Une illustration du nerf vague, qui fait partie du système nerveux autonome.
Sebastian Kaulitzki / Science Phot / Getty Images / Science Photo Libra / Science Photo Library RF
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De minuscules impulsions d’électricité peuvent fournir la prochaine grande avancée dans le traitement des maladies comme la polyarthrite rhumatoïde.
Les impulsions seraient livrées via des dispositifs implantés qui stimulent le nerf vague, et ils sont prometteurs chez les personnes atteintes d’arthrite et d’autres maladies auto-immunes, y compris Crohn, et la sclérose en plaques.
Actuellement, les maladies auto-immunes sont généralement traitées avec des médicaments qui suppriment le système immunitaire. Certains de ces médicaments sont donnés par perfusion et peuvent coûter des dizaines de milliers de dollars par an. Ils augmentent également le risque d’infections d’une personne.
La stimulation du nerf vague pourrait offrir un moyen d’augmenter ou de remplacer le traitement médicamenteux, selon les médecins.
« Les signaux neuronaux ont la capacité de contrôler réflexivement les aspects du système immunitaire que franchement, personne n’avait pensé auparavant », explique Dr Kevin Traceyprésident des Feinstein Institutes for Medical Research de Northwell Health sur Long Island.
Tracey a cofondé Setpoint Medical, une entreprise qui espère commercialiser un système de stimulation nerveuse vague pour les maladies auto-immunes.
Il n’est toujours pas clair si la stimulation du nerf vague sera aussi efficace que le traitement médicamenteux, dit Dr Andrew Koun neurochirurgien de l’Université de Washington à Seattle qui a implanté des stimulateurs de point de consigne chez les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde dans le cadre d’une étude.
« Les médicaments fonctionnent, mais ils ne le font parfois pas, et vous pouvez avoir des effets secondaires », explique Ko. « Dans ces cas, il y a des avantages à examiner les appareils. »
KO note que les stimulateurs du nerf vague implantés sont déjà approuvés pour certains patients atteints d’épilepsie et de dépression. Les appareils qui stimulent le cerveau des personnes atteintes de la maladie de Parkinson se sont révélés « meilleurs que les médicaments » pour réduire les symptômes, dit-il.
La polyarthrite rhumatoïde, qui affecte environ 1,5 million de personnes aux États-Unis, est sur le point de devenir la première maladie auto-immune traitée avec des impulsions électriques envoyées par le nerf vague.
UN appareil Fabriqué par Setpoint Medical est en cours d’examen par la US Food and Drug Administration, qui est susceptible de prendre une décision d’ici la fin de 2025.
L’examen de l’agence comprendra une étude 2024 sur 242 patients. Il trouvé Ces 12 semaines de stimulation avec le dispositif ont considérablement réduit à la fois les symptômes et la progression de la maladie. De plus, les dommages à leurs articulations se sont produits plus lentement et les niveaux de protéines inflammatoires ont chuté de façon spectaculaire.
Un nerf errant qui relie le cerveau et le corps
Le lien du nerf vague avec le système immunitaire a été découvert par accident il y a plus de 20 ans.
Kevin Tracey de Northwell et une équipe de chercheurs ont donné aux rats un médicament expérimental destiné à prévenir l’inflammation dans le cerveau. À leur grande surprise, cela a également supprimé l’inflammation dans le corps.
La raison s’est avérée être un signal envoyé du cerveau au système immunitaire du corps.
« Nous avons réalisé que le signal se déplaçait dans le nerf vague et que le nerf vague était comme les conduites de frein dans votre voiture », explique Tracey. « C’était les freins sur l’inflammation. »
Tracey dit que la réalisation a conduit à une question: « Pouvons-nous fabriquer des appareils qui allument les freins, puis traiter les patients souffrant d’une inflammation excessive? »
Il faudrait des décennies de recherche pour y arriver.
Le nerf vague est en fait une paire de nerfs, à droite et à gauche, qui relient le cerveau à des organes internes, y compris le cœur, les poumons, le foie, l’intestin et la rate.
« C’est le seul nerf de votre corps si vous le coupez des deux côtés, vous mourrez », dit Tracey.
Une grande partie de la recherche contemporaine sur le nerf vague a été effectuée à l’Institut Feinstein de médecine bioélectronique, l’une des instituts Tracey supervise. Dr Stavros Zanos est en charge d’une équipe qui a cartographié le nerf vague humain, qui est souvent comparé à une surhigle de transport de signaux tout au long du torse.
Lors d’une visite de son laboratoire, Zanos tient un tube transparent contenant un pied ou deux de tissus en forme de cordon blanc légèrement plus fins qu’un crayon.
« C’est la plupart du nerf vague du cerveau au cou à la moitié de la distance à travers la poitrine », dit-il.
Ensuite, il me montre à quoi ressemble une coupe transversale au microscope.
« C’est comme une tranche d’un concombre », dit-il. « Vous voyez tous ces minuscules taches vertes, des milliers et des milliers d’entre eux? Ce sont des fibres individuelles. »
Les faisceaux du nerf vague droit et gauche ont chacun plus de 100 000 de ces brins.
« Beaucoup de fibres informent le cerveau de l’état inflammatoire de tout le corps », explique Zanos.
Des chercheurs de Feinstein ont écouté ces fibres chez les animaux et ont même développé un système qui transforme le trafic le long du vague en audio en temps réel.
Cela leur permet d’entendre comment l’inflammation du corps change les signaux pour aller au cerveau.
Sangeeta Chavan joue un enregistrement d’une expérience. Au début, il y a un thrum constant après le rythme du rythme cardiaque et de la respiration, mais lorsque les chercheurs injectent une substance qui provoque une inflammation, le son devient comme du pop-corn tombé dans l’huile chaude.
« Lorsque l’inflammation se produit, les molécules activent des signaux qui remontent le nerf vague », explique Tracey.
Et ce n’est que la moitié de l’histoire.
Les impulsions électriques activent un réflexe qui fait que le cerveau produit un autre ensemble de signaux qui revient dans le nerf vague.
Ce sont les signaux de frein, l’équipe de Tracey a découvert des décennies plus tôt. Ils tamponnent le système immunitaire afin que l’inflammation ne devienne pas incontrôlable.
Les signaux le font en disant à certaines cellules immunitaires de cesser de produire des protéines inflammatoires appelées cytokines.
« Ce que nous avons découvert, c’est que les signaux du nerf vague désactivent la production de cytokines dans la rate », un organe qui joue un rôle majeur dans la réponse immunitaire.
Ensuite, l’équipe de Tracey a appris à stimuler le nerf vague d’une manière qui active le réflexe anti-inflammation.
Cela a permis à Setpoint Medical de développer un dispositif de stimulation implantable.
« Il s’agit de la taille d’une grande pilule, une très grande multivitamine », explique KO, ajoutant qu’il est similaire aux stimulateurs nerveuses vagues approuvés par la FDA qu’il implants chez les patients atteints d’épilepsie.
Le point de vue regarde déjà au-delà des patients atteints de polyarthrite rhumatoïde. La société a lancé des essais sur son dispositif de stimulation chez les patients atteints de sclérose en plaques et de la maladie de Crohn.
