La sclérose en plaques, c’est un peu comme un puzzle dont certaines pièces restent encore mystérieuses. Malgré des progrès majeurs ces dernières décennies, beaucoup de questions persistent autour de ses mécanismes précis, de l’origine réelle des poussées, ou encore du passage d’une phase dite « rémitente » à une forme plus progressive. Pour progresser, la recherche s’appuie sur des modèles expérimentaux : des outils conçus pour « mimer » la maladie, tester des idées, et valider des traitements avant même de penser les proposer aux patients.

Découvrir les modèles expérimentaux, c’est entrer dans les coulisses de la recherche, entre science fondamentale, grandes avancées médicales, mais aussi contraintes éthiques et limites de chaque approche. Comprendre ces modèles, c’est gagner en autonomie pour lire avec recul et confiance les actualités sur la SEP.

Dans le monde de la recherche sur la SEP, le modèle animal tient une place centrale. Il ne s’agit pas de reproduire à l’identique ce qui se passe chez l’humain, mais d’en simuler certains aspects pour observer, tester, et comprendre. Parmi ces modèles, l’un des plus utilisés est l’EAE (Encéphalomyélite Auto-immune Expérimentale).

L’EAE : la référence historique

• C’est quoi ? L’EAE consiste à induire, chez la souris ou le rat, une réaction auto-immune dirigée contre la gaine de myéline (cette « enveloppe protectrice » autour des nerfs, ciblée dans la SEP). On injecte soit des extraits de myéline, soit des fragments synthétiques précis — souvent couplés à un adjuvant pour accentuer la réponse immunitaire.
• Pourquoi ce modèle ? L’EAE reproduit des symptômes proches de ceux observés chez les patients SEP, comme la paralysie partielle, des troubles moteurs ou des pertes de sensibilité.
• Ce que l’on apprend grâce à l’EAE :
  • Comprendre la cascade inflammatoire : comment les cellules immunitaires s’activent, migrent, endommagent la myéline.
  • Tester des pistes thérapeutiques : la majorité des médicaments actuels (interférons, acétate de glatiramère, natalizumab…) ont d’abord été validés sur ces modèles avant des essais chez l’humain. (Source : Ransohoff RM et al., Nat. Rev. Immunol. 2012)
  • Explorer les mécanismes de rechute/rémission ou de progression chronique.

Limites : Le modèle EAE ne reproduit pas toute la diversité et la complexité de la SEP humaine. Ainsi, par exemple, la répartition des lésions, la proportion de cellules impliquées (cellules B, microglie…) ou le rôle de certains virus ne sont pas parfaitement modélisés. La génétique animale diffère aussi de celle humaine, et certains traitements efficaces chez la souris échouent lors des essais cliniques.

Des modèles adaptés pour chaque question

• Modèles de souris transgéniques : grâce à la modification génétique, il est possible d’étudier le rôle d’un gène précis, ou de simuler des facteurs de prédisposition retrouvés chez l’humain.
• Modèles de démyélinisation chimique : ici, on utilise des toxiques comme la cuprizone ou le lysolecithin pour provoquer la démyélinisation sans directement impliquer les cellules immunitaires. Cela permet d’isoler le mécanisme de la réparation de la myéline (« remyélinisation »), une question cruciale pour les SEP progressives.
• Modèles spécifiques d’autres animaux : rat, singe, poisson-zèbre parfois, chacun apporte son lot de particularités selon l’objectif de recherche (neuro-inflammation, réparation, neurodégénérescence…)

Parfois, pour comprendre la SEP dans ses mécanismes les plus fins, le « laboratoire vivant » se réduit à une boîte de Pétri. Ce sont les modèles cellulaires : cultures de cellules immunitaires, de neurones, d’oligodendrocytes (les « compagnons » indispensables de la myéline).

• Culture de cellules humaines Les chercheurs peuvent désormais dériver à partir de cellules adultes (par exemple, une cellule de peau) des cellules souches pluripotentes, puis « reprogrammer » celles-ci pour obtenir des oligodendrocytes, des neurones, ou des cellules immunitaires. Cela permet d’étudier la maladie « humaine » sans recourir à l’expérimentation animale, et de tester l’influence de tel ou tel gène, facteur viral, molécule candidate… (Source : Douvaras P. et al., Nat Neurosci. 2014)
• Co-cultures et interactions On peut observer comment telle cellule immunitaire interagit avec la cellule nerveuse, comprendre quels signaux déclenchent un processus inflammatoire, ou au contraire, une réparation.
• Organoïdes cérébraux Depuis 2015, des équipes sont parvenues à fabriquer des mini-cerveaux (organoïdes 3D), associés à des cellules de myéline, offrant une nouvelle plateforme pour décrypter la neuro-inflammation ou le rôle des virus (ex.  virus Epstein-Barr, suspecté dans la genèse de la SEP ; voir Nature 2022, Bjornevik K et al.).

Limites : Ces modèles restent partiels : difficile de reproduire la vascularisation ou la complexité d’un système immunitaire complet. Toutefois, ils réduisent les biais liés à l’espèce, permettent des recherches éthiquement plus acceptables, et ouvrent la voie à une médecine personnalisée.

Certaines découvertes issues des modèles expérimentaux ont radicalement changé les perspectives des patients SEP :

• Les traitements comme les interférons ou le natalizumab ont suivi, étape par étape, le chemin : d’abord validés chez l’animal avant de sauver, plusieurs années plus tard, de nombreuses années de vie sans handicap pour les patients (Source : Hartung HP et al., Nat Rev Neurol, 2015).
• Le rôle potentiel du virus Epstein-Barr, mis en lumière dans les modèles cellulaires et validé par des études de cohortes gigantesques (Morgan et al., Science, 2022), oriente actuellement la recherche vers de possibles vaccins ou thérapies antivirales.
• La compréhension de la réparation de la myéline, étudiée grâce aux modèles de démyélinisation chimique, a permis d’imaginer des essais cliniques de régénération, notamment pour les formes progressives.

Chaque modèle, même imparfait, éclaire un angle mort de la maladie, aiguillant les cliniciens et les chercheurs sur des stratégies nouvelles. C’est aussi notre façon, en tant que communauté SEP, de rester porteurs d’espoir dans une maladie par nature complexe.

La recherche avance aujourd’hui à vive allure. Les technologies de biologie cellulaire et de génétique révolutionnent notre façon de modéliser la SEP. Voici quelques axes porteurs :

• Modèles humanisés : Des souris « humanisées » hébergent désormais un système immunitaire construit à partir de cellules humaines, réduisant encore l’écart entre la réalité du laboratoire et la vie des patients.
• Intelligence artificielle et modélisation « in silico » : Les analyses par ordinateur, croisées avec les données des modèles animaux et cellulaires, accélèrent l’identification de cibles thérapeutiques et permettent de simuler l’impact potentiel de nouveaux traitements avant même l’expérimentation.
• Vers des essais cliniques plus personnalisés : Avec les modèles issus directement de cellules de patients, il devient envisageable de tester une molécule sur « son » propre modèle avant d’envisager une prescription. C’est une révolution potentielle pour les formes atypiques ou résistantes.

Comprendre comment sont étudiés les mécanismes de la sclérose en plaques, ce n’est pas juste une curiosité. C’est, pour chacun, une façon d’être acteur des avancées de la recherche, de mieux discuter avec les équipes soignantes, de garder espoir en des solutions nouvelles, parfois inattendues.

Tous ces modèles — animaux, cellulaires, ou numériques — ne sont pas qu’affaire de laboratoires ; ils sont, à leur façon, des outils pour que la parole du patient, le savoir des soignants et l’imagination des chercheurs avancent de concert. Pour continuer à décrypter, ensemble, les mystères de la SEP.

Sources principales : Nature, Science, Nat Rev Neurol, Société Française de la Sclérose en Plaques, INSERM.