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L'équipe de neurochirurgie du Professeur Benabid, assistée par un robot mis au point à l'Hôpital de La Tronche, près de Grenoble, pratique une biopsie crânienne stéréotaxique. Un logiciel permet grâce à une modélisation 3D, réalisée à partir d'imagerie RMN et X, de piloter le robot qui permettra au chirurgien d'optimiser la définition de la trajectoire des instruments.
Dominique Hoffman, neurochirurgien, le Professeur Alim-Louis Benabid, chef du service de neurochirurgie, et le Professeur Demongeot, chef du service d'informatique médicale, expliquent comment un travail conjoint avec des mathématiciens et des informaticiens a permis la numérisation d'un atlas du cerveau, la représentation 3D des images médicales et la mise en correspondance de toutes ces données.
La chirurgie assistée par ordinateur permet de s'aventurer dans des zones qui jusqu'ici étaient peu visibles.

Producteur : CNRS AV
  
Auteur : PAPILLAULT Anne (CNRS AV, UPS CNRS, Meudon) DARS Jean-François (CNRS AV, UPS CNRS, Meudon)
Réalisateur : PAPILLAULT Anne (CNRS AV, UPS CNRS, Meudon) DARS Jean-François (CNRS AV, UPS CNRS, Meudon)
Conseiller scientifique : LAVALLEE Stéphane CINQUIN Philippe

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Bientôt un médicament pour refroidir le cerveau ?
Sylvie Riou-MilliotPar

Publié le 27-03-2015 à 09h30

Le froid est le meilleur des neuroprotecteurs pour tenter d'éviter la mort cellulaire quand le cœur s'arrête. Une société de biotech française, Vect-Horus, va démarrer les essais d'un médicament chez l’homme.
Le froid est le meilleur des neuroprotecteurs pour tenter de limiter les conséquences néfastes en évitant la mort cellulaire cAPA / Science Photo Library / AFPLe froid est le meilleur des neuroprotecteurs pour tenter de limiter les conséquences néfastes en évitant la mort cellulaire cAPA / Science Photo Library / AFP


NEUROPROTECTION. Quand le cœur s’arrête, le cerveau, qui ne reçoit plus de sang, souffre. Or, le froid est le meilleur des neuroprotecteurs pour tenter de limiter les conséquences néfastes en évitant la mort cellulaire. Aujourd’hui, différentes techniques induisant une hypothermie (baisse de la température) dite thérapeutique sont possibles (voir encadré ci-dessous) mais elles ne sont pas toujours simples à mettre en œuvre et nécessitent des équipes entraînées. Surtout, aucune substance médicamenteuse facile à administrer et induisant cette hypothermie n’est encore disponible. Refroidir le cerveau stressé avec une molécule administrée par une simple injection intraveineuse : c’est tout l’enjeu des travaux menés par une société de biotech française, Vect-Horus, qui va bientôt démarrer les essais de son candidat médicament, VH-N439 (Neurotensin) chez l’homme.


Le froid, une parade déjà bien connue

Utiliser le froid n’est donc pas nouveau en soi. Les réanimateurs savent en effet depuis les années 1950 qu’il est l’une des meilleures parades qui puisse être utilisées, en cas, par exemple, d’arrêt cardiorespiratoire, d’accident vasculaire cérébral (AVC), d’asphyxie périnatale ou de traumatisme crânien compliqué avec hypertension intracrânienne réfractaire... Autant de situations urgentes où le cerveau se retrouve en souffrance. "La neuroprotection induite par l’hypothermie n’est pas simplement due au ralentissement du métabolisme cellulaire, précise le Dr Lionel Velly, réanimateur à l’hôpital La Timone (Marseille). Elle réduit également les phénomènes d’apoptose (mort cellulaire) et limite la réaction inflammatoire". Elle permet aussi une meilleure récupération.

Cerveau : et pour quelques degrés de moins
De la traditionnelle "saharienne" (glaçons, draps mouillés et ventilateur), incontestablement la méthode plus économique, à la plus sophistiquée (solutions de refroidissement administrées par perfusion intraveineuse via un cathéter) et la plus coûteuse, en passant par des gilets constitués de patch glacés, des casques et couvertures réfrigérants, des dispositifs intra nasaux, des gaz froids, etc. Les réanimateurs ont plutôt l’embarras du choix pour tenter de refroidir un cerveau en souffrance. Mais "à l’heure actuelle, les recommandations internationales ne favorisent aucune méthode", détaille le Dr Lionel Velly, réanimateur à l’hôpital de La Timone (Marseille). En pratique, la sélection se fait en fonction des équipes, des habitudes, des moyens... Mais l’objectif est toujours le même : "Maintenir une température entre 33°C et 36°C, selon des recommandations qui vont être réactualisées avant la fin de cette année", précise le spécialiste. En pratique, trois phases se succèdent : l’induction, le maintien (sur environ 24h) puis le réchauffement qui doit être progressif. A noter une difficulté souvent rencontrée lors de ces manipulations : les frissons, qui disparaissent à 33°C. Pour les atténuer, les réanimateurs utilisent par exemple des curares.

Il faut ruser pour franchir la barrière hémato-encéphalique du cerveau

Or si aucune approche médicamenteuse permettant ce refroidissement cérébral protecteur n’est disponible, c’est que les molécules connues pour induire cette hypothermie ne passent la barrière hémato-encéphalique (BHE), cette frontière physiologique présente au niveau cérébral, entre circulation sanguine et système nerveux central. C’est notamment le cas de la neurotensine, un peptide naturellement synthétisé par l’organisme. Pour franchir cette barrière, il faut donc ruser.

"Nous avons utilisé la technique du cheval de Troie en associant la neurotensine à un vecteur, un peptide de 8 acides aminés, qui trompe le cerveau. Cela permet alors l’ouverture de la BHE sans effraction", précise le Dr Jamal Temsamani, directeur scientifique du développement de Vect-Horus. Qui poursuit : "Nos essais chez l’animal ont montré une baisse significative de 4°C mais aussi son maintien stable pendant plusieurs heures".

Une première injection intraveineuse suivie d’une perfusion lente

Le protocole, en cours d’élaboration, reposera sur une première injection intraveineuse (dite bolus), abaissant rapidement la température, suivie d’une perfusion lente du produit pour la maintenir entre 33 et 36°C  pendant plusieurs heures, entre 12 et 24h. "Nous allons dans un premier temps et d’ici à quelques mois démarrer des essais précliniques chez des volontaires sains", détaille le Dr Temsamani. Une phase où le médicament devra évidemment démontrer son innocuité, c’est-à-dire son absence de toxicité, et sa tolérance. Ensuite, il sera testé d’abord chez des patients en arrêt cardiorespiratoire puis victimes d’accident vasculaire cérébral.

"Nos résultats laissent espérer à terme un positionnement de VH-N439 comme un médicament dit ‘first in class’, le premier de sa catégorie", poursuit le Dr Temsamani. Cette action ciblée devrait aussi permettre à la petite start-up de se tourner vers d’autres secteurs, comme les maladies neurodégénératives. Des collaborations  scientifiques avec d’autres laboratoires (Sanofi) détenteurs, eux, de molécules prometteuses qui ne demandent qu’à franchir la fameuse BHE, ont déjà été signées.

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Petit ABC des vitamines
  

Tous les oligo-éléments
Les minéraux à la loupe
Vitamine A, B, C, PP… Vous commencez à y perdre votre alphabet. Quel est le rôle de chaque vitamine ? Que peuvent entraîner les carences ? Quels sont les apports recommandés ? Tour d'horizon des vitamines et de leurs propriétés…


Les vitamines sont des substances organiques nécessaires, en très petite quantité, à l'organisme. A l'exception de la vitamine D, les vitamines ne peuvent être synthétisées par notre corps et doivent être présentes dans l'alimentation. Des apports insuffisants en vitamines provoquent à plus ou moins long terme des perturbations biologiques plus ou moins graves. Mais rassurez-vous, notre alimentation nous permet généralement de couvrir tous nos besoins en vitamines. Dans les pays industrialisés, les cas de déficit graves sont rares.

Vitamine A (ou rétinol)

La vitamine A est présente uniquement dans les aliments d'origine animale, surtout le foie. Néanmoins, certains végétaux contiennent des provitamines A (carotènes), c'est-à-dire des substances que l'organisme est capable de transformer en vitamine A. Elle est indispensable à la vision et à la croissance des bronches, des intestins ou encore de la peau. La vitamine A intervient également dans la croissance osseuse, dans la synthèse de certaines hormones telle la progestérone et dans les mécanismes immunitaires.
Les apports journaliers recommandés en vitamine A varient selon l'âge. Sa carence entraîne des problèmes de vision et des lésions oculaires pouvant aller jusqu'à la cécité. Cette maladie, la xérophtalmie, touche à des degrés divers de nombreux enfants dans les pays en développement. De nombreuses recherches, souvent contradictoires, sont en cours sur le rôle de la vitamine A dans la prévention de cancers, notamment broncho-pulmonaires.

En savoir plus sur la vitamine A

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Vitamine B1 ou thiamine

La vitamine B1 intervient dans la dégradation des sucres et donc dans l'utilisation des réserves énergétiques de l'organisme. La carence grave en vitamine B1 provoque le béribéri que l'on trouve dans des pays en développement. En France la carence en vitamine B1 peut provoquer des polynévrites, pathologie qui peut être aggravée par l'alcoolisme. Les céréales complètes, les légumes secs, la viande de porc et les oeufs sont riches en vitamine B1.

En savoir plus sur la vitamine B1

Vitamine B2 ou riboflavine

La vitamine B2 est nécessaire à la fabrication de nombreuses enzymes. Les dérivés de cette vitamine interviennent dans la dégradation des acides gras, des acides aminés et des protéines. Il n'existe pas de maladie due à la carence en vitamine B2 mais celle-ci peut faire partie d'un manque plus général en vitamines du groupe B (polycarences).

En savoir plus sur la vitamine B2

Vitamine PP ou B3 ou niacine

La vitamine PP intervient dans la dégradation du glucose. Sa carence entraîne une maladie appelée la pellagre avec des problèmes cutanés, digestifs et nerveux.
Les apports conseillés en niacine sont de 6 à 14 mg par jour chez l'enfant selon l'âge, 15 à 18 mg chez l'adolescent et l'adulte et 20 mg chez les femmes enceintes ou allaitantes. Les viandes et abats, les poissons, les légumes secs, certains fruits et le café torréfié sont riches en vitamine PP.

En savoir plus sur la vitamine B3

Vitamine B6 ou pyridoxine

La vitamine B6 joue un rôle important dans la synthèse des lipides et des protéines telles que l'hémoglobine. Sa carence provoque des signes cutanés, des dépressions, des anémies et des problèmes immunitaires. Ce manque peut être favorisé par certains contraceptifs et médicaments.
Les apports conseillés en vitamine B6 sont de 2 à 2,2 mg par jour chez l'adulte et de 2,5 mg par jour chez les femmes enceintes et allaitantes.

En savoir plus sur la vitamine B6

Vitamine B9 ou acide folique

L'acide folique intervient dans le métabolisme des acides aminés. La carence chez l'homme entraîne une anémie et peut parfois conduire à l'anorexie ou à la dépression. Chez la femme enceinte la carence entraîne des risques pour la formation du système nerveux du foetus.
Les apports conseillés en acide folique sont d'environ 400 microgrammes par jour chez l'adolescent et l'adulte, et de 800 microgrammes chez les femmes enceintes.

En savoir plus sur la vitamine B9

Vitamine B12 ou cobalamine

La vitamine B12 intervient dans de nombreuses réactions chimiques de l'organisme. Sa carence entraîne principalement une anémie.
Les apports conseillés en vitamine B12 sont très faibles, environ 3 microgrammes par jour. Les aliments qui contiennent le plus sont les viandes, les poissons et les crustacés.

En savoir plus sur la vitamine B12

Vitamine C ou acide ascorbique

La vitamine C est nécessaire à la synthèse des vaisseaux sanguins et des muscles. Elle favorise l'absorption du fer présent dans les aliments. Elle intervient dans plusieurs mécanismes hormonaux. Elle joue également un rôle dans l'élimination des substances toxiques. Enfin, elle a des propriétés anti-oxydantes, c'est-à-dire qu'elle limite les effets néfastes des radicaux libres. Une déficience en vitamine C peut diminuer la résistance aux infections. La carence grave se traduit par une maladie appelée le scorbut : fatigabilité extrême, douleurs, altération des gencives. Cette maladie était observée autrefois sur les bateaux : les équipages manquaient de fruits et légumes frais pendant des mois et ne recevaient pas suffisamment de vitamine C.

En savoir plus sur la vitamine C

Vitamine D ou calciférol

La vitamine D intervient dans le l'absorption du calcium et du phosphore. Elle joue un rôle essentiel dans la minéralisation des os. Pour être utilisable par l'organisme la vitamine D a besoin de l'action des rayons ultraviolets du soleil. Elle est en effet modifiée au niveau de la peau par les UV. Un minimum d'exposition au soleil est ainsi nécessaire.
Chez l'enfant, la carence en vitamine D entraîne le rachitisme. Cette atteinte apparaît lorsqu'il n'est pas assez exposé aux rayons du soleil et que ses apports en vitamine D sont insuffisants. C'est pourquoi il est nécessaire de fournir de la vitamine D en supplément aux enfants dans les pays faiblement ensoleillés en hiver, soit sous forme de médicament, soit par enrichissement d'un lait par exemple. En France, les enfants reçoivent d'ailleurs des suppléments en vitamine A, D, E et C. Les enfants qui ont la peau pigmentée ont des besoins encore plus importants en vitamine D.
Les aliments les plus riches en vitamine D sont les oeufs, le beurre et le foie, le poissons gras et surtout les huiles extraites du foie de certains poissons (morue).

En savoir plus sur la vitamine D

Vitamine E ou tocophérol

La vitamine E a un effet protecteur particulièrement important vis-à-vis des cellules de l'organisme. Elle joue un rôle important dans les mécanismes de la procréation et intervient dans la synthèse des globules rouges.
Les carences en vitamine E sont très rares. Souvent, les déficiences viennent de problèmes d'absorption.

En savoir plus sur la vitamine E

Vitamine K

La vitamine K est nécessaire à la coagulation du sang. Elle est à la fois produite dans l'organisme par les bactéries intestinales et apportée par l'alimentation. Compte tenu des besoins très faibles, la carence en vitamine K est rare sauf chez le nouveau-né, si les apports ont été insuffisants pendant la grossesse. C'est pourquoi on recommande de donner un supplément en vitamine K à la naissance.
Les besoins en vitamine K sont largement couverts par l'alimentation. On en trouve dans les légumes-feuilles (choux, épinards etc.) et dans les tomates.

En savoir plus sur la vitamine K

Béatrice Sénémaud
Alain Sousa
Mis à jour le 07 décembre 2011

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La flore intestinale en renfort de la chimiothérapie
Marc GozlanPar Marc Gozlan

Publié le 28-12-2013 à 18h00

Chez la souris, des bactéries favorisent les réponses immunitaires lors d'un traitement antitumoral. A quand une application chez l'homme ?
Arbre phylogénétique bactérien sur fond de muqueuse du côlon d'une souris. La taille des cercles renseigne sur l'importance des populations bactériennes du microbiote. Les points rouges correspondent aux bactéries renforçant l'action d'une immunothérapie anticancéreuse, les verts à celles inhibant la réponse à une chimiothérapie. DRArbre phylogénétique bactérien sur fond de muqueuse du côlon d'une souris. La taille des cercles renseigne sur l'importance des populations bactériennes du microbiote. Les points rouges correspondent aux bactéries renforçant l'action d'une immunothérapie anticancéreuse, les verts à celles inhibant la réponse à une chimiothérapie. DR


Prise de poids : le rôle clé de la flore intestinale
Obésité : mieux vaut avoir une flore intestinale "riche"
Pour augmenter les chances de succès d'un traitement anticancéreux, mieux vaut avoir une bonne flore bactérienne intestinale... C'est la conclusion étonnante de chercheurs de l'Institut Gustave-Roussy/Inserm (Villejuif), en association avec des collègues de l'Institut Pasteur et de l'Inra (Institut national de la recherche agronomique), dans une étude parue dans Science.

IMMUNITÉ RENFORÇÉE. L'équipe dirigée par le Pr Laurence Zitvogel a montré, chez la souris, que le microbiote intestinal (anciennement dénommé flore intestinale) stimule les réponses immunitaires antitumorales lors d'un traitement par cyclophosphamide, un des médicaments anticancéreux les plus utilisés.

Des bactéries stimulent certains globules blancs

La synergie entre le microbiote et le cyclophosphamide débute lorsque le médicament facilite le passage à travers la barrière intestinale de certaines espèces de bactéries (appartenant au groupe des Gram+). Une fois dans la circulation sanguine, celles-ci gagnent les ganglions lymphatiques où elles stimulent la production de globules blancs particuliers. Nommés "pTh17", ils agissent comme de nouvelles défenses immunitaires qui aident l'organisme à lutter contre la tumeur cancéreuse.
pTh17. A contrario, des souris dépourvues de tout germe intestinal ou préalablement traitées par des antibiotiques dirigés contre les bactéries Gram+ se révèlent incapables de produire les précieuses cellules pTh17 antitumorales. De plus, leur tumeur est devenue résistante au cyclophosphamide. La situation est toutefois réversible: lorsque les souris reçoivent une perfusion intraveineuse de pTh17, le médicament retrouve son efficacité antitumorale.

Mais le cyclophosphamide n'est pas le seul à profiter d'un microbiote intestinal performant. Le même numéro de Science fait ainsi part du travail d'une équipe américaine qui aboutit à des conclusions très proches.

Certains antibiotiques diminueraient l'action de la chimiothérapie

Parallèlement au travail des chercheurs français, Noriho Lida, de l'Institut national du cancer (Frederick, Etats-Unis), et ses collaborateurs montrent que le microbiote intestinal renforce les effets d'autres traitements anticancéreux, à savoir une immunothérapie ou une chimiothérapie par oxaliplatine (un autre médicament anticancéreux). Et comme dans l'étude française, l'efficacité du traitement antitumoral a chuté drastiquement chez des souris débarrassées de leur flore bactérienne intestinale.

APPLICATIONS. Même si ces deux études ont été menées chez la souris, il est vraisemblable que leurs résultats puissent être un jour applicables à l'être humain. Ils suggèrent en tout cas que certains antibiotiques pourraient diminuer l'efficacité d'une chimiothérapie antitumorale mais également qu'une supplémentation en pro- ou pré-biotiques, voire une alimentation spécifique, pourrait renforcer l'action du traitement.

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