Programme scientifique

Le Programe scientifique de l’ICM est à la hauteur des enjeux :

• Prévenir c’est-à-dire empêcher la maladie de se déclarer.
• Guérir c’est-à-dire ralentir, voire arrêter le processus pathologique évolutif.
• Réparer, c’est-à-dire reconstruire les circuits de neurones après une atteinte du système nerveux.
• Soulager pour atténuer ou supprimer les symptômes tels que perte de mémoire, trouble du langage, douleur, angoisse, dépression…

L’objectif est de produire une recherche de niveau international, en combinant la créativité scientifique et la finalité thérapeutique. Le programme scientifique de l’ICM est fondé sur les principes suivants :

• Créer une « force de frappe » de recherche, ce qui a amené à recruter les meilleurs chercheurs français classés par l’Agence Nationale d’Évaluation de la Recherche (AERES) et les meilleurs investigateurs étrangers évalués par le Conseil Scientifique International ;
• Mettre à disposition des plateformes à la pointe de la recherche technologique et un Centre de Ressources Biologiques très performant ;
• Développer une recherche multidisciplinaire « translationnelle », en maillage avec les partenaires industriels et les meilleurs centres de recherche français et mondiaux ;
• Définir 5 axes de recherche prioritaires

Quelles sont les bases génétiques et environnementales de ces affections et les déterminants de leur progression ? Quels mécanismes sont responsables de la perte neuronale progressive et sélective ? Comment reconnaître et distinguer ces maladies entre elles à un stade précoce ?
Pour répondre à ces questions, l’ICM s’apprête à déterminer les bases moléculaires de certaines formes héréditaires de ces maladies et, surtout, les facteurs de prédisposition d’origine génétique les plus fréquents.

Divers modèles expérimentaux de la maladie seront produits selon la nature des mutations responsables, par inactivation ou transfert de gènes.
Pour détecter précocement ces maladies, des marqueurs biologiques seront recherchés dans le sang, les urines, le liquide céphalo-rachidien des patients ainsi que par l’examen clinique (échelle d’évaluation neuropsychologique) et grâce à l’imagerie cérébrale (IRM ou PET-Scanner, etc.).

Le grand défi des maladies neurodégénératives reste le développement de médicaments qui arrêtent leur évolution : depuis leur identification sur des modèles simples au sein des laboratoires, jusqu’à l’essai thérapeutique chez le malade dans le Centre d’Investigation Clinique (CIC) de l’ICM. L’Institut fera un effort particulier pour identifier les mécanismes intimes de la perte neuronale dans les maladies d’Alzheimer, de Parkinson et la sclérose latérale amyotrophique.

Comment les cellules nerveuses sont-elles générées, se différencient-elles et se distribuent-elles au sein du système nerveux normal ? Comment identifier les mécanismes du dysfonctionnement des cellules gliales (la myéline qui entoure les neurones, les astrocytes…) ? Quelles sont les stratégies thérapeutiques les plus innovantes pour favoriser la réparation cellulaire au cours des maladies qui entraînent une perte de la myéline ?

Il faut identifier les molécules et les mécanismes qui permettent d’assurer le codage du développement cérébral. Il faut aussi comprendre comment les cellules gliales et les neurones s’organisent pour former des réseaux de cellules nerveuses fonctionnelles.
Le plus grand défi de l’ICM est de trouver les moyens de réparer ces cellules gliales, qu’il s’agisse de la myéline (sclérose en plaques surtout, leucodystrophie, neuropathies périphériques) ou d’astrocytes (tumeurs cérébrales). Cette remyélinisation peut être envisagée de deux façons :

• Utilisation d’agents pharmacologiques bloquant la démyélinisation ou apport de molécules favorisant la myélinisation ;
• Transplantation de cellules destinées à reformer la myéline manquante.

À l’état normal, il convient de mieux comprendre les mécanismes moléculaires qui assurent la progression des signaux électriques dans les divers réseaux de neurones et le mode d’action des neurotransmetteurs sur leurs multiples récepteurs.
Chez le malade, il s’agit successivement d’identifier les mutations, de développer des modèles expérimentaux, de chercher les conséquences cellulaires de ces anomalies pour des affections les plus diverses, telles certaines maladies musculaires (dysfonctionnement des canaux ioniques), la sclérose latérale amyotrophique et l’épilepsie (plus de 70 gènes mutés sont reconnus à ce jour).

En ce qui concerne l’épilepsie, la stratégie de recherche est soit « ascendante » en reconnaissant la chaîne des événements biochimiques qui résulte d’une mutation, soit « descendante » à partir de l’émergence des activités épileptiques dans le cerveau.

Les mécanismes qui sous-tendent les fonctions mentales, qu’elles soient motrices, intellectuelles ou émotionnelles sont à l’origine des comportements de l’homme. Pourquoi fait-on ce qu’on fait ? Quelles sont les bases de la motivation normale et altérée ? Comment nos intentions produisent-elles un comportement ? En quoi nos fonctions intellectuelles et émotionnelles se combinent-elles pour déterminer nos actions ? Pourquoi ce que nous voyons n’est pas toujours perçu par les autres ? Comment devient-on conscient du monde qui nous entoure et de nous- mêmes ? Comment pouvons-nous communiquer à l’aide du langage ?

L’ICM dispose d’équipes très compétitives pour apporter des réponses à ces questions. Ces scientifiques travaillent chez l’homme, depuis l’analyse clinique la plus subtile aux examens électro-physiologiques, en passant par la neuroimagerie. Les données obtenues chez le sujet normal sont indispensables pour comprendre et mieux traiter des fonctions altérées chez le sujet malade, qu’il s’agisse de troubles du mouvement (lenteur, rigidité, tremblement, tic, chorée, dystonie, etc.), de l’intellect (perte de mémoire, troubles du langage, des perceptions notamment visuelles, etc.), ou du psychisme (dépression, anxiété, schizophrénie, autisme, troubles obsessionnels compulsifs, etc.).

De plus en plus fréquents dans le monde du fait de l’accroissement des accidents de la voie publique, les traumatismes sont à l’origine de handicaps dramatiques, notamment chez les jeunes (tétraplégie, paraplégie, coma prolongé…).

Lors de tétraplégie ou de paraplégie, l’objectif est de permettre à nouveau le fonctionnement de la moelle épinière sectionnée ou comprimée, en rétablissant la continuité des millions d’axones qui la traversent. Il faut intervenir aux 3 étapes du processus de réparation nerveuse :

• Protéger les cellules nerveuses par des substances pharmacologiques nouvelles ;
• Diminuer le phénomène de cicatrice fibreuse au niveau de la zone traumatisée qui constitue une barrière infranchissable pour la repousse axonale ;
• Régénérer les cellules nerveuses mortes éventuellement par transplantation de cellules nerveuses ou de cellules souches.

Les traumatismes crâniens sont à l’origine de lésions diffuses du cerveau entraînant de véritables fractures des axones nerveux avec œdème et occlusions vasculaires. La recherche doit s’orienter dans 3 directions essentielles :

• la prévention de l’œdème cérébral ;
• La recherche de médicaments pour compenser la souffrance cellulaire ;
• La compensation des déficits graves résiduels par la méthode dite de « Brain Machine Interface » qui consiste à activer un robot par la pensée.