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Arthrose : résultats d’une enquête sur la gestion des douleurs par les patients et perspectives pour la recherche

image décorativeL’arthrose est la première maladie rhumatismale avec environ 10 millions de personnes qui en souffrent en France (image d’illustration). © Adobe stock

Plus de 90 % des personnes qui souffrent de rhumatismes estiment que les douleurs ont un impact sur la qualité de leur sommeil et sur leur moral, selon une enquête menée par 17 associations de patients avec l’Inserm, la fondation Arthritis et la Société française de rhumatologie, dans le cadre de l’initiative Ensemble contre les rhumatismes. Pour mieux supporter les douleurs, plus de 80 % d’entre elles ont recours à une dizaine de médicaments, même si elles ne les jugent pas toujours efficaces. En parallèle, certaines approches non médicamenteuses telles que la kinésithérapie, l’éducation thérapeutique et la consultation chez le psychologue ou le psychiatre se révèlent utiles, selon la majorité de celles et ceux qui en font l’expérience.

L’Inserm s’engage pour faire avancer la recherche biomédicale et soulager les patients à travers le réseau ROAD to 2030, qui fédère une communauté scientifique engagée pour mieux comprendre et soigner les maladies ostéoarticulaires. De nombreux projets de recherche ont pour objectif de décrypter les mécanismes qui déclenchent et perpétuent ces maladies, soulager la douleur, et régénérer le squelette et le cartilage abîmés.

Cette communication présente les résultats de l’enquête sur la douleur menée dans le cadre de l’initiative Ensemble contre les rhumatismes, ainsi que des exemples de projets de recherche engagés pour mieux comprendre l’arthrose, première maladie rhumatismale avec environ 10 millions de personnes qui en souffrent en France, et pour soulager les patients.

Ce qu’il faut retenir de l’enquête

« Fatigue », « handicap », « souffrance », « insupportable »… Les mots qui reviennent le plus souvent dans la bouche de celles et ceux qui souffrent de rhumatismes montrent à quel point leur qualité de vie est sérieusement impactée par ces affections douloureuses des articulations, des os, des muscles et des tendons.

Le sommeil et le moral sont particulièrement affectés, selon plus de 90 % des personnes interrogées dans le cadre de la dernière enquête réalisée par les 17 associations de patients avec le soutien de l’Inserm, de la fondation Arthritis et la Société française de rhumatologie, dans le cadre de l’initiative Ensemble contre les rhumatismes (ECR).

L’enquête, réalisée entre le 8 avril et le 14 mai 2024, a fait l’objet de 2 100 réponses complètes de la part de personnes concernées par une dizaine de maladies rhumatismales. Les réponses brutes ont été analysées par l’association Tous chercheurs, dont l’objectif est de renforcer le dialogue entre le monde de la recherche et la société civile. L’Inserm en a tiré la présente synthèse.

  • Deux tiers des répondants qualifient ces douleurs de « permanentes »

Environ deux tiers des répondants (1 411 sur 2 100) qualifient ces douleurs de « permanentes » et seulement un tiers d’« intermittentes ». À la question « Quand ces douleurs vous gênent-elles le plus ? », plus de 60 % des personnes répondent qu’elles les gênent à la fois le jour et la nuit.

Plus de 80 % des répondants (1 783 sur 2 100) ont repéré des facteurs déclenchant leur douleur. Avec 17 % de citations, le stress est celui qui revient le plus souvent, suivi par les changements météo (15 %), la fatigue (14 %), l’immobilité (11 %), les déplacements et l’activité physique (10 %). Dans une moindre mesure, le bruit et le travail sont également évoqués (7 %), tout comme certains aliments (5 %) et les rapports sexuels (3 %).

Au cours des six derniers mois, plus de 90 % des répondants ont parlé de leurs douleurs à un professionnel de santé. Un peu plus du quart (25,5 %) citent leur médecin traitant, un cinquième (20,7 %) un spécialiste des maladies chroniques, et 15,5 % un kinésithérapeute.

  • Plus de 80 % des répondants prennent des médicaments

Pour tenter d’atténuer ces douleurs causées par les rhumatismes, plus de 80 % des répondants, soit 1 741 personnes sur 2 100, prennent des médicaments. Quelque 94 % d’entre eux ont déjà testé le paracétamol, et près des deux tiers (62 %) les anti-inflammatoires non stéroïdien (AINS). Une dizaine d’autres traitements sont également évoqués : la cortisone, citée par près de la moitié des personnes interrogées (47 %), le paracétamol codéiné (40 %), le tramadol (38 %), le paracétamol-tramadol (36 %), les corticoïdes (35 %), l’amitriptyline (25 %), la morphine (25 %), le duloxétine (22 %), le prégabaline (20 %), l’acide hyaluronique (14 %), la gabapentine (14 %) et la venlafaxine (13 %).

Pourtant, l’efficacité de ces médicaments laisse souvent à désirer, selon les patients. Par exemple, 40 % de ceux qui ont testé le paracétamol jugent que ce n’est pas efficace contre 12 % seulement qui estiment l’inverse. Entre les deux, 38 % des patients jugent que cela dépend, et 11 % trouvaient le médicament efficace au début, mais plus maintenant. En outre, les effets indésirables des médicaments conduisent plus d’une personne sur deux à ne pas les prendre, même quand ils les jugent efficaces.

  • Kiné, psychothérapie et médecines alternatives : les stratégies non médicamenteuses pour supporter les douleurs

De nombreux patients mettent aussi en place d’autres stratégies pour supporter les douleurs. Environ les deux tiers des personnes interrogées (1 378 sur 2 100) ont suivi des séances de kinésithérapie, et parmi elles, les trois quarts les ont trouvées utiles (1 043 sur 1 378).

Seulement un tiers des personnes interrogées (723 sur 2100) ont consulté un psychiatre et un psychologue. Environ un quart de ces séances ont été dédiées aux thérapies cognitivo- comportementales (TCC). Dans l’ensemble, quelle que soit l’approche du thérapeute, près de 7 personnes sur 10 (504 sur 723) ont trouvé ces consultations utiles.

Moins d’une personne sur cinq a testé l’éducation thérapeutique du patient (ETP) pour apprendre à vivre avec une maladie chronique (402 sur 2100). Pour celles qui ont pu y avoir accès, une forte majorité (plus des deux tiers : 284 sur 402) l’a trouvée utile.

« Différentes approches, autres que médicamenteuses, peuvent être pratiquées par les personnes pour gérer les douleurs, même si certaines sont moins utilisées que d’autres (séances avec un “psy” ou atelier d’ETP versus séances de kinésithérapie). Ces approches sont souvent considérées comme utiles de la part des répondants. Les séances de “psy” et d’ateliers d’ETP gagneraient sûrement à être mieux connues : plus souvent proposées, et mieux acceptées de la part des patients », commente Francis Berenbaum, clinicien et chercheur dans une unité Inserm et en charge du service de rhumatologie de l’hôpital Saint-Antoine (AP-HP) à Paris.

En complément, près de 60 % des répondants ont fait appel à des thérapies complémentaires pour gérer les douleurs Les médecines psychocorporelles (hypnose, méditation, cohérence cardiaque, sophrologie…) ont été testées par près d’une personne sur cinq, et des approches non validées scientifiquement (telles que les thérapies énergétiques, les ventouses…) par une personne sur six.

Arthrose, rhumatismes, maladies ostéo-articulaires… De quoi parle-t-on ?

Sous le terme de « rhumatismes » se cachent plus de deux cents maladies susceptibles d’atteindre l’os, l’articulation, le muscle, le tendon ou le ligament. La plupart résultent d’un vieillissement naturel des tissus, mais certaines, plus rares, sont d’origine génétique ou immunitaire. Et, contrairement aux idées reçues, ces affections n’épargnent pas les plus jeunes : un enfant ou un adolescent peut aussi en souffrir.

On distingue classiquement deux grandes familles.

Les rhumatismes inflammatoires regroupent les différentes formes d’arthrite : les spondyloarthrites, qui touchent principalement la colonne vertébrale ; la polyarthrite rhumatoïde, qui concerne surtout les articulations des mains, poignets, pieds et genoux ; les connectivites (lupus, sclérodermie, myosites…), maladies auto-immunes visant de nombreux organes ; enfin les arthropathies microcristallines telles que la goutte ou la chondrocalcinose. Ces affections se manifestent par des gonflements articulaires, des poussées douloureuses – surtout nocturnes – accompagnées d’un enraidissement matinal et parfois associées à une fatigue marquée.

Les rhumatismes dits « mécaniques » (car accentuées par le mouvement) englobent l’arthrose, qui touche surtout le genou, la hanche, les mains, le rachis lombaire (lombalgies) et cervical (cervicalgies), et les atteintes des parties molles, telles que les tendinites et les bursites. Ils comprennent également les pathologies osseuses comme l’ostéoporose, responsable de fractures.

L’arthrose demeure la plus fréquente : on estime qu’en France près de dix millions de personnes en sont atteintes. Elle concerne avant tout les plus de 50 ans, même si la maladie peut apparaître plus tôt, notamment lorsqu’il existe des facteurs de risque tels que l’obésité ou le surpoids, des antécédents de traumatisme articulaire ou l’exercice d’une profession à risque.

L’Inserm s’engage pour faire avancer la recherche sur l’arthrose

Malgré la fréquence de l’arthrose et son retentissement sur la vie quotidienne des personnes qui en souffrent, il n’existe pas encore de traitement pour contrer son évolution. De nombreux médicaments ont été évalués au cours des cinq dernières décennies, mais jusqu’ici sans succès. Ces échecs s’expliquent en partie par le fait que les essais cliniques ont rassemblé sous la même étiquette « arthrose » des patients présentant des formes très diverses de la maladie, sans tenir compte de cette hétérogénéité. L’identification de sous-types (« phénotypes ») d’arthrose, définis par des caractéristiques cliniques et biologiques spécifiques, va permettre de former des groupes plus homogènes, au sein desquels il sera plus facile d’évaluer de nouvelles molécules pour aider à freiner la maladie, voire la prévenir. L’identification de marqueurs biologiques est toutefois encore balbutiante. Il est donc important que la recherche continue à décrire la physiopathologie des différentes présentations de la maladie.

L’Inserm est pleinement engagée sur ce sujet, à travers le réseau ROAD to 2030 qui fédère une communauté scientifique engagée pour mieux comprendre et soigner les maladies ostéoarticulaires. De nombreux projets de recherche ont bénéficié de financements importants de l’État via l’Agence nationale de recherche et les Programmes et équipements prioritaires de recherche (PEPR).

  • Le réseau ROAD to 2030, pour fédérer une communauté scientifique autour des maladies ostéoarticulaires

En avril 2024, l’Inserm a lancé le réseau ROAD to 2030 pour rassembler les chercheuses et les chercheurs français qui approfondissent les connaissances sur les maladies ostéoarticulaires et cherchent des solutions pour soulager les patients. Il prend la suite du réseau NetwOArk (2020-2024), qui a déjà permis de fédérer une communauté scientifique autour de la recherche sur l’arthrose.

ROAD to 2030 a pour ambition de fédérer les équipes scientifiques et médicales autour de projets innovants, allant de la compréhension fondamentale des mécanismes inflammatoires et dégénératifs à la mise au point de nouvelles approches thérapeutiques, y compris non médicamenteuses. Par ailleurs, le réseau s’est ouvert aux associations de patients, en s’appuyant sur l’initiative Ensemble contre les rhumatismes.

« En associant des expertises variées (biologie, épidémiologie, sciences humaines et sociales, génie biomédical…) et en impliquant étroitement les associations de patients, ROAD to 2030 entend accélérer les découvertes dans la lutte contre les rhumatismes et améliorer concrètement la qualité de vie de celles et ceux qui en souffrent », explique Francis Berenbaum.

Le réseau ROAD to 2030 est coordonné par Francis Berenbaum, clinicien-chercheur au Centre de recherche Saint-Antoine (unité 938 Inserm) et en charge du service de rhumatologie de l’hôpital Saint-Antoine (AP-HP) ; Jérôme Guicheux, directeur de recherche Inserm à Nantes (unité 1229 Inserm) et Nathalie Grivel, chargée de mission à l’institut thématique Physiopathologie, métabolisme et nutrition de l’Inserm.

Des projets de recherche innovants

  • OLYMPIC2024 : identifier différentes catégories de patients grâce à l’étude des tissus qui tapissent l’intérieur des articulations

Le projet OLYMPIC2024 a pour objectif d’identifier différentes catégories de patients souffrant d’arthrose. Pour cela les chercheurs se focalisent sur l’étude du tissu synovial qui tapisse l’intérieur des articulations. Ce dernier peut non seulement présenter des changements significatifs très tôt dans le développement de l’arthrose (et ce avant même les altérations cartilagineuses et osseuses), mais également être le reflet, en fonction de sa composition, de profils cliniques différents de patients.

Réussir à stratifier avec précision les patients est une piste sérieuse pour concevoir des traitements efficaces. OLYMPIC2024 est un projet international coordonné en France par Marie-Astrid Boutet, au sein de l’équipe Régénération et physiopathologie des articulations dans l’unité Médecine régénérative et squelette (unité 1229 Inserm/Nantes Université/Oniris), à Nantes.

  • DYNAM-OA, des outils de bio-impression pour étudier les mécanismes biologiques et évaluer les stratégies thérapeutiques

La modélisation de maladies par bio-impression est un domaine de recherche très prometteur. Cette approche propose une alternative aux modèles animaux pour l’étude de mécanismes biologiques et permet le criblage de principes actifs sans précédent. Elle offre la perspective de nouvelles cibles et solutions thérapeutiques, en particulier pour des maladies encore incurables telles que l’arthrose. Cependant, les outils de bio-impression sont encore très limités, en particulier les biomatériaux imprimables dont la composition et les propriétés mécaniques ne peuvent être modulées. Ainsi, parvenir à reproduire in vitro l’architecture complexe et les fonctions biologiques de tissus malades reste un immense défi.

Le projet DYNAM-OA a pour objectif de développer une série d’outils de bio-impression innovants, et de les utiliser pour la conception d’un modèle d’articulation arthrosique in vitro. Il est coordonné par Vianney Delplace, chargé de recherche Inserm dans l’unité Médecine régénératrice et squelette (unité 1229 Inserm/Nantes Université/Oniris), à Nantes.

  • CholinOA : stimuler les mécanismes naturels de régulation de l’inflammation pour lutter contre l’arthrose

L’objectif de CholinOA est d’activer le système cholinergique, notre « frein naturel » à l’inflammation, afin de ralentir la progression de la maladie. Ce système, piloté notamment par le nerf vague, pourrait atténuer à la fois l’inflammation articulaire et la douleur. En combinant stimulation du nerf vague, modèles animaux et analyses d’échantillons issus de patients arthrosiques traités par stimulation vagale, CholinOA explore comment ce mécanisme de défense est impliqué dans l’arthrose et comment son amplification pourrait constituer une nouvelle stratégie thérapeutique.

À la croisée de la neuro-immunologie, de la biologie cellulaire et de la recherche clinique, ce projet ambitieux espère ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques pour améliorer la qualité de vie des patients atteints d’arthrose. Ce projet est coordonné par Jérémie Sellam (Inserm) au Centre de recherche Saint-Antoine à Paris.

  • Le projet GO-PAIN : l’intelligence artificielle au service de la recherche sur les douleurs liées à l’arthrose

Développé à l’initiative de chercheurs Inserm, de chercheurs internationaux (neurologues, neuroscientifiques, spécialistes des douleurs, rhumatologues, biologistes, physiothérapeutes, psychologues, radiologues) et de patients, le projet de recherche GO-PAIN a pour objectif de passer en revue la littérature scientifique sur les douleurs liées à l’arthrose avec l’aide d’une intelligence artificielle. L’ambition du projet est aussi de lancer une cohorte internationale recueillant un maximum d’informations sur les douleurs liées à l’arthrose afin de proposer des solutions adaptées aux patients qui en souffrent. À partir des résultats de l’analyse systématique de la littérature, les chercheurs identifieront les nouvelles pistes de recherche à poursuivre.

Le projet de recherche GO-PAIN est coordonné par Jérémie Sellam, professeur de rhumatologie à Sorbonne Université et secrétaire de la Société française de rhumatologie.

  • Comprendre le rôle de l’enzyme COMT dans la douleur associée à l’arthrose

Le projet COMT a pour objectif de comprendre le rôle que joue une enzyme, la catéchol-O-méthyltransférase (COMT), dans les douleurs liées à l’arthrose. En effet, si les variants de cette enzyme sont associés à des arthroses douloureuses, les mécanismes cellulaires et moléculaires qui expliquent cette association sont encore mal connus.

Le projet rassemble des chercheurs de l’Inserm et de plusieurs universités françaises. Il est coordonné par Catherine Baugé, de l’université de Caen Normandie.

  • Réduire la douleur et l’inflammation grâce à un médicament antidiabétique

Une équipe de scientifiques associant l’Inserm, Sorbonne Université et l’AP-HP étudie l’effet de l’administration à l’intérieur des articulations du liraglutide, un analogue du GLP-1. Cette, hormone, déjà utilisée dans le traitement du diabète et de l’obésité, pourrait être un traitement de fond de l’arthrose.

Après avoir démontré, lors d’études précliniques, les propriétés anti-arthrosiques de cette molécule, un essai clinique multicentrique dénommé Inflam Motion a été lancé. Au total, 129 patients souffrant d’arthrose du genou seront inclus, venant de 20 centres cliniques en Europe (dont la France) et en Amérique du Nord. Les résultats de cette étude sont attendus pour la fin de l’année 2026.

  • CARN : des ARN thérapeutiques pour régénérer le squelette

Les thérapies à base d’ARN, comme les microARN et les ARN messagers[5] (pour acide ribonucléique messager), ouvrent des perspectives prometteuses pour réparer les tissus abîmés par l’arthrose. Fabriqué à partir de l’ADN, ces molécules porteuses d’informations génétiques dirigent la production de toutes les protéines et peuvent donc être utilisées pour stimuler la croissance, la prolifération et la différenciation des cellules endommagées.

Le projet CARN propose d’utiliser les vésicules extracellulaires – de minuscules « bulles » naturellement émises par les cellules – comme véhicules biologiques pour transporter ces ARN thérapeutiques jusque dans les zones à réparer, notamment au niveau du squelette.

Produites par des cellules souches appelées cellules stromales mésenchymateuses, ces vésicules imitent les effets thérapeutiques de leurs cellules d’origine. Elles sont capables de circuler dans l’organisme, de transmettre des messages entre les cellules, et surtout, de livrer leur contenu – protéines, lipides et ARN – directement à l’intérieur des cellules ciblées. Leur atout majeur ? Elles peuvent traverser les barrières cellulaires sans provoquer d’inflammation excessive, contrairement à certaines nanoparticules synthétiques utilisées aujourd’hui (comme celles des vaccins à ARN contre la Covid-19).

CARN va encore plus loin en créant des vésicules hybrides : un mariage entre les propriétés naturelles des vésicules issues des cellules souches et la capacité des nanoparticules lipidiques à transporter de grandes quantités d’ARN. Grâce à cette technologie, il sera possible de cibler très précisément les cellules malades, tout en réduisant l’inflammation et en favorisant la régénération des tissus osseux.

Ce projet a été financé à hauteur de 3,6 millions d’euros par France 2030.

  • STROMAEV : vers une production à grande échelle de vésicules thérapeutiques issues de cellules souches pour traiter l’arthrose

Les vésicules extracellulaires (EVs), petites particules libérées naturellement par les cellules, attirent de plus en plus l’attention en médecine régénérative. Pourquoi ? Parce qu’elles reproduisent les effets bénéfiques des cellules dont elles sont issues, sans les risques liés à une greffe cellulaire. Ces « messagères biologiques » ont déjà montré leur efficacité dans de nombreux modèles de maladies, notamment dans l’arthrose, une pathologie chronique et dégénérative du cartilage pour laquelle il n’existe encore aucun traitement curatif.

Mais un obstacle freine leur usage clinique : comment produire ces EVs en quantité suffisante, de manière reproductible et conforme aux normes de fabrication de médicaments ?

C’est là qu’intervient le projet STROMAEV, qui propose une solution innovante et ambitieuse. L’objectif est de produire des EVs à partir de cellules stromales mésenchymateuses dérivées de cellules souches pluripotentes induites (iPS) rendues « universelles » pour ne pas être rejetées par l’organisme receveur offrant ainsi une meilleure stabilité et un approvisionnement illimité.

Grâce à différentes méthodes d’activation (physiques, chimiques ou moléculaires), ces cellules généreront des vésicules « augmentées », dont le potentiel thérapeutique sera testé dans des modèles expérimentaux d’arthrose. Le tout sera accompagné du développement d’un procédé de production conforme aux normes cliniques, avec des standards de qualité stricts, afin de garantir la reproductibilité et la sécurité du traitement.

Ce projet, financé à hauteur de 3,69 millions d’euros sur 4 ans par France 2030, mobilise un consortium d’experts en biothérapie, nanotechnologie, médecine régénérative et production pharmaceutique. Ensemble, ils ouvrent la voie à une nouvelle génération de médicaments biologiques, plus sûrs, plus efficaces, et accessibles à grande échelle.

Les cohortes qui font avancer la recherche

Deux cohortes existent en France sur l’arthrose : la cohorte DIGICOD (Centre de recherche Saint-Antoine) qui suit plus de 430 personnes atteintes d’arthrose des mains, et la cohorte KHOALA (CHU de Nancy) qui suit près de 900 personnes atteintes d’arthrose de genou ou de hanche. Elles ont déjà donné lieu à des dizaines de publications internationales faisant avancer les connaissances sur l’évolution de cette maladie. Plusieurs autres cohortes sont en cours de recrutement dans la France entière pour continuer à faire avancer la recherche sur les maladies ostéoarticulaires.

Les centromères, acteurs inattendus de l’immunité

© Fotalia

Pour la première fois, un lien direct entre centromères (une région chromosomique spécifique majeure, notamment pour la division cellulaire) et système immunitaire vient d’être établi par une équipe de l’Institut Curie, de l’Inserm et du CNRS. La découverte de cette nouvelle voie d’activation immunitaire laisse entrevoir de nouvelles pistes pour l’immunothérapie. Ces travaux viennent d’être publiés dans la revue Cell.

En oncologie, le traitement par immunothérapie repose sur la stimulation du système immunitaire du patient, afin qu’il reconnaisse et détruise les cellules tumorales[i]. Depuis une trentaine d’années, l’immunothérapie est en plein essor et l’enjeu aujourd’hui pour les chercheurs consiste à identifier plus de mécanismes impliqués dans le déclenchement d’une réponse immunitaire, afin de développer des nouvelles cibles thérapeutiques.

Premier lien établi entre centromères et immunité

Cette étude, portée à l’Institut Curie par Nicolas Manel (Inserm) et Xavier Lahaye (CNRS) au sein de l’unité Immunité et cancer, en collaboration avec l’équipe de Daniele Fachinetti (CNRS) au sein de l’unité Dynamique du noyau[1], révèle pour la première fois un lien entre les centromères, structures des chromosomes qui permettent entre autres leur séparation dans les cellules filles lors de la mitose, et le système immunitaire.

Les chercheurs ont mis en évidence que la présence d’un virus dans le noyau déclenche une perturbation de la stabilité des centromères, détectée par la cellule, activant ainsi le système immunitaire pour initier une réponse antivirale.

« L’espoir porté par ces recherches est que l’identification et le décryptage de systèmes de détection virale mènent au développement de thérapies capables d’exploiter ces mécanismes. Cette publication marque une première étape et nous espérons dans un prochain temps le développement de molécules ciblant cette voie, à tester en clinique d’ici quelques années » conclut Nicolas Manel.

L’utilisation de virus pour explorer le système immunitaire

Les virus sont des outils intéressants pour étudier le fonctionnement du système immunitaire, faciles à manipuler en laboratoire et présentant des effets biologiques forts. Leurs propriétés intrinsèques : capacité à infecter, à détourner les fonctions cellulaires, à déclencher des réponses immunitaires fortes en font des outils précieux pour la recherche. C’est pour cela que l’équipe de Nicolas Manel les utilise dans leur laboratoire.

« Les mécanismes de détection de virus dans le cytoplasme de la cellule sont bien compris aujourd’hui. Mais quand il se trouve dans le noyau, nous ne savons pas clairement comment est décelée sa présence par le système immunitaire. Or comprendre et décortiquer ces mécanismes pourraient, entre autres, nous permettre de proposer des nouvelles cibles d’immunothérapie » explique Nicolas Manel.

[1] Au sein de l’unité Immunité et cancer (Institut Curie, Inserm), Nicolas Manel est directeur de recherche à l’Inserm, chef de l’équipe Immunité innée de l’Institut Curie, et Xavier Lahaye est chargé de recherche au CNRS dans la même équipe. Daniele Fachinetti est quant à lui directeur de recherche au CNRS, chef de l’équipe Mécanismes moléculaires de la dynamique des chromosomes de l’Institut Curie au sein de l’unité Dynamique du noyau (Institut Curie, CNRS, Sorbonne Université).

[i] https://curie.fr/limmunotherapie

Décès du professeur Étienne-Émile Baulieu (1926-2025), médecin-chercheur de l’Inserm, père de la pilule abortive

© Patrick Delapierre

Décès du professeur Étienne-Émile Baulieu (1926-2025), médecin-chercheur de l’Inserm, père de la pilule abortive. Étienne-Émile Baulieu est connu sur la scène médiatique comme père du RU-486, une molécule antiprogestérone, dénommé aussi « pilule abortive » qui est aujourd’hui encore le traitement de référence pour permettre la pratique d’IVG médicamenteuses. C’est un pionnier de la découverte des récepteurs intracellulaires des hormones sexuelles stéroïdiennes.

« Ma Maison[1] », c’est ainsi que Étienne-Émile Baulieu évoquait l’Inserm lorsqu’il reçut en 2015 le Prix d’honneur de l’Institut. L’Inserm rendait déjà hommage à l’itinéraire scientifique exceptionnel de ce « médecin-chercheur » comme il se définissait lui-même[2]. Médecin, endocrinologue et biochimiste titulaire d’une thèse en biochimie, il fut l’élève de Max-Fernand Jayle, spécialiste notamment de la DHEA (déhydroépiandrostérone[3]).

Au cœur des transformations des années 1960, les travaux d’Étienne-Émile Baulieu participèrent tant au tournant moléculaire de la recherche biologique et médicale qu’à la science mise au service des femmes, comme il le mettait lui-même en avant.

iLes premiers travaux d’Etienne Emile Baulieu sur la DHEA lui offrirent une reconnaissance internationale et lui ouvrirent les portes du laboratoire de Seymour Lieberman, à Columbia University. Il y rencontra Grégory Pincus, le « père » de la pilule contraceptive.

A son retour en France, Étienne-Émile Baulieu prit la tête d’une unité de recherche, à Bicêtre, sur les « communications hormonales » qui devint l’U33, lors de la création de l’Inserm en 1964[4]. Sous sa direction, son équipe ouvrit la voie à des recherches très novatrices sur les mécanismes d’action des hormones stéroïdes. Ces dernières sont des puissantes messagères impliquées dans le processus de reproduction et dans le métabolisme général de l’organisme. Les travaux qu’il mena élucidèrent le mode de transport des hormones stéroïdes sexuelles dans le sang ; l’isolement des premiers récepteurs hormonaux, en particulier, ceux de la progestérone dans l’utérus, ceux des androgènes dans la prostate ; les mécanismes moléculaires par lesquels les récepteurs transmettent l’action hormonale au niveau de l’ADN ; la découverte des neurostéroïdes[5]

De ses travaux, le plus médiatique est incontestablement la découverte du RU 486 (Mifépristone, premier stéroïde anti-progestatif). Le RU 486 bloque l’action de la progestérone en agissant sur son récepteur. Il provoque un détachement de la muqueuse utérine (comme au moment des règles) suivi de l’élimination de l’embryon. Émile-Etienne Baulieu choisit alors de dénommer cette méthode de maîtrise de la fécondité « contragestion ».  Au terme de dix années de recherche et en collaboration avec les chimistes du groupe Roussel-Uclaf, la molécule est disponible sous forme de traitement. Les répercussions en termes sociétaux et pour la santé des femmes sont majeures : la molécule produite sous forme de « pilule » permet d’interrompre une grossesse à un stade très précoce, de limiter le recours à des interventions chirurgicales d’interruption de grossesse alors qu’encore, les avortements clandestins continuaient d’entraîner des décès (estimé par Etienne Emile Baulieu à 200 000/an en 1989). D’un point de vue global, les débats s’engageaient aussi autour de l’opportunité d’utiliser le RU 486 dans les politiques de contrôle des naissances dans différentes régions du monde. Un large débat public s’ouvrait alors[6].

En 1989, alors que le prestigieux Prix américain Albert Lasker, en recherche clinique, présenté comme l’antichambre du Prix Nobel[7], vint récompenser les travaux de Emile-Etienne Baulieu, la revue Science mettait en couverture la pilule « RU 486 » avec un immense point d’interrogation sur fond de manifestations[8]. Pourtant, la découverte laissait entrevoir d’autres applications majeures pour le traitement de certaines tumeurs, ou encore lors d’accouchements difficiles pour limiter le recours à la césarienne.

La carrière d’Étienne Émile Baulieu s’étend aussi à l’administration de la recherche et à la politique scientifique, avec des fonctions à la Fondation pour la Recherche Médicale, ou encore comme président du conseil scientifique de l’Inserm entre 1975 et 1979.

Entre 1993 et 1997, Professeur au Collège de France, il occupa la chaire “Fondements et principes de la reproduction humaine” de 1993 à 1997.

A partir de 1997, il dirigea une équipe de recherche principalement orientée sur les maladies neurodégénératives dans le cadre de l’Unité́ INSERM 1195 (Paris-Sud). La découverte de la protéine FKBP52 par son équipe, chez des modèles animaux, a ainsi confirmé sa capacité à réguler les anomalies de la protéine Tau impliquées dans la maladie d’Alzheimer.

Par ses recherches et ses publications, Emile-Etienne Baulieu s’est imposé comme un fervent défenseur de sa discipline : l’endocrinologie. Il situe sa discipline et ses recherches comme un pont allant de l’intime des individus aux enjeux de sociétés sur la reproduction dans les années 1960, sur la longévité dans les années 1990 (traitement de compensation hormonale après la ménopause, travaux sur la DHEA pour entraver les effets du vieillissement, le déclin cérébral et musculaire, longévité croissante)[9].

Etienne-Emile Baulieu mène aussi une œuvre importante de communication scientifique à destination des sphères publiques, comme en témoignent les derniers entretiens dans Le Monde[10].

[1] Sciences&Santé, n°29, 2016

[2] EE Baulieu, Avant-propos, Génération Pilule.

[3] le précurseur des hormones sexuelles et dont le taux décroît avec l’âge.

[4] « métabolisme moléculaire et la physiopathologie des stéroïdes » de 1963 à 1997 à l’hôpital de Bicêtre (Val-de-Marne)

[5] Archives Inserm, Baulieu dossier de presse

[6] En France, il faut l’intervention du politique pour que Roussel-Uclaf détenteur du brevet produise effectivement le RU 486 et le mette à disposition, en dépit des menaces reçues de la part des mouvements anti-avortement.

[7] La Recherche, n°216, déc. 1989

[8] Science, voir aussi EE Baulieu, « in the eye of storm »

[9] Recherche&Santé, magazine de FRM, n°74, avril 1998

[10] Le Monde, entretien, 9 mai 2023.

Une nouvelle classe de molécules contre les cellules cancéreuses réfractaires aux traitements conventionnels

Cellules cancer. Source : fotolia © Fotalia

  • Les cellules cancéreuses à fort potentiel métastatique sont responsables de 70 % des décès par cancer et les traitements actuels ne permettent pas de les éliminer efficacement.
  • Des molécules capables de provoquer la dégradation de leurs membranes et leur mort viennent d’être mises au point.
  • Des études seront nécessaires pour confirmer leur efficacité en clinique.

Une nouvelle classe de molécules capables d’induire la mort des cellules cancéreuses réfractaires aux traitements standards et responsables des récidives a été conçue par des scientifiques de l’Institut Curie, du CNRS et de l’Inserm. Cette avancée cruciale dans la lutte contre les cancers métastatiques tire son origine de l’identification du site cellulaire d’initiation de la ferroptose, un processus naturel qui provoque la dégradation oxydante des membranes des cellules, catalysée par le fer. Ces résultats précliniques prometteurs sont publiés dans la revue Nature le 07 mai 2025.

Les traitements anticancéreux actuels ciblent essentiellement les cellules tumorales primaires qui prolifèrent rapidement, mais ne permettent pas d’éliminer efficacement les cellules cancéreuses à potentiel métastatique1, capables de s’adapter aux traitements existants. Or les métastases sont responsables de 70 % des décès par cancer.

Une équipe de recherche française pilotée par des scientifiques de l’Institut Curie, du CNRS et de l’Inserm vient de mettre au point une nouvelle classe de petites molécules capables de provoquer la destruction des membranes cellulaires et donc la mort des cellules. Menée par des scientifiques du Laboratoire de Biomédecine (Institut Curie/CNRS/Inserm)2, cette étude s’appuie sur les propriétés remarquables des cellules cancéreuses dites persistantes, à fort potentiel métastatique ; elles expriment à leur surface une grande quantité d’une protéine appelée CD44 qui leur permet d’internaliser du fer ce qui leur confère une plus grande agressivité et une capacité accrue à s’adapter aux traitements conventionnels. Ces cellules sont ainsi plus sensibles à la ferroptose, un processus de mort cellulaire catalysée par le fer qui engendre l’oxydation et la dégradation des lipides membranaires.

Grâce à une chimie innovante développée par l’équipe dirigée par Raphaël Rodriguez, les chercheurs ont montré que la mort cellulaire initiée par le fer dans les lysosomes3 peut conduire à une altération de l’organisation des compartiments membranaires intracellulaires. Dans le compartiment lysosomal, le fer réagit avec du peroxyde d’hydrogène, générant des radicaux oxygénés, entités chimiques très réactives qui endommagent les membranes cellulaires. Cette réaction en cascade se propage ensuite dans la cellule, formant des lipides peroxydés dans les membranes d’autres organites cellulaires, causant in fine la mort de la cellule. La ferroptose est ainsi le résultat d’un échec de la cellule à réparer les dommages des membranes.

Forts de leurs premières découvertes, ces scientifiques ont réussi à concevoir et synthétiser une nouvelle classe de petites molécules capables d’activer la ferroptose : les dégradeurs de phospholipides. Celle-ci disposent d’un fragment permettant de cibler la membrane cellulaire (membrane plasmique) et ensuite de s’accumuler dans les lysosomes par endocytose, et d’un autre fragment capable d’exacerber la réactivité du fer abondant dans ce compartiment des cellules cancéreuses pro-métastatiques, ce qui va déclencher la ferroptose. Une molécule, la fentomycine (Fento-1), a été conçue de manière à être fluorescente, permettant aux scientifiques de la visualiser dans la cellule par microscopie de fluorescence et de confirmer sa localisation dans les lysosomes.

Après administration de Fento-1, les chercheurs ont observé une réduction significative de la croissance tumorale dans des modèles précliniques de cancers du sein métastatiques ainsi qu’un effet cytotoxique prononcé sur des biopsies de cancers du pancréas et de sarcomes de patients, confirmant l’efficacité du traitement au niveau pré-clinique4 sur ces cancers pour lesquels l’efficacité des chimiothérapies conventionnelles est limitée.

Des études cliniques sont nécessaires pour démontrer que cette capacité d’induire la ferroptose pourra être une voie thérapeutique complémentaire aux chimiothérapies actuelles dans la lutte contre les cancers en ciblant particulièrement les cellules cancéreuses pro-métastatiques et réfractaires aux traitements conventionnels.

Schéma de la ferroptose. Le fer pénètre dans les cellules cancéreuses via la protéine CD44 présente à leur surface lui permettant d’acquérir des propriétés métastatiques et de tolérance aux traitements conventionnels par reprogrammation épigénétique qui joue un rôle clé dans l’adaptation cellulaire. L’activation du fer lysosomal par un dégradeur de phospholipides provoque l’oxydation et la rupture des membranes cellulaires, entraînant ainsi la mort de la cellule.

1 – Cellules tumorales qui se détachent de leur site d’origine pour migrer vers d’autres parties du corps, formant de nouvelles tumeurs appelées métastases. Cette capacité à se propager est une caractéristique des cancers avancés.

2 – Ces travaux impliquent principalement des scientifiques du Laboratoire de Biomédecine (Institut Curie/CNRS/Inserm/PSL Research University), du Centre de recherche en cancérologie de Marseille (Aix-Marseille Université/CNRS/Inserm/Institut Paoli Calmette), de l’APHP (Hôpital Paul-Brousse) et de l’Institut de chimie moléculaire et des matériaux d’Orsay (CNRS/Université Paris-Saclay).

3 – Les lysosomes sont des organites responsables de la dégradation des débris cellulaires, des macromolécules biologiques, des particules étrangères (bactéries, virus et parasites) et des organites intracellulaires endommagés.

4 – Les tests pré-cliniques chez l’animal ont montré une réduction significative du volume des tumeurs après injection lymphatique de Fento-1, avec une excellente tolérance au traitement.

 

Ces travaux ont notamment bénéficié du soutien de la Ligue contre le cancer (3 Equipes Labellisées), du programme de la recherche et de l’innovation Horizon 2020 de l’Union Européenne ERC, de la Fondation pour la recherche médicale, de la Fondation Charles Defforey–Institut de France, de la Fondation Klaus Grohe, de l’Institut national du cancer, de la région Ile-de-France, de l’ANR, de la Fondation Bettencourt Schueller, du CNRS, de l’Institut Curie et de l’Inserm.

L’exposition à des températures élevées au début de la vie pourrait être à l’origine de troubles linguistiques et neurodéveloppementaux chez les jeunes enfants

baromètre© Adobe Stock

Dans un monde où la fréquence et l’intensité des vagues de chaleurs s’amplifient, il devient crucial de comprendre leur impact sur les générations futures. Des travaux d’une équipe de l’Inserm, du CNRS et de l’Université Grenoble Alpes, publiés dans Environmental Health montrent pour la première fois un lien entre exposition à des températures élevées pendant la grossesse et les premiers mois de vie et conséquences négatives sur le neurodéveloppement des jeunes enfants. Les données récoltées auprès de 12 000 couples mère-enfant de la cohorte Elfe identifient des périodes charnières au cours du second trimestre de la grossesse et de la petite enfance, pendant lesquelles des pics de température pourraient être associés à un retard de développement linguistique.

Coups de chaud et canicules ne sont pas sans risques pour la santé. Les températures extrêmes contribuent largement au fardeau sanitaire global, impactant significativement l’espérance de vie des populations, en particulier chez les personnes fragiles. Les femmes enceintes et les nourrissons, dont les processus de thermorégulation ne sont pas aussi efficaces, sont particulièrement sensibles au stress thermique. Facteurs probables de déclenchement de l’accouchement, les vagues de chaleur pendant la grossesse sont associées à un risque accru de mortinatalité, de prématurité, ou à un poids de naissance faible. Des évènements périnataux qui ont déjà été associés, dans la littérature scientifique, à des conséquences à long terme sur le développement de l’enfant, en particulier neurologique.

Des études chez l’animal ont montré que les températures extrêmes impacteraient différents mécanismes neurobiologiques comme la prolifération, la différenciation et la migration des neurones, provoquant des perturbations neurodéveloppementales chez les rongeurs et les poissons, avec des conséquences cognitives délétères. Chez l’humain, aucune étude ne s’était encore intéressée aux effets de la température ambiante sur le neurodéveloppement.

Une équipe de recherche menée par Johanna Lepeule, directrice de recherche à l’Inserm, au sein de l’Institut pour l’avancée des biosciences (Inserm/CNRS/Université Grenoble Alpes), et Itai Kloog, professeur à l’université Ben-Gourion (Israël), a étudié pour la première fois l’impact des températures extrêmes sur le développement linguistique à l’âge de deux ans, un des premiers marqueurs d’apprentissage quantifiable.

Pour ce faire, les chercheuses et chercheurs ont utilisé les données de la cohorte nationale Elfe[1], combinées à des modèles d’exposition à la température dits « à fine échelle » : semaine par semaine, tout au long de la grossesse et des premiers mois de vie, ils et elles ont estimé, à 1 km près à la campagne et à 200 m près en ville, les températures éprouvées et leurs effets sur les capacités langagières des enfants à deux ans.

Grâce aux 12 000 couples mère-enfant qui ont été inclus dans ce travail, les scientifiques ont pu identifier des périodes au cours de la grossesse et de la petite enfance durant lesquelles le développement des enfants serait plus vulnérable aux vagues de chaleurs. Des températures extrêmes au début du deuxième trimestre de grossesse (14 à 19e semaine de grossesse), et durant les sept premiers mois de vie apparaissent ainsi associées à une diminution des capacités langagières de l’enfant allant jusqu’à 15 %. À l’inverse des températures froides pendant la période prénatale, incitant les femmes à rester en intérieur à des températures confortables, étaient associées à une amélioration des scores d’acquisitions de langage.

« Aujourd’hui, on sait qu’à court terme, la chaleur joue sur les capacités immédiates de concentration et diminue les performances cognitives. Si les effets de la chaleur sur le développement neuropsychologique de l’enfant observés dans nos travaux sont confirmés, il faudra s’attendre à découvrir des conséquences, pas seulement ponctuelles, mais sur toute la durée de la vie, explique Johanna Lepeule. Nos résultats sont un signal précurseur de l’impact d’un réchauffement global sur le développement cognitif humain à long terme. Nous travaillons actuellement pour comprendre dans quelle mesure les générations futures pourraient être impactées. En attendant, l’identification de ces fenêtres de vulnérabilité est un premier indicateur qui pourrait permettre de cibler des messages de prévention », conclut la chercheuse.

[1]Elfe est la première étude longitudinale française d’envergure nationale consacrée au suivi des enfants de la naissance à l’âge adulte. Plus de 18 000 enfants nés en France métropolitaine en 2011 ont été inclus dans l’étude (soit 1 enfant sur 50 parmi les naissances de 2011). L’étude Elfe mobilise environ 150 chercheurs appartenant à diverses disciplines scientifiques et est coordonnée par l’Inserm et l’Institut national d’études démographiques (Ined).

Une nouvelle piste thérapeutique pour traiter la dépression résistante par ultrasons

traitement de la dépression résistante par ultrasons© Alexandre Dizeux

Les épisodes dépressifs caractérisés sont les troubles mentaux les plus fréquents dans le monde. Une personne sur cinq souffrira de dépression au cours de sa vie, avec un risque suicidaire responsable de plusieurs milliers de décès par an en France. Une nouvelle étude publiée dans le journal Brain Stimulation et menée par des chercheurs du GHU Paris, de l’Inserm, du CNRS, de l’Université Paris Cité et l’ESPCI Paris-PSL révèle des résultats prometteurs avec un traitement sur cinq jours consécutifs à l’aide d’ultrasons focalisés de faible intensité modulant l’activité des régions cérébrales profondes impliquées dans la dépression.

En 2021, un baromètre santé réalisé par Santé publique France dévoilait que 12,5 % des personnes de 18 à 85 ans avaient connu un épisode dépressif caractérisé au cours de l’année précédente [1]. Malgré les progrès dans le traitement médicamenteux de la dépression, les effets thérapeutiques des antidépresseurs ont un délai d’action de plusieurs semaines et environ un tiers des patients ne répondent pas suffisamment à ces médicaments 2.

Il est donc essentiel de développer de nouvelles approches thérapeutiques offrant une action plus rapide. Une des stratégies de traitement des dépressions résistantes aux médicaments est la stimulation cérébrale des régions cérébrales profondes impliquées dans ce trouble, telle que la région cingulaire subcalleuse, mais celle-ci n’était jusqu’à présent possible qu’avec une implantation d’électrodes intracérébrales, une procédure invasive associée à un risque neurochirurgical important, limitant son accessibilité à un faible nombre de patients.

Une nouvelle étude associant des chercheurs et médecins du GHU Paris, de l’Inserm, du CNRS, de l’Université Paris Cité et l’ESPCI Paris-PSL, publiée dans le journal Brain Stimulation montre des résultats prometteurs d’un traitement sur cinq jours consécutifs basé sur l’utilisation d’ultrasons focalisés de faible intensité. Cette technologie innovante permet de moduler l’activité des régions cérébrales profondes impliquées dans la dépression, mais cette fois-ci de façon non-invasive. Les ultrasons ont la propriété de se propager dans les tissus humains et de stimuler à distance la zone cérébrale sur laquelle ils sont concentrés, par action mécanique, en déclenchant l’ouverture de canaux mécano-sensibles. Cependant, l’irrégularité de l’épaisseur du crâne, déviant les ultrasons et limitant la capacité à les concentrer précisément sur la zone à cibler, a empêché le développement de cette technologie durant plusieurs décennies. Au GHU Paris site Sainte-Anne, les psychiatres et chercheurs Marion Plaze et David Attali, dans le service du Dr Thierry Gallarda, ont participé au développement et à la mise en œuvre d’un dispositif portable innovant reposant sur l’utilisation de lentilles acoustiques concentrant les ultrasons avec une précision inédite. Ces lentilles permettent de compenser les distorsions des ondes ultrasonores induites par la traversée de la boite crânienne. En effet, les chercheurs sont parvenus à modéliser l’effet du crâne sur les ultrasons et à en déduire la forme optimale de ces lentilles acoustiques, fabriquées de façon unique et personnalisée pour chaque patient. La technologie des lentilles a été développée à l’Institut physique pour la médecine (Inserm, ESPCI Paris – PSL, CNRS) par les chercheurs et ingénieurs Jean-Francois Aubry (CNRS), Thomas Tiennot (ESPCI) et Mickael Tanter (Inserm), co-auteurs de l’étude, qui ont breveté la technologie et co-fondé la startup SonoMind avec Jeremy Bercoff, président, et Philippe Chapuis, directeur technique, dans le but de d’accélérer le transfert clinique de cette technologie.

La stimulation transcrânienne ultrasonore de précision ainsi obtenue représente une avancée technologique de premier plan dans le domaine de la médecine personnalisée et des neurosciences. Elle permet pour la première fois de stimuler de façon ciblée, précise et non-invasive les structures cérébrales profondes, telles que la région cingulaire subcalleuse, avec un dispositif transportable.

L’essai clinique consistait en 5 jours consécutifs de traitements par ultrasons de cette zone cérébrale. Ce protocole a été réalisé sur 5 patients souffrant de dépression sévère et résistante aux médicaments dans le but de tester la sécurité de cette nouvelle approche. Les résultats sont encourageants, avec l’absence d’évènement indésirable grave et une excellente tolérance : les patients rapportaient ne ressentir aucune gêne ni douleurs durant les séances. Les scores de sévérité de la dépression ont de plus progressivement diminué au fil des jours de traitement, avec une réduction moyenne de plus de 60% de la sévérité de la dépression au cinquième jour du protocole.

« Bien que les résultats soient encourageants, il faut les interpréter avec prudence, car il s’agit d’une première étude de sécurité sur un nombre limité de patients et sans groupe placebo » précisent les chercheurs.

Des études complémentaires sont nécessaires, et déjà planifiées, sur des cohortes plus importantes de patients. Si les effets thérapeutiques rapides et marqués sont confirmés, ainsi que le profil d’innocuité de la technique et la persistance des effets dans le temps, la stimulation transcrânienne par ultrasons pourrait voir ses applications se multiplier ces prochaines années et s’étendre en psychiatrie, addictologie et neurologie, au bénéfice de nombreux patients.

Ces travaux sont l’aboutissement de 25 années de recherche sur les méthodes de focalisation des ultrasons à travers le crâne, 15 années sur la modulation de l’activité cérébrale par ultrasons et 7 années de collaboration entre les psychiatres – chercheurs du GHU Paris et de l’Institut de Psychiatrie et Neurosciences de Paris (Inserm/Université Paris Cité), et les chercheurs de l’Institut physique pour la médecine (CNRS/ESPCI Paris-PSL/Inserm).

Les recherches ont bénéficié du soutien continu de l’Inserm, du CNRS et de l’ESPCI Paris-PSL, du GHU Paris et de l’Université Paris Cité, ainsi que du soutien financier de la Fondation Bettencourt Schueller, de l’Agence nationale pour la recherche et de financements innovants de l’Inserm (Programme d’impulsion en Neurotechnologies et Accélérateur de Recherche Technologique en Ultrasons). L’essai clinique a reçu le soutien financier de la Focused Ultrasound Foundation (Charlottesville, VA, USA).

[1] Prévalence des épisodes dépressifs en France chez les 18-85 ans : résultats du Baromètre santé 2021

2 Rush et al, American Journal of Psychiatry, 2006

Hyperglycémie : vers une meilleure compréhension de son impact délétère sur la peau

Fibroblastes humains observés en microscopie de fluorescence. Les mitochondries sont marquées en rouge, l’ADN du noyau des fibroblastes est marqué en bleu. © Nivea Dias Amoedo/Inserm

Une dégradation de la qualité de la peau, de sa capacité à cicatriser, et de son vieillissement normal, est souvent observée chez les personnes présentant une hyperglycémie chronique. Une équipe de chercheuses et chercheurs de l’Inserm, de l’université de Bordeaux et de LVMH Recherche, s’est intéressée à la façon dont l’hyperglycémie altère le derme humain et en particulier les cellules impliquées dans sa cicatrisation, les fibroblastes. Ses travaux, parus dans Redox Biology, montrent qu’une trop forte concentration en glucose dans le derme vient perturber une mécanique complexe et finement régulée de production de l’énergie par les fibroblastes, avec des impacts sur leur capacité à maintenir l’intégrité de la peau.

Le glucose est un sucre vital pour les cellules des mammifères : il permet notamment la synthèse de nombreuses molécules essentielles à l’organisme, comme l’ADN, ainsi que la transformation d’énergie par les mitochondries, les « centrales énergétiques » du corps humain, via le mécanisme dit de « respiration mitochondriale ». Bien que les concentrations en glucose dans le derme (l’une des trois couches constituant la peau, située entre l’épiderme – la couche externe – et l’hypoderme) reflètent celles retrouvées dans le sang, le métabolisme du glucose dans la peau reste peu étudié et mal connu.

Au sein du derme, on retrouve les fibroblastes, des cellules, impliquées notamment dans la régénération de l’épiderme et dans la cicatrisation de la peau, grâce à leur capacité à produire du collagène et à se déplacer sur le site d’une blessure. Ces fibroblastes cutanés subissent directement le stress métabolique causé par l’hyperglycémie[1], une conséquence des régimes alimentaires riches en sucres.

Or, l’hyperglycémie et les maladies métaboliques qui lui sont liées (comme le diabète par exemple) sont fréquemment associées à une dégradation de la qualité et de l’intégrité de la peau, avec en particulier une moins bonne cicatrisation et un vieillissement cutané prématuré. Une des clés pour limiter ces altérations pourrait ainsi être de mieux comprendre comment l’hyperglycémie impacte le métabolisme et la structure de la peau.

Une équipe projet co-dirigée par Rodrigue Rossignol, directeur de recherche Inserm et co-directeur du laboratoire Maladies rares : génétique et métabolisme (Inserm/université  de Bordeaux) et Anne-Laure Bulteau à LVMH Recherche, s’est intéressée à la façon dont les fibroblastes du derme humain et les mitochondries qu’ils contiennent se comportent lorsqu’ils sont exposés à plusieurs degrés d’hyperglycémie : normale, modérée, élevée et extrême[2].

Ces études ont été menées dans 4 modèles complémentaires : sur des fibroblastes cultivés in vitro, dans un derme reconstitué (un modèle in vitro reproduisant la structure en trois dimensions du derme), dans une peau humaine reconstituée (similaire au derme reconstitué mais combinant derme et épiderme) et enfin dans une biopsie cutanée prélevée sur un patient diabétique.

Les résultats mettent en évidence un système très sensible et complexe de régulation du métabolisme énergétique et de l’activité des mitochondries au sein des fibroblastes humains, en réponse à la variation du taux de glucose dans le derme.

Les scientifiques ont notamment constaté qu’une hyperglycémie croissante inhibe la respiration cutanée réalisée par les mitochondries. Ils ont identifié des mécanismes moléculaires inédits débutant par la répression de l’activité des mitochondries, puis menant à leur fragmentation, jusqu’à l’activation de leur dégradation.

« Le blocage de la chaîne respiratoire des mitochondries produit des molécules toxiques pour la peau, impliquées dans son vieillissement, explique Rodrigue Rossignol, on parle alors de stress oxydatif. » 

Parmi les acteurs de la régulation de l’activité mitochondriale, les scientifiques ont identifié un facteur de croissance, appelé GDF15, dont l’activité était fortement inhibée dès l’apparition de l’hyperglycémie modérée et qui tendait à continuer de diminuer avec l’augmentation du taux de glucose environnant. Cette inhibition entraînait alors la diminution de la production de nouvelles mitochondries dans les fibroblastes. En revanche, une supplémentation des modèles de peau en GDF15 permettait d’inverser les altérations observées du métabolisme énergétique, même si l’hyperglycémie persistait.

« Nos résultats suggèrent que GDF15 pourrait être au cœur d’une potentielle stratégie pharmacologique ou dermatologique visant à limiter les dommages cutanés causés par le stress métabolique chez les personnes hyperglycémiques, indique Rodrigue Rossignol. Le chercheur tempère cependant : en conditions réelles, l’hyperglycémie chronique implique des phénomènes inflammatoires. Ceux-ci, non reproduits dans nos modèles, pourraient être susceptibles d’entraver l’action protectrice d’une supplémentation en GDF15. »

Enfin, l’équipe a pu observer que l’altération de l’activité mitochondriale des fibroblastes dégradaient leur capacité à produire un réseau de collagène cutané qualitatif.

« En cas de lésion cutanée, le réseau de collagène sert notamment aux fibroblastes à se déplacer dans le derme pour aller réparer les zones abîmées, détaille Rodrigue Rossignol, nos résultats montrent que, sous l’effet de l’hyperglycémie, le réseau étant défaillant, les fibroblastes s’y déplaçaient plus difficilement et la reconstruction cutanée était donc moins efficace. »

Ces données apportent de nouvelles connaissances fondamentales sur la façon dont l’hyperglycémie altère la physiologie de la peau et des mitochondries. Elles offrent de nouvelles perspectives concernant les causes de la dégradation de la qualité de la peau chez les personnes présentant une hyperglycémie et ouvrent la voie à de potentielles stratégies innovantes ciblant spécifiquement les mitochondries

Ces travaux sont co-financés par l’Inserm, l’université de Bordeaux, LVMH Recherche, la Fondation pour la recherche médicale (FRM) et la région Nouvelle-Aquitaine.

Seyta Ley Ngardigal, première autrice de cette étude et docteure de l’université de Bordeaux, a bénéficié d’une bourse doctorale financée par LVMH Recherche. Ces travaux s’inscrivent ainsi dans le cadre d’une thèse CIFRE dirigée par Rodrigue Rossignol et Anne-Laure Bulteau, au sein de l’unité Maladies Rares : génétique et métabolisme (Inserm/université de Bordeaux) et de LVMH Recherche (Orléans).

Les CIFRE, ou Conventions industrielles de formation par la recherche, sont des dispositifs financés par le ministère chargé de l’Enseignement supérieur de la Recherche ayant pour vocation à renforcer les échanges entre les laboratoires de recherche publique et les milieux socio-économiques, favoriser l’emploi des docteurs dans les entreprises et contribuer au processus d’innovation des entreprises établies en France.

[1]Selon l’OMS, un niveau de concentration sanguine en glucose normal est de 700 à 1000 mg de glucose par litre de sang (3,9 à 5,6 mmol/L). Entre 1200 et 2162mg/L (6,9 à 12 mmol/L), la personne est considérée en hyperglycémie ; 1200mg/L est considérée comme une hyperglycémie modérée et 2162 mg/L comme une hyperglycémie élevée.

[2]25mmol/L, soit environ deux fois la valeur d’une hyperglycémie élevée.

Des caractéristiques génétiques associées à une rémission durable du VIH après interruption du traitement

Illustration 3D du virus VIH © AdobeStock

La lutte contre le VIH reste un défi majeur de santé publique, principalement en raison de la persistance de réservoirs viraux qui nécessitent un traitement antirétroviral à vie. Cependant, certaines personnes, appelées « contrôleurs post-traitement », parviennent à maintenir une charge virale indétectable même après l’arrêt du traitement. Des chercheurs de l’Institut Pasteur, de l’Inserm et de l’AP-HP, dans une étude financée par l’ANRS Maladies infectieuses émergentes (ANRS MIE), sont parvenus à identifier des caractéristiques génétiques immunitaires particulières d’un groupe de ces personnes. Ces travaux offrent des renseignements inédits sur les mécanismes immunitaires associés au contrôle du VIH sans traitement antirétroviral et ouvrent de nouvelles perspectives pour le développement d’immunothérapies visant la rémission ou la guérison de l’infection par le VIH. Ces travaux sont publiés dans Med, le 28 avril 2025.

Malgré le traitement antirétroviral, des cellules infectées par le VIH persistent dans l’organisme, formant ce qu’on appelle les réservoirs viraux. Ceux-ci sont à l’origine d’un rebond viral rapide en cas d’interruption du traitement. Cependant, certains individus contrôlent durablement le virus après l’arrêt du traitement. Il s’agit des « contrôleurs post-traitement » qui ont été décrits dans le cadre de l’étude VISCONTI en 2013. Ces personnes sont considérées en rémission virologique durable de l’infection par le VIH. Dans certains cas, la durée du contrôle dépasse déjà les 25 ans sans traitement. L’initiation d’un traitement précoce, dans les premiers jours suivant l’infection, pendant l’infection aigüe, semble favoriser un tel contrôle post-traitement du VIH1, mais les mécanismes immunitaires restaient encore mal compris jusqu’à présent.

Cette étude, coordonnée par Asier Sáez-Cirión, responsable de l’unité Réservoirs viraux et contrôle immunitaire à l’Institut Pasteur, a identifié que certaines caractéristiques génétiques associées à des cellules de l’immunité innée (les cellules Natural Killer ou NK) sont très fréquemment retrouvées chez les contrôleurs post-traitement de la cohorte VISCONTI. Dans une analyse rétrospective de la cohorte ANRS CO6 PRIMO (où les caractéristiques génétiques de plus de 1600 participants suivis depuis le début de leur infection ont été analysées), les scientifiques ont confirmé que la présence de ces marqueurs génétiques semble favoriser la rémission durable du VIH chez des personnes qui ont initié un traitement précocement et qui l’ont interrompu par la suite pour des raisons diverses. Les scientifiques montrent que la présence de ces marqueurs génétiques est accompagnée par l’existence de populations particulières de cellules NK qui ont une capacité accrue à contrôler l’infection.

« Ces résultats soutiennent le rôle des cellules NK dans la rémission prolongée du VIH et pourraient orienter le développement de nouvelles immunothérapies, » commente Asier Sáez-Cirión.

Un essai clinique en cours

Pour valider ces découvertes, un essai clinique intitulé ANRS 175 RHIVIERA01 promu par l’Inserm / ANRS MIE, a été lancé en mars 2023. Cet essai vise à étudier l’association entre les marqueurs génétiques des cellules NK et le contrôle post-interruption du traitement. Dans le cadre de l’essai, il a été proposé une interruption du traitement étroitement surveillée à 16 personnes portant ces caractéristiques génétiques et qui étaient traitées depuis leur primo-infection. Les analyses sont en cours. En parallèle, les scientifiques sont en train de caractériser l’influence précise de ces caractéristiques génétiques associées à la rémission sur le programme et la fonction des cellules NK. Cette approche permettrait de développer des immunothérapies pour mobiliser ces cellules particulières chez d’autres personnes vivant avec le VIH.

« Cette découverte représente une étape cruciale dans la poursuite de la rémission durable de l’infection par le VIH. Dans un contexte où les programmes d’accès aux antirétroviraux sont fortement menacés, des nouvelles thérapies qui permettront aux personnes vivant avec le VIH de mener une vie normale sans devoir prendre de traitement deviennent encore plus nécessaires et urgentes, » conclut Asier Sáez-Cirión.

 

  1. Passaes, et al. Nat Com 2024 : https://www.pasteur.fr/fr/espace-presse/documents-presse/vih-traitement-precoce-cle-remission

Cette étude est associée à l’étude VISCONTI et à la cohorte PRIMO, soutenues et financées par l’ANRS MIE. Les chercheurs ont également reçu des financements du NIH, en particulier dans le cadre du projet ERASE HIV pour la guérison du VIH.

InScience 2025 : découvrez la recherche biomédicale autrement avec le festival de l’Inserm !

© Inserm

À l’heure de la diffusion massive de fausses informations, il est plus que jamais essentiel de créer des espaces d’échange et de réflexion pour rendre visible la parole scientifique. Comment distinguer le vrai du faux dans un flot constant d’informations ? Quel est l’impact des avancées biomédicales sur notre quotidien et notre avenir ? Pour répondre à ces questions, l’Inserm vous invite à InScience du 12 au 25 mai 2025, un festival immersif et interactif, conçu pour rapprocher la science des citoyens et citoyennes et encourager un dialogue ouvert entre les chercheurs et chercheuses et le grand public.

Un festival pour tous

Du 12 au 25 mai 2025, l’Inserm organise la 5e édition d’InScience : le festival qui « fait du bien à ta santé », un événement hybride, gratuit et ouvert à toutes et tous, sans limite d’âge. Dans un contexte où les fausses informations se multiplient, ce festival est une opportunité pour mieux comprendre la science et favoriser un dialogue constructif entre les chercheurs et chercheuses et les citoyens et citoyennes.

D’un pas ou d’un clic : accéder facilement à l’univers de la recherche biomédicale

InScience 2025 propose une programmation dynamique et variée permettant de découvrir l’univers de la recherche biomédicale, ainsi que les dernières avancées scientifiques au service de la santé pour toutes et tous, grâce à plusieurs formats :

  • En présentiel : Ciné-expérience, expositions, dialogue avec des scientifiques passionnés et participation à des ateliers interactifs dans une dizaine de villes de France ;
  • En ligne : Accès à une large gamme de contenus numériques – vidéos, dessins animés, BD, podcasts, webinaires – permettant de participer à l’évènement de n’importe où et à n’importe quel moment.

Les thématiques abordées incluent des sujets tels que la génétique, les neurosciences, la nutrition ou encore les pandémies de demain.

Un événement pour dialoguer, apprendre et se questionner

InScience 2025 est plus qu’un simple festival : il s’agit d’une plateforme de rencontres et d’échanges. À travers des tables rondes, des débats et des formats participatifs, l’événement encourage des interactions directes entre le public et les scientifiques de l’Inserm. L’objectif est de démystifier la science, de favoriser une meilleure compréhension des enjeux de santé, tout en rapprochant la recherche biomédicale de la société.

Lutter contre la désinformation : un défi essentiel

Dans un monde où la désinformation sur la science se propage de plus en plus, InScience 2025 offre des clés essentielles pour aider les citoyens et citoyennes à mieux comprendre et analyser les informations scientifiques. Le festival permet de distinguer le vrai du faux, tout en apportant des éclairages sur la méthode scientifique et les enjeux de santé publique.

Découvrez le programme complet.

InScience en bref !

📅 Dates : du 12 au 25 mai 2025

📍 En présentiel : dans plusieurs villes en France : Bastia, Besançon, Bordeaux, Corte, Lille, Lyon, Montpellier, Nantes, Paris, Strasbourg, Toulouse, Tours et Valbonne et 💻 En ligne

🎟 Gratuit et ouvert à toutes et tous !

📢 Infos et programme : https://www.inserm.fr/actualite/inscience-2025

Intelligence artificielle et cancer du cerveau : une nouvelle cartographie pour améliorer le diagnostic et la prise en charge du glioblastome

© Fotalia

Alors que le glioblastome est une tumeur cérébrale très agressive qui laisse aujourd’hui peu d’espoir de guérison, des chercheurs du laboratoire CANTHER (CNRS / Inserm/ Université de Lille / CHU de Lille / Institut Pasteur de Lille) et du Laboratoire de Bioimagerie et Pathologies (CNRS / Université de Strasbourg) sont parvenus à identifier différentes formes de cette tumeur et à les cartographier précisément en analysant l’activité des facteurs de régulation génétique. Ces nouvelles données ouvrent la voie à une meilleure prise en charge de ce cancer et au développement de nouveaux traitements plus ciblés.

Le glioblastome est la tumeur du cerveau la plus fréquente mais également la plus agressive. Chaque année, environ 3500 nouveaux cas sont diagnostiqués en France. Aujourd’hui malgré de nombreuses avancées scientifiques, cette tumeur demeure incurable en raison d’une forte hétérogénéité moléculaire et cellulaire, qui complique l’emploi de schémas thérapeutiques standards.

« Le problème est que chaque tumeur est particulière : les gènes exprimés sont nombreux et différents, forment un réseau complexe d’interactions. Nos travaux révèlent une hiérarchie contrôlée par des « master régulateurs » – molécules clés hyperconnectées – qui maintiennent activement la tumeur » explique Mohamed Elati, chef de l’équipe « Systèmes digitaux & Cancer Computational » du laboratoire CANTHER à Lille. Cherchant à catégoriser les tumeurs afin d’affiner les traitements, les scientifiques étaient pour le moment parvenus à identifier 4 sous-groupes tumoraux en fonction des profils transcriptionnels (expression des gènes) des patients. Mais certains groupes restaient encore très hétérogènes.

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs se sont focalisés sur l’activité de molécules régulatrices, les facteurs de transcription, qui interagissent avec nos gènes, activant ou inhibant leur expression. Sur les 2375 facteurs de transcription et cofacteurs présents chez l’homme, 539 sont actifs dans les mécanismes tumoraux du glioblastome. Grâce à l’IA et au machine learning en particulier, les chercheurs ont pu unifier les données de 16 études internationales menées sur plusieurs années (soit environ 1600 patients). Cette approche a permis d’établir la plus grande cartographie à ce jour de l’activité transcriptionnelle du gliobastome, et d’identifier cette fois pas moins de 7 sous-types de tumeurs, chacun associé à des mécanismes biologiques spécifiques et à un pronostic différent (voir figure). 

Cartographie de l’activité des facteurs de transcription des 1600 cas recensés. Chaque couleur est associée à un type de tumeur précis aux mécanismes spécifiques.

Cet outil bioinformatique, mis à la disposition de la communauté scientifique et baptisé GBM-cRegMap, a pour finalité de déterminer précisément, à partir de données moléculaires individuelles, les caractéristiques de la tumeur au moment de sa détection mais également après traitement au moment de la récidive. Des données précieuses pour mieux comprendre les mécanismes du glioblastome et de son évolution, mais également pour le développement de thérapies plus personnalisées.

Cette carte laisse également apparaître que les modèles précliniques actuels (modèles cellulaires simulant la tumeur et permettant de tester de nouvelles thérapies) ne répondraient pas, en réalité, à tous les types de tumeurs identifiés, soulignant la nécessité de développer de nouvelles lignées cellulaires.

Décrypter le langage des neurones pour mieux soigner grâce au cerveau virtuel

©Adobestock

Comment prédire la réaction du cerveau lors d’une lésion localisée ou d’une intervention thérapeutique ciblée ? Une équipe de chercheuses et chercheurs de l’Inserm, du CNRS et d’Aix-Marseille Université est parvenue à créer un modèle innovant, permettant de visualiser chez la souris l’impact d’interventions ou de lésions ciblées sur le fonctionnement global du cerveau. Ce modèle intègre des données d’IRM pour créer un modèle informatique de cerveau virtuel. Les résultats, parus dans PNAS, montrent comment l’activité globale du cerveau est réorganisée, même après des interventions à une échelle très localisée. Ils montrent en outre, que le modèle de cerveau virtuel développé permet aussi de prédire, à l’échelle de l’individu, des effets spécifiques et parfois inattendus d’interventions ciblées. Ces travaux amènent un éclairage nouveau sur les mécanismes qui sous-tendent certains troubles neurologiques et la façon de les traiter.

Le cerveau humain est constitué de réseaux de neurones qui communiquent entre eux et dont les modifications peuvent expliquer l’apparition des troubles neurologiques. Par exemple, lorsque survient une lésion cérébrale endommageant l’activité neuronale d’une zone spécifique du cerveau (comme dans le cas d’un AVC), un déficit fonctionnel peut être observé sur des régions cérébrales éloignées de la zone lésée. De la même façon, pour traiter certaines pathologies neurologiques comme la maladie de Parkinson, on fait appel à des techniques permettant une stimulation en profondeur d’une zone ciblée du cerveau, afin d’obtenir un effet à distance sur l’activité des neurones d’une autre zone cérébrale.

Cependant, cet effet « longue distance », parce qu’il est combiné à la complexité de la structure des réseaux neuronaux, implique deux choses : tout d’abord qu’une perturbation locale entraîne une réorganisation de l’activité cérébrale globale ; ensuite, que les interventions thérapeutiques locales peuvent avoir des effets négatifs difficiles à prédire chez certains patients. Il est donc crucial de pouvoir comprendre les effets potentiels de telles interventions à l’échelle du cerveau entier afin de mieux les anticiper.

Une équipe dirigée par Christophe Bernard, directeur de recherche Inserm et Viktor Jirsa, directeur de recherche CNRS, au sein de l’Institut de neurosciences des systèmes (Inserm/Aix-Marseille Université), en collaboration avec le CRMBM (CNRS/Aix-Marseille Université/AP-HM) et l’université du Queensland (Australie), s’est donc intéressée aux mécanismes qui sous-tendent la réorganisation de l’activité cérébrale après une perturbation locale.

Pour ce faire, l’équipe a tout d’abord analysé chez la souris des données provenant d’IRM fonctionnelles (IRMf)[1] mettant en évidence l’activité neuronale dans l’ensemble du cerveau. Les souris étaient réparties en groupes, chacune soumise à un type d’intervention cérébrale localisée (lésions chirurgicales ou inactivation chimique) ayant pour objectif d’inhiber l’activité des neurones d’une région spécifique.

Leurs cerveaux ont ensuite été modélisés numériquement grâce à un modèle informatique. Ce cerveau virtuel a permis aux scientifiques d’observer et de quantifier les répercussions des interventions locales sur l’activité cérébrale globale.

Les chercheuses et chercheurs ont ainsi pu observer que les cerveaux virtuels reproduisaient fidèlement – jusqu’aux spécificités individuelles – les modifications de l’activité cérébrale déjà observées in vivo par IRM chez les souris.

« Intégrer l’IRMf à la modélisation du cerveau virtuel entier nous a permis de développer un modèle prédictif stable inédit qui, contrairement aux modèles actuels, tient compte des variations de l’activité cérébrale d’un individu à l’autre, analyse Christophe Bernard. Nos résultats montrent qu’il est capable de prédire comment la modulation d’une seule région du cerveau va mener à des reconfigurations de cette activité, à la fois à l’échelle locale et globale. »

En outre, ce modèle a permis aux scientifiques de montrer que ces réorganisations suivaient des règles précises qui varient en fonction de la zone initialement affectée.

« On peut imaginer une toile d’araignée qui vibre lorsqu’un fil est touché, précise Christophe Bernard, la vibration se propage dans le réseau de fils et l’ensemble de la toile ondule différemment en fonction du point d’impact », — un phénomène que le cerveau virtuel permettait de quantifier et de prédire. « Le fait que notre modèle a été capable de générer des prédictions qui ont ensuite été validées chez la souris est une des grandes originalités de ce travail », ajoute le chercheur.

« Ces motifs bien reconnaissables pourraient servir de biomarqueurs prédictifs personnalisés sur lesquels pourraient se fonder les interventions médicales impliquant une modulation cérébrale localisée, précise Viktor Jirsa. Cependant, pour établir une cartographie précise et en tirer un outil diagnostique prédictif universel, il faudrait étudier l’impact sur l’ensemble du cerveau d’interventions ciblées et ce, sur chacune des régions cérébrales », tempère-t-il. Il conclut : « Ces résultats aident à concilier les observations contradictoires dans des pathologies comme l’épilepsie ou les AVC, où les effets à l’échelle du cerveau varient selon la localisation des lésions. »

À terme, l’équipe espère que l’utilisation du cerveau virtuel pourra trouver une application dans la personnalisation des protocoles de stimulation cérébrale profonde (par exemple pour la maladie de Parkinson), dans un ciblage plus fin des cibles chirurgicales de l’épilepsie ou de la dépression résistante, ou encore pour développer des biomarqueurs pour le diagnostic précoce des neuropathologies.

Ces travaux s’inscrivent en amont du projet Nautilus, dirigé par Viktor Jirsa et financé par France 2030 dans le cadre du programme Impact santé piloté par l’Inserm. Nautilus se structure autour du développement d’une plateforme technologique capable de générer un double numérique du cerveau des patients atteints de maladies cérébrales, afin d’évaluer sa réponse à un traitement par électrostimulation localisée. L’objectif est de pouvoir prédire la réaction spécifique du cerveau de chaque patient, d’ajuster finement l’intervention et de limiter au maximum les actes chirurgicaux invasifs. Cet outil innovant pourrait ainsi révolutionner le traitement des maladies cérébrales en permettant une intervention à visée thérapeutique personnalisée, de haute précision et non invasive.

Avant cela, il est nécessaire de comprendre au préalable les conséquences d’une intervention locale sur le fonctionnement global du cerveau. C’est cette étape que les résultats présentés ici permettent de franchir.

[1] L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle cérébrale (ou IRMf) est une technique d’imagerie permettant de mesurer en direct chez l’individu vivant l’activité des aires du cerveau. Pour ce faire, elle se base sur la détection des changements locaux de flux sanguins dont l’augmentation locale accompagne toute activation neuronale, afin de couvrir les besoins métaboliques qu’elle génère.

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