L’accident vasculaire cérébral, la sclérose en plaques ou les lésions de la moelle épinière comptent parmi les maladies neurologiques les plus fréquentes, dans lesquelles un trouble du système nerveux central peut entraîner une paralysie permanente et une atrophie musculaire.
Des scientifiques de la médecine universitaire de Göttingen et de Berlin ont pudémontrer pour la première fois que la toxine tétanique peut améliorer considérablement l’atrophie musculaire.
Jusqu’à présent, il n’existe aucun médicament efficace pour traiter la paralysie permanente et l’atrophie musculaire, dues à un dysfonctionnement du système nerveux central, . La thérapie se concentre donc sur la physiothérapie et l’ergothérapie. David Liebetanz, de la clinique de neurologie de la médecine universitaire de Göttingen (UMG), travaillent depuis une dizaine d’années sur un nouveau traitement médicamenteux. L’accent est mis sur la toxine tétanique hautement toxique, connue pour être à l’origine du tétanos.
Aujourd’hui, les chercheurs ont franchi une étape importante vers une application clinique. Stephan Hesse de la clinique Medical Park Berlin Humboldtmühle et le vétérinaire Dr. Martin Deutschland du cabinet de consultation neurologique pour animaux domestiques de Berlin, Liebetanz et son équipe ont mené une étude contrôlée par placebo et en double aveugle sur des chiens souffrant de paraplégie à la suite d’une hernie discale. Sur la base de leurs résultats, les chercheurs ont pu démontrer pour la première fois que la toxine tétanique peut améliorer de manière significative l’atrophie musculaire en cas de paraplégie.
Contexte et résultats
L’idée d’utiliser la toxine tétanique, en fait très toxique, comme traitement possible de la paralysie est due au neurologue moldave Boris Sharapov. Pendant la Seconde Guerre mondiale, Sharapov a rapporté que trois patients avaient été blessés par balle, deux avec une paraplégie et un avec une hémiplégie. Tous trois ont également développé par hasard une infection par le tétanos. Dans ce cas, la bactérie Clostridum tetani produit de grandes quantités de toxine tétanique à partir de la plaie infectée. Cela entraîne des crampes musculaires touchant plus ou moins l’ensemble du corps, ce que l’on appelle le tétanos. Par la suite, les patients de Sharapov ont connu à la fois une augmentation du tonus musculaire et des mouvements actifs dans les membres précédemment paralysés. Au bout de quelques jours, Sharapov a constaté que le patient hémiplégique ne présentait plus aucune paralysie. De ses observations de ces infections tétaniques accidentelles, il a conclu que la toxine tétanique avait dû stimuler positivement les cellules nerveuses encore préservées. Dans son rapport de 1946, Boris Sharapov postulait une possible utilisation thérapeutique de la toxine tétanique.
“Nous savons aujourd’hui que lorsque nous injectons la toxine tétanique dans le muscle, elle désactive les cellules nerveuses inhibitrices au niveau de la moelle épinière. Cela permet de réactiver les cellules nerveuses motrices qui commandent directement les muscles concernés. Sur la base de ce mode d’action unique, il est possible d’obtenir une augmentation de la masse musculaire de muscles auparavant paralysés”, explique le Dr Anna Kutschenko, l’un des premiers auteurs de la publication. Médecin à la clinique de neurologie de l’UMG, elle collabore au projet depuis dix ans.
25 chiens paraplégiques ont été invités à participer à l’étude à Göttingen par le biais d’une annonce dans un journal destiné aux propriétaires de chiens. Outre des tests cliniques approfondis, les patients canins ont fait l’objet d’une mesure échographique de l’épaisseur de leur muscle. “Quatre semaines après l’injection de la toxine tétanique dans les muscles affectés par l’atrophie musculaire, la nouvelle mesure a révélé une augmentation significative de l’épaisseur des muscles par rapport aux chiens injectés avec un placebo”, explique le Dr Anja Manig, également premier auteur de la publication et médecin à la clinique de neurologie de l’UMG.
Pour la première fois, les chercheurs de Göttingen et de Berlin ont pu démontrer, grâce à cette étude, que la toxine tétanique permettait d’améliorer nettement la perte musculaire prononcée en cas de paraplégie. “C’est la toute première fois qu’un traitement médicamenteux permet d’obtenir une augmentation de la masse musculaire chez des muscles paralysés”, explique le professeur Liebetanz, responsable du projet et auteur principal de la publication. “Bien que la toxine tétanique présente une forte ressemblance avec la toxine botulique, elle a l’effet inverse. Alors que la toxine botulique entraîne une paralysie et une atrophie musculaire, la toxine tétanique provoque une augmentation du tonus et de la masse musculaire”, explique le professeur Liebetanz.
Jusqu’à présent, la toxine tétanique n’a jamais été utilisée comme traitement chez l’homme. Avant de franchir cette étape, l’équipe de chercheurs de Göttingen et Berlin effectuera encore quelques recherches. Celles-ci concernent principalement la sécurité et le dosage de la neurotoxine chez l’homme.
Publication originale : Intramuscular tetanus neurotoxin reverses muscle atrophy : a randomized controlled trial in dogs with spinal cord injury. Anna Kutschenko, Anja Manig, Angelika Mönnich, Beatrice Bryl, Cécile-Simone Alexander, Martin Deutschland, Stefan Hesse and David Liebetanz (2021). Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2021 oct 27. doi : 10.1002/jcsm.12836. Online ahead of print.
