Le mois dernier, une société de biotechnologie de Philadelphie a commencé des essais cliniques qui pourraient révolutionner notre compréhension de ce que signifie être mort. Avec l'approbation éthique du comité d'éthique indépendant, Bioquark a traité vingt patients à l'hôpital Anupam en Inde, dont le cerveau était présumé cliniquement mort après un traumatisme crânien grave. Avec un arsenal de thérapies cryptiques de pointe mais jusqu'à présent - cellules souches, molécules bioactives, stimulation du cerveau et de la moelle épinière - l'équipe espère ressusciter des parties des fonctions cérébrales de base des patients, dans le but d'obtenir le meilleur résultat possible: retrouver la capacité de respirer par eux-mêmes.
Les résultats devraient être connus dans un délai extrêmement court - 15 jours.
Si votre première réaction a été la surprise, vous n'êtes pas seul. Qu'est-ce que c'est: l'effet Lazarus, l'effet Frankenstein, The Walking Dead? Ou peut-être une sorte de campagne virale pour un prochain film d'horreur?
Pas vraiment. Le travail de Bioquark est de tromper la mort. C'est ce qui sera fait dans le cadre du projet incroyablement ambitieux ReAnima. Voyons comment cela va se passer.
C'est un mot incroyable: la mort
Le plus souvent, on imagine la mort comme une sorte d'interrupteur: vous voilà, et en une minute il n'y a plus rien, la lumière s'est éteinte.
Mais ce n'est qu'une caricature du processus de la mort: même après l'arrêt du rythme cardiaque et de la respiration, les étincelles de l'activité cérébrale peuvent éclater pendant longtemps. Dans certains cas, même les patients profondément comateux - incapables de respirer par eux-mêmes - peuvent maintenir des réponses réflexes simples. Leurs ondes cérébrales, erratiques ou faibles, sont toujours surveillées sur l'EEG.
Vidéo promotionelle:
La mort cérébrale, en revanche, est tout, fini. Un tel diagnostic signale la destruction complète et irréversible du cerveau, y compris du tronc cérébral. Les personnes en état de mort cérébrale ne sont ni dans le coma ni dans un état végétatif. Ils n'ont aucun espoir de guérison spontanée. Ils sont morts.
Dans de nombreux pays à travers le monde, ces sujets sont classés comme des «cadavres vivants» (cadavres), explique Ira Pastor, PDG de Bioquark (pour éviter toute confusion, c'est un homme). Mais cette définition pose un problème.
En théorie, la mort cérébrale est une condition médicale hautement objective et strictement définie avec d'énormes conséquences juridiques. Les médecins considèrent la mort cérébrale chez les patients comme le signal final: il est temps de tirer sur le cordon, de penser au don d'organes et d'inviter les proches à dire au revoir.
En pratique, la mort cérébrale n'est pas du tout aussi simple. Le pasteur dit qu'il y a une grande "zone grise" entre le coma profond et la mort cérébrale. L'une des raisons de «l'irréversibilité» de cette mort est la dépendance à la technologie. Pendant des siècles, un manque de souffle et de pouls étaient des signes de mort, mais l'invention des machines de survie et des techniques de réanimation a brouillé cette ligne.
Compte tenu d'un tel précédent historique, est-il possible de parler de l'irréversibilité de la mort cérébrale?
Alors que la mort cérébrale peut sembler être une définition médicalement fondée de la mort, ses critères ont d'abord été formés à la fin des années 1960, bien avant que les neuroscientifiques ne se lancent dans des recherches sérieuses sur la conscience et la personnalité. Par conséquent, la mort cérébrale ne prend pas en compte les dernières avancées en neurochirurgie, les dernières technologies et méthodes, comme la mesure de la libération de neurotransmetteurs.
Le processus de diagnostic de la mort cérébrale est très démodé. Un médecin peut piquer un patient avec une aiguille pour vérifier les récepteurs de la douleur, voir si le dioxyde de carbone provoque une respiration spontanée, essayer de détecter des signes d'activité électrique dans le cerveau à l'aide de l'électroencéphalographie (EEG). Mais aucune de ces mesures ne peut dire de manière concluante que le patient ne reviendra pas.
Bien que la mort cérébrale soit irréversible, elle n'est pas mesurable, dit Pastor. Dans de rares cas, les médecins se trompent. Au cours des dernières décennies, il y a eu plusieurs dizaines de cas de «résurrection» spontanée de patients en état de mort cérébrale, principalement des enfants et de jeunes adultes. Une jeune femme a même accouché avec succès après avoir reçu un diagnostic de mort cérébrale.
«Bien que ces cas soient controversés et résultent d'un mauvais diagnostic, nous pensons qu'ils mettent en évidence l'absence de blanc et de noir dans le domaine d'une grave altération de la conscience», dit Pastor. C'est la principale incitation pour les scientifiques à poursuivre ce programme de niche.
Outils Lazarus
Comment avoir un cerveau mort?
Les sujets de notre étude souffrent de mort neuronale grave et étendue, explique Pastor. L'intégrité des axones - de longues projections que les neurones utilisent pour communiquer entre eux - les désintégrations et le traitement conventionnel du signal ne fonctionnent plus.
Vous pouvez également essayer de récupérer ce qui reste, comme réparer des écouteurs cassés en attachant les fils restants. Mais toute tentative de réparation d'un cerveau mort nécessitera probablement des pièces de rechange - des cellules cérébrales nouvellement développées pour remplacer celles perdues pendant le traumatisme. De plus, les cellules ont besoin d'un environnement propice pour se développer et s'intégrer dans les circuits cérébraux existants.
Bioquark fera les deux.
La «sauce secrète» de l'équipe est une combinaison de molécules bioactives et de cellules souches mésenchymateuses (MSC). Les CSM se trouvent dans pratiquement tous les tissus et sont utilisés dans la thérapie de remplacement cellulaire depuis dix ans. Bien qu'aucun essai de ce type n'ait été mené chez l'homme, des études préliminaires chez des rongeurs souffrant de lésions cérébrales traumatiques ont montré que les CSM transplantés s'intègrent dans le cerveau et aident à améliorer la récupération motrice et cognitive.
En étudiant les étapes extrêmes de la mort cérébrale, le pasteur et les scientifiques espèrent trouver des informations uniques sur le cerveau mourant. La transplantation de cellules souches n'a rien de nouveau, mais Bioquark veut aller plus loin: armés de molécules bioactives, les chercheurs espèrent établir un microenvironnement dans le cerveau qui facilitera la «régénération épimorphique», le processus de régénération d'une partie du corps manquante.
Lorsqu'un adulte est physiquement blessé, comme la perte d'un doigt, notre corps réagit en formant du tissu cicatriciel. La réponse par défaut est la guérison, pas la régénération. Mais au début du développement embryonnaire, les lésions tissulaires déclenchent une réponse massive et hautement coordonnée qui empêche le corps de l'inflammation et des cicatrices. Au lieu d'avoir une cicatrice désagréable, un fœtus humain peut réparer les tissus perdus, tout comme les vers plats peuvent régénérer des têtes coupées (et peut-être même conserver les souvenirs d'une tête précédente!).
Une grande partie de ce processus implique le recrutement de quantités massives de cellules locales pour aider le tissu à se réparer. Et pas seulement des cellules souches. Dans de nombreux cas, les cellules adultes perdent leur identité et reviennent à l'état de cellules souches. Ainsi, le corps «recycle» ces cellules pour favoriser la régénération tissulaire.
Ce processus est tout à fait naturel dans le corps du fœtus, dit pasteur. Pourquoi ne pas prendre et imiter ce processus en forçant le cerveau adulte à abandonner la cicatrice au profit de la régénération? Des recherches antérieures de Bioquark ont montré que ce processus de récupération repose sur des molécules bioactives qui peuvent être extraites des œufs d'amphibiens.
Les composants bioactifs extraits, principalement les microARN et les protéines, peuvent reprogrammer les cellules endommagées en un état de cellules souches, comme l'ont écrit les scientifiques dans un brevet de 2014. Les cellules souches sont même des acteurs quelque peu secondaires. Il est à craindre que leur rôle ne soit exagéré, a déclaré le pasteur. Ils mettent également davantage l'accent sur les extraits morphogénétiques. Cependant, relativement peu de travaux ont été publiés sur l'extrait chimique du plomb, un mélange de molécules bioactives portant le nom exotique BQ-A, dans des modèles animaux de mort cérébrale.
Le problème est qu'il existe peu de modèles de ce type, et ils sont tous éloignés les uns des autres, et certains sont complètement exotiques, comme l'empoisonnement des porcs avec du monoxyde de carbone, explique Pastor. «Nous évitons de tels modèles et nous nous concentrons plutôt sur des modèles de traumatismes crâniens et de lésions médullaires dans les études préliminaires.
Tout d'abord, les scientifiques testeront la force de ces extraits, s'ils peuvent réinitialiser le cerveau humain. Le pasteur souligne que l'étude devrait montrer la fonction la plus fondamentale du tronc cérébral après le traitement - un murmure électrique ici, un nuage de neurotransmetteurs là.
En plus de la thérapie cellulaire, Bioquark prévoit également d'utiliser des techniques de stimulation cérébrale pour activer le BQ-A. Ces techniques, y compris la stimulation nerveuse médiane et la stimulation laser transcrânienne, sont souvent utilisées pour traiter le coma et d'autres troubles de la conscience avec des degrés de succès variables.
Pourquoi utiliser autant de méthodes différentes? Eh bien, Bioquark veut savoir tout de suite ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas.
Le pasteur voit deux défauts majeurs dans les modèles actuels de traitement et de prévention des maladies. Premièrement, ils se concentrent davantage sur le traitement des symptômes de stade avancé que sur la cause sous-jacente. Deuxièmement, l'approche consistant à réduire toute maladie à une cause et, par conséquent, à un seul médicament, est souvent utilisée.
«La régénération épimorphique est intrinsèquement multiforme et implique de nombreux mécanismes qui fonctionnent en synergie», dit Pastor. «Pour mener à bien une initiative aussi complexe, il vaut évidemment la peine d'abandonner la notion de« solution miracle »(qui ne le sera jamais) au profit de la notion de combinaison».
Réanimation
«Bien que le rétablissement complet soit en effet notre vision à long terme, ce n'est pas l'objectif principal ou le point final principal de la première étude», dit Pastor. Le premier plan du programme sera de reprendre la respiration autonome. Nous verrons à peine un cerveau mort se réveiller de sitôt.
Mais si le traitement fonctionne, nous pouvons être confrontés à une question philosophique épineuse sur l'identité personnelle. Selon le bioéthicien Dr Anders Sandberg, "Il n'est pas difficile d'imaginer qu'un tel traitement ne restaurera pas complètement le cerveau: les souvenirs, la personnalité et les fonctions peuvent être perdus, fermés ou remplacés par le tissu nouvellement cultivé."
Dans ce cas, la personne ne bénéficiera clairement pas du traitement - elle sera remplacée par une personne similaire, mais différente. Pourtant, c'est un scénario pour un avenir lointain, qui peut ne pas se produire du tout. Après tout, les traitements proposés sont expérimentaux et la capacité de régénération du cerveau peut être limitée de manière prohibitive.
Mais le pasteur voit de la valeur dans ses efforts, même s'ils échouent.
«Il va sans dire qu'il s'agit d'un domaine de découverte et de développement intact. Même si vous vous penchez sur la classe plus large des «troubles mentaux», c'est un domaine dans lequel il y a peu ou pas de recherche interventionnelle », dit Pastor. Ceci est particulièrement évident lorsqu'on considère des troubles neurodégénératifs plus «traditionnels» tels que la maladie d'Alzheimer ou la maladie de Parkinson.
«Nous pensons que toute recherche que nous entreprenons dans ce sens sera inestimable pour toutes ces maladies», déclare le scientifique. Lazare ou Frankenstein?
ILYA KHEL
