Quelles sont les causes de la douleur chronique ? Une nouvelle étude identifie un facteur clé.

« Notre article a utilisé diverses méthodes de pointe pour définir le circuit cérébral spécifique qui est crucial pour décider si la douleur doit devenir chronique et pour ordonner à la moelle épinière d’exécuter cette instruction », a déclaré l’auteure principale, Linda Watkins, professeure émérite de neurosciences comportementales à la Faculté des arts et des sciences. « Si ce décideur crucial est désactivé, la douleur chronique ne se manifeste pas. Si elle est déjà présente, la douleur chronique disparaît. »

Cette étude s’inscrit dans ce que le premier auteur, Jayson Ball, qualifie de « ruée vers l’or des neurosciences ».

Grâce à de nouveaux outils leur permettant de manipuler génétiquement des populations précises de cellules cérébrales, les neuroscientifiques sont désormais capables d’identifier, avec une précision sans précédent, des cibles potentielles pour de nouvelles thérapies. Ces thérapies, notamment les perfusions ou les interfaces cerveau-machine, pourraient un jour offrir des alternatives plus sûres et plus efficaces aux opioïdes.

« Cette étude apporte un élément important à notre compréhension de la douleur chronique », a déclaré Ball, qui a obtenu son doctorat au sein du laboratoire de Watkins en mai dernier et travaille désormais pour Neuralink, une start-up californienne qui développe des interfaces cerveau-machine au service de la santé humaine.

Quand le simple contact fait mal

Selon les Centres pour le contrôle et la prévention des maladies, environ un adulte sur quatre souffre de douleurs chroniques, et près d’une personne sur dix affirme que ces douleurs perturbent sa vie quotidienne et son travail.

Les personnes souffrant de douleurs d’origine nerveuse sont souvent atteintes d’une affection appelée allodynie, une hypersensibilité extrême dans laquelle même un léger contact est douloureux.

La douleur aiguë et la douleur chronique fonctionnent différemment.

La douleur aiguë sert de signal d’alarme temporaire, déclenché lorsqu’un tissu lésé — comme un orteil cogné — envoie un signal à la moelle épinière, puis au centre de la douleur du cerveau. La douleur chronique s’apparente davantage à une fausse alerte, dans laquelle les signaux de douleur persistent dans le cerveau pendant des semaines, des mois, voire des années après la guérison de la lésion tissulaire initiale.

« Pourquoi et comment la douleur persiste-t-elle, vous laissant dans un état de douleur chronique ? C’est une question majeure qui attend encore des réponses », a déclaré Watkins.

En 2011, le laboratoire de Watkins a publié une étude suggérant que le CGIC — un groupe de cellules de la taille d’un morceau de sucre, caché au plus profond des plis d’une partie du cerveau humain appelée l’insula — joue un rôle important dans l’allodynie. Des études chez l’homme ont également montré que les patients souffrant de douleur chronique présentent un CGIC hyperactif.

Mais pendant longtemps, la seule façon d’agir sur le CGIC consistait à le retirer, une approche peu pratique pour les traitements chez l’homme.

Dans le cadre de cette nouvelle étude, l’équipe a utilisé de nouvelles protéines fluorescentes pour observer quelles cellules du système nerveux central s’illuminaient lorsqu’un rat subissait une lésion du nerf sciatique. Elle a ensuite eu recours à des outils « chimio-génétiques » de pointe pour activer ou désactiver des gènes au sein de populations spécifiques de neurones.

Les chercheurs ont découvert que si le CGIC joue un rôle minime dans le traitement de la douleur aiguë, il joue en revanche un rôle essentiel dans la persistance de la douleur.

Selon l’étude, le CGIC envoie un signal au centre de traitement de la douleur du cerveau, ou cortex somatosensoriel, qui à son tour ordonne à la moelle épinière de maintenir la douleur.

« Nous avons constaté que l’activation de cette voie excite la partie de la moelle épinière qui transmet le toucher et la douleur au cerveau, ce qui fait que le toucher est désormais également perçu comme une douleur », a déclaré Ball.

Désactiver le circuit de la douleur chronique

Lorsque l’équipe a désactivé les cellules de cette voie immédiatement après la blessure, la douleur ressentie par le rat a été de courte durée. Chez les animaux souffrant déjà d’allodynie chronique, la désactivation de cette voie a fait cesser la douleur.

« Nos recherches démontrent clairement que des voies cérébrales spécifiques peuvent être directement ciblées pour moduler la douleur sensorielle », a déclaré M. Ball.

On ne sait pas encore exactement ce qui pousse le CGIC à commencer à envoyer des signaux de douleur chronique. Et des recherches supplémentaires sont nécessaires avant que ces enseignements puissent être appliqués pour aider les humains.

Mais Ball imagine un avenir pas si lointain où les professionnels de santé traiteraient la douleur à l’aide d’injections ou de perfusions ciblant des cellules cérébrales spécifiques, sans les effets secondaires systémiques ni le risque de dépendance associés aux opioïdes. Il estime également que les interfaces cerveau-machine, qu’elles soient implantées ou fixées au crâne, pourraient jouer un rôle similaire dans le traitement de la douleur chronique sévère. De nombreuses start-ups se précipitent aujourd’hui pour être les premières à commercialiser ces technologies, a-t-il déclaré.

« Maintenant que nous avons accès à des outils permettant de manipuler le cerveau, non pas en ciblant simplement une région générale, mais des sous-populations spécifiques de cellules, la recherche de nouveaux traitements avance beaucoup plus vite », a-t-il déclaré. « Je parie ma carrière sur le fait que, dans un avenir proche, nous verrons des applications médicales incroyables pour ces technologies. »