L’hôpital universitaire Balgrist, à Zurich, s’apprête à tenir la communauté médicale mondiale en haleine. C’est là en effet que, cet automne, un ou deux patients paraplégiques vont commencer les tests d’une thérapie révolutionnaire. Ils vont recevoir dans la moelle épinière une greffe de cellules souches nerveuses cultivées et hautement purifiées par la firme américaine StemCells Inc. Si, comme espéré, ces cellules souches adultes, extraites de fœtus, se différencient bien en trois types de cellules nerveuses, elles vont régénérer la moelle épinière endommagée et se reconnecter au reste du système nerveux. A terme, ces patients pourront peut-être retrouver une partie des sensations, voire des mouvements de leurs membres paralysés. Miracle? Le professeur Armin Curt, qui dirige cet essai clinique, se garde bien de le promettre. «Dans un essai de ce type, on vérifie d’abord la faisabilité et la sécurité du traitement», explique-t-il. Les cellules souches ont la particularité de se multiplier et de se spécialiser dans un type précis de cellules fonctionnelles (muscles, peau, nerfs…). Il faut donc s’assurer que cette multiplication ne s’emballe pas, avec le risque de créer une tumeur, mais aussi que le tissu régénéré se connecte bien avec celui, vivant, qui l’entoure.

Adultes ou embryonnaires?

Cette extrême prudence s’explique par la crainte qu’ont les chercheurs de voir les thérapies cellulaires suivre le même chemin que les thérapies géniques. Comme l’explique Bernard Thorens, président du comité de direction du Programme national de recherche 63 «Cellules souches et médecine régénérative» du Fonds national, «à la fin des années 90 plusieurs décès lors d’essais de ces thérapies visant à corriger un gène défectueux ont arrêté net la recherche dans ce domaine.» La même prudence a amené Armin Curt à proposer à Swissmedic, l’agence de régulation helvétique, un essai de greffe de cellules souches adultes et non pas embryonnaires. Les premières sont partiellement spécialisées tandis que les secondes, provenant d’embryons surnuméraires de la fécondation, peuvent devenir n’importe quel type de cellules. Pour autant, cet essai est déterminant parce qu’en cas de succès il donnera accès à une nouvelle source de cellules souches à côté de celles de sang déjà largement utilisées pour reconstituer la moelle osseuse après une chimiothérapie et celles de peau pour des greffes chez les grands brûlés.

L’accès à de nouvelles sources de cellules souches est au cœur des espoirs, des déceptions mais aussi des controverses qui traversent ce domaine émergent de la médecine depuis treize ans. Comme le résume Thierry Pedrazzini, professeur à la Faculté de biologie et de médecine de l’Université de Lausanne et chercheur dans le domaine des cellules souches susceptibles de régénérer le cœur: «Il y a deux approches principales. Dans la plupart des organes, on trouve des cellules souches adultes relativement proches des cellules spécialisées que l’on cherche à régénérer.» L’avantage de ces cellules souches adultes est qu’elles peuvent être isolées à partir du patient lui-même (parfois d’un proche parent), afin de diminuer le risque de rejet. Cependant, Thierry Pedrazzini met en garde: «A l’exception d’organes qui se régénèrent beaucoup comme le sang ou la peau, les cellules souches adultes sont rares dans la plupart des organes. Et il reste difficile de les obtenir et de les faire se multiplier en culture.» A l’inverse, les cellules souches embryonnaires découvertes en 1998 prolifèrent indéfiniment et peuvent se différencier en n’importe quel type de cellules spécialisées. «Plus faciles à cultiver, les cellules souches embryonnaires demandent par contre beaucoup d’interventions complexes pour guider leur différenciation vers le type de cellules recherchées tout en contrôlant leur prolifération», explique Thierry Pedrazzini. En outre, l’utilisation d’embryons pour obtenir des lignées de cellules souches a soulevé des débats de bioéthique qui ont abouti à une restriction des recherches aux Etats-Unis par le président Bush qu’a ensuite levée le président Obama.

Unil Thierry Pedrazzini et Christine Gonzales étudient les cellules susceptibles de regénérer le cœur.

Le début des essais sur l’homme

Cette situation n’a pourtant pas empêché la recherche sur les cellules souches tant adultes qu’embryonnaires de s’accélérer. En octobre 2010, l’entreprise californienne Geron a ainsi lancé le premier essai d’injection de cellules souches embryonnaires, aussi pour régénérer la moelle épinière. En juillet dernier, Advanced Cell Technology, une biotech de la région de Boston, a démarré deux essais visant à remplacer des cellules rétiniennes détruites par la dégénérescence maculaire. Selon Mathew Vincent, directeur du business development d’ACT, «entre 50 000 et 200 000 cellules d’origine embryonnaire mais spécialisées pendant quatorze semaines en culture ont été greffées avec un procédé si sûr que la FDA (l’agence américaine des produits alimentaires et médicamenteux) l’a autorisé en moins de trente jours.» Pour l’heure, ces essais se concentrent sur des maladies pour lesquelles il n’y a pas d’alternative thérapeutique. Ce n’est pas le cas des recherches fondamentales menées en Suisse aujourd’hui. Par exemple, à Lausanne, le groupe de Thierry Pedrazzini cherche à s’inspirer des mécanismes de régénérescence naturelle du cœur chez le poisson zèbre pour évaluer de nouvelles voies permettant de forcer les cellules souches à se spécialiser en cellules de muscles cardiaques contractiles afin de remplacer celles détruites lors d’un infarctus. A Genève, le groupe du professeur Pedro Herrera étudie de son côté comment reconstituer les cellules bêta productrices d’insuline dans le pancréas afin de soigner définitivement les diabètes de type 1.

Contrairement aux traitements existants, les thérapies cellulaires qui pourraient être testées d’ici trois à cinq ans à partir de ces recherches ne promettent pas seulement de soigner mais de guérir ces maladies. Toutefois, comme il existe des médicaments, les autorités médicales seront particulièrement sourcilleuses avant d’autoriser des essais sur des patients. D’où le suspense autour des essais comme celui de Zurich qui vont poser les jalons de la médecine régénérative. S’ils se montrent prometteurs, c’est, en effet, une médecine radicalement nouvelle qui va se mettre en place. Une médecine qui espère réparer avec du cartilage, des neurones, du muscle cardiaque, etc. nos organes défaillants tout en palliant le manque de donneurs et en ouvrant l’espoir de traiter des pathologies souvent incurables aujourd’hui comme les paraplégies.

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