Les lésions de la moelle épinière (LME) restent l'une des affections neurologiques les plus dévastatrices, interrompant la communication entre le cerveau et le corps et laissant des millions de personnes dans le monde avec une paralysie permanente.
Malgré des décennies de recherche, la restauration de la mobilité après une lésion de la moelle épinière reste l'un des problèmes les plus difficiles à résoudre en neurosciences.
Une initiative financée par l'UE et soutenue par le Conseil européen de l'innovation propose une nouvelle voie : une interface cerveau-moelle épinière entièrement implantable qui reconnecte l'esprit et le corps, offrant un nouvel espoir contre la paralysie.
« Le traitement des patients paralysés demeure l’un des plus grands défis de l’humanité », a déclaré le professeur Grégoire Courtine, neuroscientifique à l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, en Suisse, qui a dirigé cette recherche novatrice.
Il a indiqué que les chercheurs essayaient depuis des décennies – sans succès – de régénérer les neurones et les fibres par des approches biologiques.
« Nous avons complètement changé d'approche. Au lieu d'essayer de réparer la lésion elle-même, nous nous concentrons sur ce qui est intact en dessous de la lésion, mais déconnecté du cerveau », a ajouté Courtine, qui a mis au point de nouvelles méthodes pour restaurer le mouvement après une paralysie grâce à la stimulation médullaire et aux neurotechnologies.
Un pont numérique au-dessus de la blessure
Le projet ReverseParalysis, financé par l'UE et basé sur des recherches menées par Courtine, a développé une nouvelle génération d'interfaces cerveau-moelle épinière conçues pour restaurer les fonctions des membres inférieurs et supérieurs chez les personnes atteintes de lésions médullaires.
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Le traitement des patients paralysés demeure l'un des plus grands défis de l'humanité.
Au lieu de s'appuyer sur les voies nerveuses endommagées, le système crée un « pont numérique » reliant directement les signaux cérébraux et médullaires. Grâce aux avancées en neurosciences, en bio-ingénierie et en intelligence artificielle réalisées par des équipes néerlandaises, suisses et françaises, cette technologie contourne la lésion et permet la reprise de la communication nerveuse.
Après une lésion médullaire, les signaux moteurs provenant du cerveau ne parviennent plus aux muscles. Cette approche consiste à utiliser un petit implant qui capte les signaux du cortex moteur, les traduit en commandes et les transmet à un implant spinal placé sous la lésion.
Cela permet de délivrer une stimulation électrique précise aux nerfs contrôlant les muscles, de sorte que la pensée de « marcher » déclenche le mouvement des jambes.
Jusqu'à récemment, la plupart des technologies visaient à aider les personnes paralysées à s'adapter – fauteuils roulants, déambulateurs ou exosquelettes – plutôt qu'à restaurer le mouvement lui-même.
De la découverte aux premiers pas
Sous les soins de la neurochirurgienne, la professeure Jocelyne Bloch, au CHUV (Centre hospitalier universitaire vaudois), le premier patient à recevoir l'implant prototype fut David Mzee, un étudiant en éducation sportive paralysé suite à un accident de gymnastique.
Avant son opération, il participait à la Coupe du monde de rugby en fauteuil roulant. Courtine a assisté à l'un de ses matchs avec sa fille nouveau-née.
« David l’a regardée droit dans les yeux et a dit : “Je marcherai devant toi” », a raconté Courtine. « Huit mois plus tard, par une magnifique journée au bord du lac Léman, il a tenu parole. Il a fait les premiers pas de personnes paralysées. C’était un moment vraiment exceptionnel. »
Non seulement Mzee a appris à se tenir debout et à marcher avec de l'aide, mais il est également devenu professeur de sport et travaille maintenant dans une école professionnelle.
« Je suis toujours en fauteuil roulant, mais avec une lésion de la moelle épinière au niveau du cou, chaque petite amélioration fait une grande différence. Chaque fonctionnalité retrouvée compte vraiment », a déclaré Mzee.
S’appuyant sur cette avancée majeure, le projet ReverseParalysis, d’une durée de trois ans et achevé en 2025, a obtenu des résultats autrefois considérés comme hors de portée : deux personnes atteintes de lésions médullaires complètes ont retrouvé la capacité de se tenir debout et de marcher, tandis que deux autres ont recouvré la mobilité de leurs bras et de leurs mains, ce qui leur a permis d’accomplir à nouveau les tâches quotidiennes.
Le Dr Vincent Delattre, cofondateur d'ONWARD Medical, une société de neurotechnologie basée à Eindhoven, aux Pays-Bas, qui a coordonné le projet ReverseParalysis, travaille actuellement à transformer ces résultats de laboratoire en un produit à usage clinique.
« L’un de nos participants a pu manger seul pour la première fois depuis des années », a-t-il déclaré. « Il a pris une saucisse et en a croqué un morceau. Voir le sourire sur le visage de cette personne est une motivation suffisante pour tout ce que nous faisons. »
Réapprentissage du mouvement
Pour les personnes atteintes de lésions médullaires, même de petits progrès en matière de mobilité peuvent transformer leur quotidien, réduire leur dépendance aux soignants et leur redonner un sentiment d'autonomie.
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Nous repoussons les limites de ce que l'on croyait possible auparavant.
Pourtant, les lésions médullaires sont extrêmement complexes : leur localisation et leur gravité varient, ce qui rend difficile le décodage précis des signaux cérébraux et leur traduction en mouvements fluides et naturels. Chaque succès a également révélé l’étendue des connaissances qui restent à acquérir concernant la réacquisition des compétences perdues.
Pour remédier à ce problème, l'équipe de ReverseParalysis a intégré des algorithmes d'apprentissage automatique qui s'adaptent à chaque utilisateur. Ces systèmes affinent en continu l'interprétation des signaux cérébraux, améliorant ainsi les performances au fil du temps. Les progrès réalisés dans la conception des électrodes ont également permis un ciblage précis des voies neuronales au sein de la moelle épinière.
« Ce n’est pas un remède miracle, mais une première étape du processus de rétablissement », a déclaré Delattre. « Grâce à un entraînement intensif, les patients peuvent progresser et même recouvrer certaines fonctions sans stimulation. »
Élargir l'horizon
L'équipe met désormais son expertise au service d'autres problématiques liées à la paralysie. Elle s'attache notamment à stabiliser la tension artérielle, une complication fréquente mais souvent négligée des lésions médullaires, pouvant entraîner des vertiges et de la fatigue, et altérer la qualité de vie.
Grâce à une stimulation spinale ciblée, les chercheurs visent à aider les patients à rester assis plus longtemps, à participer à des thérapies et à effectuer leurs activités quotidiennes en toute sécurité.
Cette technologie pourrait également être bénéfique aux personnes ayant subi un AVC. Bien qu'un AVC n'endommage pas la moelle épinière, il perturbe la capacité du cerveau à contrôler les mouvements. L'objectif est de renforcer et de stabiliser les signaux restants afin de rétablir les fonctions motrices.
Le prochain défi pour ONWARD Medical est de transformer les systèmes de laboratoire spécialisés en dispositifs pratiques et autonomes, utilisables à grande échelle en milieu clinique. Cette étape, qui vise à rendre la technologie accessible à un plus grand nombre de patients, pourrait encore prendre entre 5 et 10 ans.
Comme l'explique Delattre, les limites de la récupération après une lésion médullaire évoluent. « Nous repoussons les limites de ce que l'on croyait possible auparavant. »
Les recherches présentées dans cet article ont été financées par le Conseil européen de l'innovation (EIC). Les opinions exprimées par les personnes interviewées ne reflètent pas nécessairement celles de la Commission européenne. Si cet article vous a plu, n'hésitez pas à le partager sur les réseaux sociaux.
