Les maladies neuro-dégénératives touchent plus de 33 millions de personnes dans le monde. Elles sont caractérisées par la dégénérescence progressive des neurones et un dysfonctionnement du cerveau et/ou de la moelle épinière. Après la démence d’Alzheimer, la maladie de Parkinson est la maladie neuro-dégénérative la plus fréquente. Elle se définit par des symptômes moteurs : tremblement de repos, ralentissement des mouvements, rigidité. S’y associe fréquemment une instabilité posturale. Les médecins neurologues et neurochirurgiens du CHL s’impliquent depuis de nombreuses années dans des projets de recherche sur la maladie de Parkinson, et l’expertise qu’ils ont développée a permis au CHL de devenir, aux côtés du LIH et du LCSB, l’un des partenaires du plus important projet de recherche sur la maladie de Parkinson mené au Luxembourg : le National Center of Excellence in Research on Parkinson Disease (NCER-PD). L’implication des médecins du CHL est concentrée sur:
- La recherche de marqueurs de la maladie de Parkinson, pour permettre un diagnostic plus précoce et une prise en charge rapide.
- La recherche de techniques de stimulation du cerveau, pour contrecarrer certains effets physiques de la maladie.
Vers un diagnostic plus précoce de la maladie de Parkinson
- Une étude à grande échelle de la maladie de Parkinson: Projet NCER – PD
Financé par le Fonds National de la Recherche (FNR), le centre d’excellence national en recherche sur la maladie de Parkinson a vu le jour en 2015, alliant les forces de l’Université de Luxembourg (via le LCSB), du LIH et du CHL. Y sont conduits de multiples projets de recherche examinant différents aspects de la maladie de Parkinson. Au niveau clinique, le projet le plus important est la constitution d’une cohorte de patients parkinsoniens et de personnes saines, qui acceptent de participer à des tests neuropsychologiques et de donner des échantillons biologiques. En comparant les données issues des tests et des échantillons de malades et de personnes saines, les chercheurs autour du Prof. Rejko Krüger, espèrent trouver des indicateurs qui permettront une amélioration du diagnostic de la vitesse de détection et de la différentiation des aspects de la maladie de Parkinson. A ce jour, plus de 380 patients et plus de 400 volontaires sains ont été inclus dans l’étude qui se poursuit au moins jusqu’en 2019.
- Du rôle des mitochondries dans la maladie de Parkinson: Projet Mitochondria, caractéristiques dynamiques des mitochondries dans la maladie de Parkinson
Lancé par le Prof. Nico Diederich en 2011, le projet Mitochondria avait pour objectif la collection d’échantillons de tissus biologiques de personnes atteintes de la maladie de Parkinson et de personnes « saines », pour effectuer analyses et comparaisons permettant une meilleure compréhension du développement de la maladie. A partir des échantillons collectés, le Prof.Diederich et son équipe ont cherché à vérifier si les patients atteints de la maladie de Parkinson présentaient, de leur vivant, un dysfonctionnement des mitochondries, c'est-à-dire des organites intracellulaires qui sont censés fournir à la cellule l’énergie dont elle a besoin pour survivre et fonctionner. A partir des échantillons collectés auprès de 11 patients parkinsoniens et de 4 personnes saines, les chercheurs ont identifié, chez les malades, un dysfonctionnement mitochondrial au niveau de l’intestin se traduisant par une réduction des ganglions du colon droit. Cette découverte pourrait contribuer à la définition de facteurs prédictifs de la maladie de Parkinson et à une prise en charge plus précoce des patients atteints.
Des techniques de stimulation neurochirurgicale pour améliorer le quotidien des malades
- Lutter contre les blocages de la marche: Projet : stimulation combinée de STN et SNr sur les blocages de la marche
Le blocage de la marche (« freezing ») survient généralement à un stade avancé de la maladie de Parkinson et touche entre 60 et 80% de l’ensemble des patients. Capitalisant sur la mise au point récente, par des scientifiques de l’Université de Tübingen en Allemagne, d’une nouvelle technique de stimulation cérébrale combinée prenant pour cible une partie spécifique du cerveau (la substantia nigra pars reticulata), les Profs. Frank Hertel (neurochirurgien) et Rejko Krüger (neurologue) ont proposé à 7 de leurs patients l’utilisation expérimentale de cette technique. Le principe : un implant est placé au niveau du cerveau des patients souffrant de blocages de la marche. La programmation de cet implant, c'est-à-dire de la fréquence et de l’intensité des stimuli qu’il émet, calque ce qui a été fait à Tübingen, et les médecins chercheurs vérifient, auprès des patients opérés, les résultats de cette nouvelle forme de stimulation.
Pr. Frank Hertel, neurochirurgien au CHL
Je suis neurochirurgien au CHL depuis 2008. J’ai toujours beaucoup aimé les sciences et la technique, j’ai même commencé ma formation en électrotechnique, en me demandant si je n’allais pas pas m’orienter dans cette voie, mais le contact avec l’humain m’a manqué et je me suis lancé dans la médecine. La neurochirurgie est une discipline médicale très technique, et elle a représenté la combinaison idéale de mes intérêts. Je suis fasciné par le cerveau et le système nerveux, pour moi points cruciaux du fonctionnement de notre corps.
Je travaille depuis 2004 en collaboration avec l’Université de Trêves, avec des électrotechniciens et des informaticiens. J’avais un patient informaticien, qui avait une tumeur au cerveau. Je l’ai opéré, et nous avons beaucoup échangé sur ses recherches, ses études, et la neurochirurgie. Il est venu me voir après l’opération avec son professeur d’informatique, chercheur en robotique, spécialisé dans la théorie du chaos. Je lui ai parlé des tumeurs du cerveau, de la stimulation cérébrale. Nous nous sommes rendu compte que nos disciplines avaient en fait de nombreuses choses en commun, et que les questions et problèmes mathématiques pouvaient être transposés au cerveau.
Nous avons alors commencé à travailler ensemble, en intégrant l’Université de Luxembourg et le Luxembourg Center for Systems Biomedicine et au fil des années, nous avons développé un centre interdisciplinaire pour la recherche et la neuro-technologie. Notre objectif : la modélisation/l’anatomie du cerveau et des « routes » du cerveau, qui restent encore largement inconnues. Nous avons déjà fait de nombreux progrès, nous pouvons mieux opérer les gens, en visualisant mieux les zones que nous devons opérer ou stimuler, et en réduisant le risque de complication ou d’opération non optimale. Nous sommes aussi en lien avec des entreprises qui développent du matériel biomédical et qui sont très intéressées par notre travail, notamment par un nouveau stimulateur, qui pourrait stimuler certaines zones du cerveau et éviter les tremblements liés à des pathologies comme la maladie de Parkinson ou le syndrome de Tourette. Nous travaillons aussi sur le traitement neurologique des symptômes liés à l’arthrose, ou la stimulation du cerveau via le système immunologique.
Je viens d’être nommé professeur honoraire de l’Université de Luxembourg, au LCSB. C’est une belle reconnaissance des travaux de ces dernières années, c’est aussi une possibilité qui s’ouvre de participer ou de lancer de nouveaux projets»
- Evaluation d’un traitement dans la douleur chronique provoquée par les nerfs, la douleur dorsale et la douleur à la nuque
Dans les douleurs chroniques, l’imagerie médicale est utilisée pour exclure tout diagnostic nécessitant une chirurgie (hernie, tumeur, instabilité discale). Ces diagnostics exclus, les patients sont soignés par médicaments, kinésithérapie et infiltrations (injection d’antidouleurs) sans certitude d’efficacité.
Une thérapie récente, consiste à stimuler la zone douloureuse à l’aide d’une aiguille implantée sous anesthésie locale. Le but de cette étude est de comparer l’évolution de la douleur chez 2 groupes de patient recevant soit le traitement habituel (médicament, kinésithérapie) soit la thérapie par stimulation. Le choix du traitement sera tiré au sort pour les patients acceptant de participer à l’étude. Une cinquantaine de patients seront suivis pendant 18 mois. Pour évaluer l’efficacité du traitement, les examens cliniques habituels seront réalisés et il sera demandé aux patients de remplir plusieurs questionnaires tout au long de leur suivi pour évaluer leur douleur, satisfaction et qualité de vie.
MALADIE DE PARKINSON
- Centre national d’excellence en recherche
La maladie de Parkinson est la maladie neuro-dégénérative la plus commune affectant principalement les mouvements de la personne et pour laquelle aucun traitement n'existe actuellement.
Le but du Centre National d'Excellence en Recherche sur la maladie de Parkinson est de mieux prévenir et diagnostiquer cette maladie pour améliorer son traitement. Examens cliniques, tests neuropsychologiques (odorat, dextérité, concentration, mémoire) et analyses de laboratoires (sang, urine, salive, peau et selles) effectuées auprès de personnes atteintes ou non de la maladie de Parkinson devraient permettre d'en identifier des marqueurs.
Le Centre, financé par le Fonds National de la Recherche (FNR) est un projet commun de l'Université de Luxembourg via son Luxembourg Centre of Systems Biomedicine (LCSB), du Luxembourg Institute of Health (LIH et du Centre Hospitalier du Luxembourg (CHL).
- Caractéristiques dynamiques des mitochondries
Le dysfonctionnement des mitochondries (structure existante dans chaque cellule lui permettant de respirer et d’avoir de l’énergie) jouerait un rôle dans la maladie de Parkinson. Plusieurs modifications génétiques ont été rapportées qui pourraient être à l’origine du dysfonctionnement. Le but de cette étude est de comparer les caractéristiques des mitochondries d’un groupe de sujets sains et d’un groupe de patients atteints de la maladie de Parkinson. Les échantillons de sang, de peau, de tissu colorectal d’une cinquantaine de patients seront prélevés et analysés en laboratoire. Des examens neurologiques standards et des tests permettant d’évaluer les fonctions cognitives et les facultés olfactives et motrices seront réalisés.
- Nouvelles techniques d’imagerie du cerveau
Aucune méthode ne permet actuellement d’identifier la maladie de Parkinson de manière précoce, avant que les signes moteurs de la maladie tels que les tremblements, (conséquence de la mort lente des neurones) ne commencent. En imagerie médicale, de nouvelles techniques d’exploration du cerveau sont constamment développées. Avec l’imagerie par résonance magnétique (IRM), il est possible d’observer les connexions entre les cellules et les régions du cerveau pour comprendre comment celles-ci travaillent ensemble en réseau.
Le but de cette étude est de mieux comprendre comment ces connexions sont modifiées dans la maladie de Parkinson et comment le cerveau essaie de compenser les pertes de cellules neuronales. A terme, on pourrait observer ces modifications avant que les tremblements n’apparaissent ce qui permettrait un diagnostic et une prise en charge précoces.
- Nouveaux paramètres de stimulation du cerveau
Les tremblements liés aux lésions cérébrales entraînées par la maladie de Parkinson sont en premier lieu traités par des médicaments. En cas d’échec du traitement, il peut être proposé aux patients de réaliser un traitement par stimulation profonde d’une zone précise du cerveau (noyau sous-thalamique). Ce traitement nécessite d’implanter des électrodes qui envoient au cerveau des stimulations de faible intensité électrique.
Le but de cette étude est d’évaluer l’efficacité d’un nouveau type de stimulation du cerveau (2 cibles de stimulation dans le cerveau au lieu d’une dans la technique habituelle) avec un implant commercialisé depuis 2009. Une cinquantaine de patients seront recrutés. Chaque patient sera attribué, au hasard, à un groupe (soit classique soit nouveau traitement de stimulation) sans que le médecin ou le patient ne sache quel traitement il reçoit (randomisation). Le suivi sera organisé en 6 visites médicales sur 3 mois pour réaliser examens cliniques et questionnaires.
