NBIC - Les cas les plus étonnants !

Regroupées sous cette appellation, ces sciences multidisciplinaires ont contribué aux plus grandes avancées technologiques, informatiques et médicales de ces dernières années, pour nous offrir une vie confortable et prolongée. Comme nous vous l'avons expliqué lors d'un précédent article, ces technologies ont pour objectif d'offrir un monde meilleur, où les techniques modernes affrontent les maladies, améliorent nos capacités et prolongent notre espérance de vie. Pour illustrer de façon plus concrète les dernières découvertes scientifiques dans ces domaines, nous allons faire un tour des expérimentations étonnantes déjà menées avec succès.

1. Des prothèses bioniques haute technologie

Prothèses bioniques - Le futur est déjà présent ! La réalité est en train de rejoindre la science-fiction avec la conception d'une nouvelle génération de prothèses articulées, guidées par la pensée. Il n'y a encore pas si longtemps, lorsqu'une personne subissait une amputation d'un membre, que ce soit d'un bras, d'une jambe ou d'une main, il était courant de le remplacer par une prothèse artificielle statique. Si celle-ci pouvait aider le patient dans quelques gestes quotidien, elle n'offrait pas les mêmes possibilités qu'un vrai membre. Depuis 2012, c'est une véritable révolution qui s'est opérée dans les biotechnologies grâce à des scientifiques américains ayant réussi à fabriquer une véritable neuroprothèse, dirigée par le cerveau comme une véritable partie du corps. Le principe est de créer un exosquelette relié aux nerfs du patient. Ces derniers réceptionnent le message que le cerveau envoi (par exemple, serrer le poing) et le transmettent à la neuroprothèse qui produit le mouvement souhaité. Plusieurs personnes ont ainsi pu retrouver une motricité complète de leur membre perdu. Nous pouvons citer les exemples de Lorenzo Rossi et Andrea Niutta, atteints de maladies neurodégénératives qui leur ont fait perdre la capacité d'utilisation d'un de leur bras et qui se sont vus greffer avec succès un exosquelette sur leur bras malade, afin de retrouver l'usage de celui-ci. Il y a également le cas impressionnant de cet homme qui s'est carrément vu greffer un bras bionique.

Crédit vidéo : © SWNS Tv/BeBionic.com

Une autre jolie histoire est celle de ce petit garçon né sans aucun doigt à sa main droite, qui s'est vu greffer une main artificielle grâce à la générosité de 2 hommes : Richard Van As et Ivan Owen. Ces personnes ont conçus, à l'aide d'une imprimante 3D et d'un logiciel open source, une prothèse de main permettant à son porteur de vivre comme s'il avait une main réelle. Altruistes, ces deux inventeurs n'ont pas déposé de brevet pour leur innovation, préférant la laisser libre de droit pour tous ceux ayant besoin d'une prothèse de main bionique, sans en avoir les moyens. Ces technologies aident grandement les personnes paralysées ou handicapées à retrouver une qualité de vie normale, grâce à des prothèses qui s'adaptent à leur morphologie et à leurs habitudes. Avec une telle innovation, beaucoup de patients peuvent retrouver leur indépendance et leur autonomie.

2. Le cœur artificiel

Carmat, société biotechnologique issue d'un partenariat entre un chirurgien cardiaque, Alain Carpentier, et le groupe aéronautique EADS, a créé un cœur artificiel capable de supplanter toutes formes d'implants cardiaques. Cette invention a pour but de sauver la vie des milliers de patients souffrant au quotidien d'une maladie cardio-vasculaire, en attente d'une greffe. Cette pompe artificielle implantée dans la cage thoracique du malade fonctionne comme un cœur humain. La prothèse se compose de 4 valves et 2 ventricules (droite et gauche) permettant de faire circuler le sang grâce à des moto-pompes miniatures. Après des tests réussis sur des animaux, l'entreprise envisage de commencer les essais cliniques sur des personnes atteintes d'une insuffisance cardiaque chronique terminale ou consécutive à une crise cardiaque. Ces patients ont généralement subi tous les traitements existants, sans grand succès. Cette pompe artificielle deviendra alors leur dernière chance de recevoir une thérapie fiable sur le long terme.

Crédit vidéo : © Carmat SA

Ce traitement expérimental sera appliqué dans 4 hôpitaux situés en Pologne, en Slovénie, en Arabie Saoudite et en Belgique, et se déroulera en 2 phases. Premièrement, la prothèse sera implantée sur un petit échantillon de personne (entre 4 et 6). Pour définir le succès de ce premier test, il faut qu'au moins une de ces personnes survivent durant 180 jours après l'opération. Si celui-ci s'avère concluant, la deuxième partie consistera à réitérer l'expérience sur une vingtaine de patients pour améliorer l'efficacité du cœur artificiel et la qualité de vie qu'il procure au transplanté. Si les résultats montrent la viabilité du procédé, cette pompe artificielle pourra être commercialisée dans le futur entre 140.000 et 180.000 euros.

3. Un rein artificiel

En avril 2013, des scientifiques américains sont parvenus à concevoir un rein artificiel, greffé avec succès sur des rats de laboratoire. Cette nouvelle marque un tournant important pour les patients qui souffrent d'insuffisance rénale et doivent subir régulièrement des dialyses. Ce prototype de rein bionique fonctionnant parfaitement chez l'animal, ouvre la voie à d'autres découvertes innovantes et médicales. Nous avons vu précédemment que nous pourrons bientôt remplacer le cœur, pour le rein, le procédé est en route, nous pouvons aisément imaginer que des prothèses pour les autres organes comme le poumon ou le foie vont rapidement voir le jour.

Crédit vidéo : © Nature vidéo

Pour greffer l'implant sur un rat, les chercheurs ont prélevés son rein afin de n'y laisser que l'enveloppe de collagène qui le protège pour y placer la prothèse bionique. Ce fut un succès puisque ce nouvel organe s'est mis à filtrer l'eau et le sang puis à produire de l'urine. Aucune complication n'est survenue suite à cette opération. Cependant, les médecins restent prudents et observent qu'il reste encore des recherches à menées avant un essai sur un être humain. En effet, l'une des principales causes de réussite de la greffe est d'utiliser des cellules propres du receveur pour fabriquer le rein artificiel. Cela diminue fortement les risques de rejet de la prothèse. Si ces chercheurs réussissent à mener à bien leur projet, ce sont des milliers de personnes qui se verraient sauver par cette innovation. En 2011, il y avait plus de 16.000 personnes souffrant d'insuffisance rénale en attente d'une greffe d'organe.

4. L'œil bionique

Non, le titre n'est pas celui d'une nouvelle série de science-fiction mais bien une réalité dont pourront bientôt bénéficier les malvoyants. Voici plusieurs années que des chercheurs américains de l'Université de Southern California travaillent sur Argus II, un œil bionique conçu pour rendre la vue aux personnes souffrantes d'une rétinite pigmentaire. Cette maladie génétique empêche les récepteurs de l'œil de fonctionner, provoquant alors une cécité partielle ou totale. La prothèse Argus II permettrait aux millions de gens touchés par cette pathologie de retrouver la vue grâce à une technologie de pointe. En effet, cet œil artificiel, couplé à des lunettes, stimule directement le nerf rétinien avec les informations vidéos reçues. En termes plus simples, la mini-caméra placée sur les lunettes envoi les images à un ordinateur de la taille d'un téléphone, porté à la ceinture (ou mis dans la poche ou le sac à main), et cet ordinateur transmet les infos à la rétine grâce aux électrodes qui y sont implantés. Le cerveau reçoit alors les informations et affiche ce que la caméra filme. Cependant, le patient ne reçoit pas une vision nette et précise de son environnement, pour le moment, il reçoit une version un peu pixellisé et flou de ce qui l'entoure. Mais il perçoit tout de même des champs lumineux et des formes lui permettant de retrouver une bonne part d'autonomie. Des Google Glass avant l'heure ?

Crédit vidéo : © Second sight medical products Inc.

Grâce à cette technologie incroyable, les implantés peuvent de nouveau identifier des objets et contourner les obstacles, ils arrivent à distinguer les portes et les fenêtres pour se repérer dans l'espace et peuvent parfois lire les grandes lettres. Cette prothèse rétinienne a été évaluée par la FDA, l'agence américaine des médicaments, et l''Espace économique européen (pour le label CE), elle est déjà commercialisée avec succès et a fait l'objet de nombreuses implantations.

5. La neurostimulation

Les nouvelles technologies ne permettent pas seulement de remplacer un membre ou un organe défaillant mais peuvent aussi servir à guérir des pathologies neurologiques comme la maladie de Parkinson. Si de nombreux médicaments existent pour aider les patients à vivre avec ces mouvements involontaires le plus longtemps possible, il n'est pas rare d'observer une accoutumance voire un rejet du traitement par l'organisme qui s'habitue au traitement. La neurostimulation est une nouvelle technique consistant à implanter des électrodes au niveau du thalamus et du globus pallidus, parties du cerveau en charge de la motricité. Ces électrodes ont pour rôle d'empêcher la douleur d'atteindre le cerveau, soulageant ainsi les patients à terme, ce qui n'est pas forcément le cas avec les médicaments qui ne masquent la douleur que partiellement ou sur une courte durée. Bien entendu, cette stimulation en profondeur agit directement sur la motricité réduisant alors les gestes involontaires de manière quasi-permanente. L'avantage de cette technologie demeure dans la non-utilisation de substances actives qui engendrent parfois des effets secondaires indésirables. Par ailleurs, cette méthode est réversible dans le cas où le patient viendra à ne plus la supporter.

Crédit vidéo : © Doctissimo

  Animation Implantation DBS by Doctissimo

Les résultats de cette technique sont plutôt positifs : après 2 ans de suivi sur une centaine de personnes, plus de la moitié ont noté une amélioration de leurs capacités motrices, influant directement sur leur qualité de vie. Actuellement utilisée en derniers recours, sur les personnes connaissant un stade avancé de leur maladie, la stimulation cérébrale pourra, à terme, être appliquée au début de l'affection. S'il est rassurant de constater que la médecine, l'informatique et les sciences cognitives s'associent pour nous offrir une vie prospère et longue, nous ne devons pas oublier que le meilleur moyen pour rester en bonne santé sur le long terme reste de prendre soin de soi au quotidien. Regardez les habitants d'Okinawa, ils ne disposent d'aucune technologie et pourtant ils vivent une centaine d'année, dans une forme olympique. Mieux vaut suivre leur régime pour prévenir, qu'avoir à guérir avec n'importe quelle technologie, aussi poussée soit-elle.