Vers le traitement des addictions grâce à la stimulation cérébrale profonde?
L’addiction est une maladie psychiatrique définie par une utilisation compulsive d’une substance, au mépris de ses conséquences néfastes et dont les risques de rechute sont très importants, même après de longues périodes d’abstinence. C’est une forme pathologique de plasticité synaptique dans le cerveau qui est cause. Les substances addictives, comme la cocaïne, ont en effet la propriété de modifier les circuits de transmission des signaux aux synapses, déréglant ainsi le bon fonctionnement du cerveau et induisant un comportement adaptatif au produit. L’équipe du professeur Christian Lüscher, de la Faculté de médecine de l’Université de Genève (UNIGE), a déjà démontré que ce remodelage des synapses était réversible chez la souris grâce à l’optogénétique, qui permet de rétablir une communication normale entre les cellules nerveuses. Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Science, les chercheurs genevois démontrent maintenant que la stimulation cérébrale profonde, une technique largement utilisée dans le monde pour d’autres affections psychiques, serait également efficace dans le traitement de l’addiction à la cocaïne lorsqu’elle est associée à une substance pharmacologique bloquant l’action de la dopamine.
Les chercheurs du Département des neurosciences fondamentales de la Faculté de médecine de l’UNIGE travaillent depuis des années sur les causes cérébrales de l’addiction. Lors de leurs précédentes études, dont les résultats avaient été publiés l’année dernière dans la revue Nature, ils avaient pu supprimer, chez les souris, l’addiction à la cocaïne en restaurant une transmission synaptique normale, apportant ainsi la preuve qu’un comportement adaptatif à la cocaïne pouvait être inversé. Ils avaient utilisé l’optogénétique, une combinaison de techniques génétiques et optiques consistant à activer de manière très précise certaines cellules cérébrales en y insérant un gène réagissant à la lumière. Par contre, si cette technique a très bien fonctionné sur des souris transgéniques, son utilisation chez l’être humain n’est pas encore réalisable.
La stimulation cérébrale profonde est une technique co-inventée il y a près de 30 ans par Pierre Pollak, actuellement professeur au Département des neurosciences cliniques de la Faculté de médecine de l’UNIGE et médecin chef du service de neurologie des HUG. Elle est aujourd’hui utilisée avec succès sur près de 100 000 personnes, y compris en Suisse. Approuvée par les autorités sanitaires à travers le monde pour le traitement de la maladie de Parkinson, elle consiste à stimuler, par un courant électrique de faible intensité, certaines structures cérébrales spécifiques. Cependant, contrairement à l’optogénétique, cette technique manque de précision : il n’y a aucun moyen pour que le champ électrique active une cellule précisément sans pour autant agir sur sa voisine. Les neuroscientifiques de l’UNIGE ont donc voulu savoir s’il était possible d’améliorer cette technique pour reproduire le résultat obtenu par l’optogénétique sur les comportements addictifs chez la souris.
Pallier le manque de précision de la stimulation cérébrale profonde
Les souris exposées à la cocaïne font preuve d’un comportement adaptatif à ce produit après deux injections seulement : on observe très clairement une réponse locomotrice importante, un effet bien connu de cette drogue. Ces souris ont ensuite été soumises à un traitement par stimulation cérébrale profonde, qui est resté sans effet sur leur comportement. Les scientifiques ont renouvelé le traitement en y associant un médicament inhibant les récepteurs à la dopamine. Cette fois-ci, le traitement a fonctionné: les souris ont été désensibilisées à la cocaïne et sont revenues à un comportement normal, montrant le même résultat qu’avec l’optogénétique.
« Si la stimulation électrique seule ne suffit pas, c’est à cause de son manque de précision », précise Meaghan Creed, première auteure de cette étude. En effet, la cocaïne augmentant l’efficacité des synapses, il faut donc arriver à les désexciter pour revenir à la normale. La stimulation synaptique extrêmement précise de l’optogénétique permet d’activer uniquement les récepteurs métabotropes, dont le rôle est d’enlever les récepteurs surnuméraires sur les synapses, ce qui normalise la transmission des informations. Mais, contrairement à l’optogénétique qui ne sollicite pas la dopamine, la stimulation électrique active aussi les récepteurs de ce neurotransmetteur, qui eux empêchent la normalisation des circuits synaptiques. Si on inhibe ces récepteurs grâce à un médicament, on permet alors à la stimulation cérébrale profonde de fonctionner de manière beaucoup plus ciblée.
« Nous avons prouvé, dans cette étude, que la stimulation cérébrale profonde associée à un inhibiteur de la dopamine peut reproduire l’effet de l’optogénétique. La combinaison de ces deux éléments constitue une première et ouvre la voie à une utilisation beaucoup plus large et radicalement différente de la stimulation électrique », souligne le professeur Lüscher. Et d’autres maladies synaptiques pourraient être concernées, comme la dépression, les TOC, ou certaines formes de schizophrénie ».
Les neuroscientifiques genevois vont maintenant poursuivre leurs recherches afin de démontrer que l’effet observé chez les souris sont les mêmes chez les primates, et peut-être chez les êtres humains.
Contact
Christian Lüscher, tél. 022 379 54 23
2 févr. 2015