A l’époque du médecin Galen (dans la Rome du 2ième siècle), les lésions de la moelle épinière étaient communément constatées chez les gladiateurs et chez les soldats romains blessés. Galen fit des expériences sur des singes pour reproduire les lésions qu’il observait chez ses patients. Aujourd’hui, la plupart des lésions de la moelle épinière sont généralement attribuables aux accidents de la route. Environ 450 000 personnes vivent avec un traumatisme médullaire aux États-Unis. Il y a à peu près 10 000 nouveaux cas de ce type de lésion chaque année, et la majorité (82 %) concerne des hommes entre seize et trente ans. Ces lésions résultent d’accidents de véhicules motorisés (36 %), de violence (28,9 %) ou de chutes (21.2 %). 1

La moelle épinière est le principal faisceau de nerfs qui transmet les impulsions nerveuses vers le cerveau ainsi que depuis celui-ci jusqu’au reste du corps. Des blessures graves dans la région thoracique touchent habituellement la poitrine et les jambes, donnant lieu à une paraplégie, tandis que des blessures cervicales conduisent généralement à une tétraplégie. Les blessures à la moelle épinière peuvent résulter en un grave handicap moteur, et durant la dernière décennie au Canada, on s’est efforcé de trouver des approches thérapeutiques permettant de gérer ces lésions. Les animaux ont été utilisés pour traiter ces nouvelles voies. On a infligé des lésions à la moelle épinière, de différentes manières, et avec beaucoup de créativité, dans le but de reproduire l’état des lésions observées chez l’homme.

Cependant, il s’agit là d’une tâche difficile car les lésions de la moelle épinière dépendent de nombreux critères cliniques, comme par exemple, du niveau segmentaire (blessure partiel ou complète), des mécanismes aboutissant à la blessure et des différences physiologiques entre les espèces animales. Par exemple, dans la plupart des modèles animaux, les chercheurs ont utilisé l’approche par laminectomie postérieure, (c’est-à-dire que la moelle épinière est mise à découvert dans le dos après qu’un trou a été foré dans la colonne vertébrale). Ensuite on laisse tomber un poids sur celle-ci, ou l’on en découpe des sections au bistouri ou encore on écrase la moelle épinière de l’animal à l’aide d’un étau. Puis, au réveil de l’anesthésie, on va constater le degré de perte motrice, l’animal pouvant même devenir paralysé. Les rats et les chats sont les espèces de choix pour ce genre de procédure expérimentale.

Il y a plus de 80 ans, quand on a commencé les expériences modernes de blessure dorsales, Allen utilisait des chiens. Il y a ensuite substitué le système de chute de poids pour infliger une blessure à la méthode de dislocation cérébrale, selon laquelle le cou du chien était fracturé. 2 Le défaut de cette méthode est que la plupart des blessures dorsales humaines impliquent une compression antérieure plutôt que postérieure, et ce modèle ne reproduit par conséquent pas les blessures de la moelle épinière chez l’humain. En outre, le grand nombre d’espèces utilisées par la recherche a rendu difficile les comparaisons et a généré une certaine confusion.

Contrairement à ce qui se produit dans le cas des mammifères et aux oiseaux, les études ont indiqué que la régénération des nerfs lésés pouvait se faisait davantage dans la moelle épinière de poissons et d’amphibiens, situation qui restait incomprise, mais l’on supposait alors que les vertébrés inférieurs semblaient avoir un avantage évolutif dans leur capacité d’auto-régénération. Afin d’étudier la régénération des nerfs de la moelle épinière, des greffes de différentes nature ont été utilisées pour relier les deux moignons de la moelle des animaux expérimentaux. Des greffons de nerfs périphériques furent implantés dans les faisceaux de nerfs blessés et dans différentes régions du cerveau et chez différentes espèces. Dans l’ensemble, il fut observé que quelques fibres nerveuses de régénération parvenaient à atteindre le greffon, et à créer quelques synapses à l’intérieur du tissu reçu, le tout conduisant à une récupération fonctionnelle plutôt médiocre.

En plus de l’utilisation de différentes sources de greffons, telles que le collagène, les hydrogels, ou des cellules, l’on trouve des cellules de Schwann et des cellules olfactives qui sont utilisées à présent chez des modèles de rats souffrant de lésions de la moelle épinière. 3 Une suspension de cellules est généralement injectée dans une région thoracique où un segment transversal de moelle épinière a été enlevé, rendant l’animal incapable d’utiliser ses membres inférieurs. On note non seulement la migration des cellules jusqu’à l’endroit de la lésion, mais on observe aussi la capacité d’accompagner la croissance des axones, et la production in situ de certains facteurs neurotrophiques. Un petit nombre de rapports est publié chaque année, qui vante les mérites d’une procédure expérimentale particulière, ou annonce la nouvelle exclusive qu’un rat a réussi à grimper à une échelle pendant un test. C’était un rat, parmi des centaines d’autres rats qui eux étaient incapables de récupérer les fonctions motrices après une transplantation. 4

Des études sur les rongeurs ont montré qu’ils avaient une capacité d’auto-régénération que les humains n’ont pas, pour des raisons inconnues. Qui plus est, de tous les substances testées sur les animaux, beaucoup n’ont pas été convenablement évalués et les données ont été obtenues à partir de différentes espèces dans des conditions d’expérience, elles aussi différentes. En outre, une estimation comportementale du rétablissement fonctionnel chez les rongeurs est difficile, sinon impossible, à faire, et en l’absence de données anatomiques et histologiques pertinentes, une telle évaluation n’a que peu de valeur. Parmi les quelques mélanges prometteurs tirés de l’expérimentation animale, tels que le naloxone, la dizocilpine et les stéroïdes qui ont atteint le niveau clinique, aucun n’a amélioré les fonctions motrices, tandis qu’ils avaient des effets secondaires importants. On estime que seulement 10 % des axones survivants ou reconnectés sont nécessaires au rétablissement de fonctions limitées et partielles de la locomotion. C’est la raison pour laquelle les patients atteints de lésions de la moelle épinière qui ne conservent qu’une partie de leur motricité peuvent être pris en charge pour des séances d’exercice dans des centres de rééducation. Mais dans les cas plus graves, la rééducation ne suffira jamais pour aider ces patients à marcher et à jouir d’une vie normale. Les lésions de la moelle épinière n’ont pas de remède; même traitées avec des médicaments comme le méthylprednisolone, et en dépit de la controverse actuelle sur son usage (puisque son administration prolongée réduit la réparation des tissus). Des essais scientifiques continuent à générer un grand nombre de données concernant les animaux, alors même que des patients angoissés attendent un traitement.

Chez les animaux utilisés pour les expériences, il est possible de rétablir la gaine de myéline des axones de la moelle épinière en greffant des cellules gliales, mais on ne sait pas encore si cette procédure est adaptée et sûre pour l’homme. Certaines cellules ont une capacité exceptionnelle à remyélininiser leurs axones. Seraient-elles de bonnes candidates à la greffe chez les patients atteints de sclérose en plaques, dont les cellules subissent une dégénérescence de la myéline ? Il faudrait que ces cellules se divisent, ce qui n’est pas le cas chez les adultes, ou qu’elles soient récoltées en grande quantité, ce qui n’est pas faisable. Les résultats d’études sur les animaux aboutissent à une accumulation de données et à la formulation de concepts qui restent à valider d’un point de vue clinique. La conclusion finale devra être tirée d’expériences faites sur des patients ou des sujets volontaires en bonne santé, si elles sont menées à bien. Quoique certains résultats puissent être satisfaisants chez les rongeurs ou chez les primates, il se peut que de tels résultats ne soient pas les mêmes chez l’homme en raison de variations d’une espèce à l’autre. Le premier essai chez l’homme sera la première véritable expérience. Malheureusement, le volume d’informations recueillies au cours des recherches animales, bien que matière à publication et passionnante pour certains, n’est jamais une garantie de réussite par la suite. C’est pourquoi il devient important d’augmenter les chances de réussite en étudiant des modèles humains, qui ressemblent au plus près aux conditions chez l’homme.

La remyélinisation par greffon de cellules sur modèle animal peut être améliorée en créant des conditions artificielles telles qu’une radiothérapie pour tuer toutes les cellules hôtes; de telles conditions expérimentales contrastent fortement avec le développement naturel de la maladie et de la guérison. De plus, la population de cellules restantes qui survivent dans la moelle épinière participera d’une certaine façon au processus de remyélinisation, ce qui les rend très utiles. Qui plus est, la réparation produite par ces cellules dans une lésion focale n’est jamais complètement achevée chez les modèles animaux étant donné que certaines régions du système nerveux restent dépourvues de myéline. La remyélinisation est limitée à des régions où les cellules peuvent migrer et exprimer une biologie normale dans un environnement cellulaire et extra-cellulaire adéquat. Il se peut qu’il soit difficile de corréler la greffe à un gain fonctionnel d’activité motrice. L’activité électrophysiologique d’un ensemble de neurones remyélinisés peut être enregistrée et montrer des signaux similaires à ceux des animaux témoins. Cependant, de tels enregistrement sont insuffisants : les bénéfices moteurs ne peuvent être évalués que par des études comportementales, qui sont extrêmement subjectives chez les rongeurs. 5 Jusqu’à présent, aucun modèle animal n’a su contribuer à parfaire notre compréhension des lésions de la moelle épinière chez l’homme, de façon à aider les patients significativement.

Un autre obstacle majeur à l’utilisation de stratégies de greffes dans les lésions du SNC, repose dans le choix de cellules (par ex. les cellules olfactives et les oligodendrocytes), qui sont limitées dans leur nombre. Les cellules de olfactives peuvent être récoltées dans le tractus olfactif même du patient, par chirurgie, avec des effets secondaires mineurs, cultivées in vitro et greffées dans le système nerveux central démyélisé du même patient, réduisant ainsi le risque de rejet immunitaire. Mais récolter une quantité suffisante de cellules dans l’espoir de contrer les symptômes de la maladie et de restaurer des fonctions motrices normales, est peu probable. Les oligodendrocytes ne peuvent, quant à eux, être récoltés, puisqu’ils se trouvent dans la moelle épinière, et des études indiquent qu’un meilleur moyen serait de les obtenir par la différenciation de cellules souches adultes.

L’utilisation d’embryons humains, encore plus probablement de tissus adultes, continuera à poser des problèmes éthiques, et il n’y a pas pour l’instant de consensus à ce sujet. 6 Néanmoins, il faut reconnaître que la recherche biomédicale obtiendrait plus d’informations pertinentes en utilisant des tissus humains et que la notion du caractère sacré du tissu humain se défend mal devant l’obligation que l’on a de soutenir une recherche éclairée dans le but d’aider ceux qui souffrent. Quelles que soient nos convictions morales, nos croyances religieuses ou notre niveau de méfiance à l’endroit de l’établissement biomédical, pouvons-nous sérieusement prétendre soutenir la recherche médicale tout en nous opposant à la collecte, à la distribution et à l’utilisation réglementée de tissu humain? Accepter et soutenir financièrement les expériences animales, c’est retarder le progrès médical. Restreindre la recherche clinique est en outre une mauvaise politique pour l’avancement de la science médicale. Il est évident qu’il faut opérer un virage radical de toute urgence, en s’éloignant du paradigme désuet de l’expérimentation basée sur les modèles animaux.