, il y a des dizaines de personnes dans le public, peut-être même la plupart, qui pensent : « Je connais quelqu’un à qui ça peut servir », moi le premier. Et bien sûr, la question est de savoir quels sont les plus gros obstacles avant de pouvoir passer aux tests cliniques sur l’humain ?

10:06 Jocelyne Bloch : Les obstacles les plus importants sont les lois. (Rires) Ainsi, à partir de ses résultats excitants, vous devez remplir presque 2 kg de papiers et de formulaires pour être habilité à continuer vers ce genre d’expériences.

10:21 BG : Ce qui se comprend ! Le cerveau est fragile, etc.

10:23 JB : Oui, c’est vrai, mais ça prend du temps, beaucoup de patience et une équipe dédiée pour le faire !

10:30 BG : Si vous vous imaginez, après avoir fait les recherches et essayé d’obtenir la permission de démarrer les tests, si vous vous projetez dans le temps, dans combien d’années quelqu’un pourra aller à l’hôpital et avoir cette thérapie disponible ?

10:48 JB : C’est très difficile à dire. Ça dépend d’abord de l’approbation des tests. Est-ce que la loi nous autorisera bientôt à les faire ? Puis, vous devez faire ce type d’étude sur un petit groupe de patients. Et ça prend déjà longtemps de choisir les patients, faire le traitement et évaluer si c’est utile de faire ce type de soin. Puis vous devez généraliser le test sur plusieurs sites. Vous devez d’abord vraiment prouver que c’est utile avant d’offrir ce traitement à tous.

11:23 BG : Et sans danger, bien sûr. JB : Bien sûr.

11:25 BG : Jocelyne, merci d’être venue à TED pour partager ceci. JB : Merci.

Un implant pourrait permettre aux personnes paralysées de remarcher

Des chercheurs viennent de mettre au point le premier implant fonctionnel qui pourrait permettre aux personnes paralysées de marcher à nouveau. Grâce à sa souplesse et sa flexibilité, cet appareil peut se placer facilement autour de la colonne vertébrale.

Depuis de nombreuses années, les médecins rêvent d’aider les personnes paralysées à marcher grâce à des implants qui stimulent leur moelle épinière. Mais jusqu’à aujourd’hui, c’était impossible ; les accessoires rigides et encombrants finissaient par endommager ou créer des inflammations sur les tissus nerveux des patients. Des scientifiques de l’École polytechnique fédérale de Lausanne ont peut-être trouvé la solution à ce problème pour de bon. Leur implant nommé e-Dura combine des électrodes flexibles (faites de perles de platine et de silicium), des circuits imprimés en or et des micro-canaux qui délivrent des impulsions électriques et chimiques tout en mimant les mouvements de la colonne vertébrale, évitant les frottements. Des rats paralysés en laboratoire ont pu marcher quelques semaines après l’implantation de cet accessoire qu’ils ont gardé sans souci pendant 2 mois.

Il reste encore beaucoup de travail avant que l’e-Dura s’exporte pour les humains et soit disponible dans les hôpitaux. Cela dit, les chercheurs croient énormément au potentiel de cette technologie qui pourrait agir bien au-delà des lésions de la colonne vertébrale. Cela pourrait être également utilisé pour traiter l’épilepsie et la maladie de Parkinson, sans oublier la réduction de la douleur liée à de nombreuses maladies. Ce n’est pas un remède à proprement parler mais cela pourrait aider beaucoup de gens à retrouver leur mobilité perdue sans effets secondaires gênants ou en étant obligé de revêtir des appareils externes tels que les exosquelettes.

Cet implant nouvelle génération est tout simplement fantastique ! Bravo aux scientifiques qui l’ont mis au point. Espérons qu’il soit rapidement optimisé et mis à disposition des humains dans les hôpitaux. Certains d’entre nous connaissent des paralysés et ils espèrent les voir marcher à nouveau un jour. Pensez-vous que la technologie parviendra un jour à réparer toutes les lésions dont l’Homme peut être atteint ?

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