Bioélectronique : un implant biodégradable pour régénérer les nerfs

La repousse nerveuse peut être accélérée via la stimulation électrique. Des chercheurs ont inventé un implant à poser directement sur le nerf endommagé et pouvant être activé de l'extérieur pour un traitement en continu.

Accidents de voiture, de sport ou même, doigt coincé dans une porte : les lésions traumatiques des nerfs périphériques concernent des milliers de patients chaque année. Heureusement, contrairement aux fibres nerveuses du système nerveux central dont l'atteinte entraîne une paralysie permanente, celles du système périphérique peuvent se régénérer et le contrôle actif du muscle peut être restauré. Néanmoins, cette reconstruction est très lente et reste souvent incomplète, menant à une perte de sensibilité et de motricité des membres touchés. Ces vingt dernières années, de nombreuses recherches ont été conduites visant à accélérer la repousse nerveuse, comme l'injection de facteurs de croissance ou l'électrofilage. Parmi les pistes les plus efficaces, figure la stimulation électrique du nerf atteint. Mais cette technique n'est pour l'instant possible qu'au cours d'une intervention chirurgicale. « Une fois que l'opération est terminée, il n'y a plus de moyen d'agir », explique Wilson Zack Ray, neurobiologiste à l'université de Washington.

 L’implant est enroulé autour du nerf endommagé et activé par induction magnétique. © Jingyue Cao (Kelly), Viméo

Un mini implant qui génère des impulsions électriques

Ce dernier vient peut-être de trouver une solution innovante pour résoudre ce problème. Avec ses collègues de l'école de médecine de l'université de Washington et de l'université de Northwestern (États-Unis), il a mis au point un implant électronique biodégradable qui génère des impulsions électriques régulières favorisant la régénération nerveuse et la reconstruction musculaire. L'implant, un petit disque de la taille d'un ongle et moins épais qu'une feuille de papier, s'enroule autour du nerf endommagé et disparaît entièrement en moins de deux semaines. Il est alimenté par un transmetteur extérieur, un peu comme les socles de chargement sans fil pour les téléphones portables. 

Les implants ont été testés chez des rats dont le nerf sciatique était endommagé. Ils ont envoyé des impulsions électriques durant une heure à raison d'une, trois ou six fois par jour. Les neurobiologistes ont comparé les résultats avec des rats n'ayant bénéficié d'aucune stimulation. Résultat : plus les impulsions sont fréquentes et sont administrées sur une longue période, plus la reconstruction du nerf est rapide. Les rats stimulés retrouvent ainsi plus vite le signal nerveux et la force musculaire. 

Un futur pacemaker biodégradable ?

D'après les chercheurs, dont les résultats ont été publiés le 8 octobre dernier dans la revue Nature Médecine, la bioélectronique pourrait un jour complètement remplacer les traitements médicamenteux pour de nombreuses pathologies. Un implant biodégradable pourrait, par exemple, être utilisé comme pacemaker temporaire ou servir de transmetteur entre la moelle épinière et d'autres sites d'influx nerveux. « En modifiant la composition et l'épaisseur de l'implant, nous pouvons programmer et doser la durée et la fréquence des impulsions électriques, ainsi que sa durée de vie », assure John Rogers, professeur à l'université de Northwestern. L'équipe va d'ailleurs travailler sur des dispositifs dotés d'une longévité étendue à plusieurs semaines. Reste à confirmer ces résultats chez l'humain, mais Wilson Zack Ray est plutôt confiant : « C'est une toute nouvelle approche pour un problème qui n'avait jusqu'ici aucune solution clinique », assure-t-il.

Ce qu'il faut retenir

• Les lésions nerveuses périphériques sont difficiles à réparer et entraînent une perte de sensibilité et de motricité.
• Des chercheurs ont inventé un implant bioélectronique qui génère des impulsions électriques favorisant la repousse du nerf.
• L’implant est entièrement biodégradable et pourrait être utilisé pour d’autres pathologies.

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