Une technique novatrice permettant d’allumer ou d’éteindre les cellules du cerveau à l’aide de la lumière est « porteuse d’immenses promesses » pour le traitement de l’anxiété et de la dépression graves après un AVC, affirme le Dr Paul Albert, professeur à l’Université d’Ottawa et scientifique principal à l’Institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa.

Paul Albert pilote la recherche du Partenariat canadien pour le rétablissement de l’AVC (PCRA) dans le domaine de l’optogénétique, un nouveau domaine de recherche et d’application, associant l’optique à la génétique. Son équipe est la seule au monde à appliquer l’optogénétique en modèle animal de dépression et d’anxiété post-AVC dans le but de rééquilibrer les circuits du cerveau perturbés par un AVC.

La nouvelle technologie est mise à l’épreuve dans un modèle de souris, créé avec l’aide financière du PCRA. Les résultats préliminaires sont fort encourageants selon le Dr Albert qui a étudié à Harvard et Columbia et enseigné à l’Université McGill, son alma mater, avant de se joindre au corps professoral de l’Université d’Ottawa vers le milieu des années 1990.

Comment l’optogénétique fonctionne-t-elle? Le scientifique introduit des gènes dans les cellules du cerveau, qui, quand ils sont activés par la lumière, modifient les réponses des cellules. Les gènes sensibles à la lumière produisent des protéines qui agissent à la manière de petits panneaux solaires posés sur les cellules. Par l’introduction d’une fibre optique dans un petit adaptateur placé sur la tête, la lumière peut servir à cibler certains types de cellules, à modifier leur activité et à soulager la dépression et l’anxiété.

Est-ce de la science-fiction? Selon le Dr Albert « nous avons encore les deux pieds bien sur terre ». Concrètement, l’optogénétique apporte un plus haut niveau de précision et de sophistication à la stimulation cérébrale profonde qui jadis sonnait davantage comme une application de science-fiction, mais qui figure maintenant dans la panoplie clinique.

La stimulation cérébrale profonde est pratiquée en implantant une électrode par laquelle une charge électrique est livrée à une région de cellules. « Le pas à franchir pour passer d’une électrode à une fibre projetant de la lumière n’est pas grand, dit Albert, et pourrait bien être la prochaine étape dans le raffinement de cette technique et une approche plus efficace. » Les recherches se poursuivent afin de dépister les cellules devant être stimulées et de déterminer la durée du traitement. « Ce sont toutes des questions auxquelles nous pouvons trouver des solutions dans notre modèle d’expérimentation sur l’animal. »

Jusqu’à présent, la dépression et l’anxiété post-AVC étaient soignées de la même façon que la dépression grave non associée à un AVC par des médicaments appelés inhibiteurs spécifiques du recaptage de la sérotonine (ISRS), précise le Dr Albert, tout en signalant que la dépression post-AVC est différente de la dépression courante. La dépression post-AVC est due à la perte de cellules qui a pour conséquence de modifier les circuits dans le cerveau, tandis que la dépression courante n’a pas la même origine.

Au moins un tiers des personnes victimes d’un AVC éprouvent un certain degré de dépression ou d’anxiété ou des deux.

À l’aide du modèle de souris, le Dr Albert et son équipe testent également d’autres approches en vue de stimuler le rétablissement de la dépression post-AVC, dont les prometteuses « thérapies combinées » basées sur les médicaments et l’exercice. Les chercheurs s’emploient à déterminer les facteurs qui contribuent au rétablissement, notamment le moment approprié des traitements et leur intensité.

« L’efficacité des soins peut faire toute la différence », poursuit Albert. « Le gros problème est que les traitements actuels pour le dépression ne sont efficaces qu’après trois à quatre semaines. Et que, même si la moitié des patients répondent favorablement au début, après un an les ISRS – le traitement de première intention – ne sont efficaces que pour 30 % d’entre eux. »

Le financement du PCRA s’est avéré crucial pour l’avancement de la recherche dans ce domaine. « Sans cette aide financière, nous n’aurions rien accompli », affirme Paul Albert. « Il est fort stimulant de voir ce que le modèle d’expérimentation sur la souris nous permet d’accomplir au chapitre des améliorations possibles en termes de rétablissement de l’AVC. »

Le projet de recherche du Dr Albert a remporté le Prix Hakim 2015 attribué à la subvention catalyseur la mieux cotée financée par le CPRA.