Une équipe de recherche découvre comment Copaxone protège le muscle cardiaque et améliore sa fonction après une crise cardiaque

À la fin des années 1960, trois chercheurs de l’Institut Weizmann des sciences ont développé plusieurs molécules de type protéique, appelées copolymères, qui, selon eux, pourraient provoquer une maladie similaire à la sclérose en plaques chez les animaux de laboratoire. Les scientifiques, le professeur Michael Sela, la professeure Ruth Arnon et le Dr Dvora Teitelbaum, ont été surpris de découvrir qu’au lieu de provoquer la maladie, les copolymères la guérissaient ; l’une de ces molécules est devenue le médicament Copaxone, largement utilisé.

Plus d’un demi-siècle plus tard, dans une nouvelle étude publiée aujourd’hui dans Recherche cardiovasculaire sur la natureune équipe de recherche du département de biologie cellulaire moléculaire de Weizmann, dirigée par le professeur Eldad Tzahor et le Dr Rachel Sarig, révèle que Copaxone pourrait également faciliter la récupération après une crise cardiaque.

Les crises cardiaques surviennent lorsque l’apport sanguin à une partie du muscle cardiaque est interrompu. Si cet apport n’est pas renouvelé rapidement, les cellules du muscle cardiaque commencent à mourir. Contrairement au muscle squelettique et à d’autres tissus qui peuvent se remettre d’une blessure sans laisser de cicatrices, les cellules du muscle cardiaque ne se divisent pas et ne remplacent pas les cellules mortes par un nouveau muscle.

Au lieu de cela, les fibroblastes du cœur (c’est-à-dire les cellules fibreuses) se divisent rapidement dans la zone endommagée et créent un réseau de fibres protéiques qui remplacent les cellules endommagées par du tissu cicatriciel. Ce tissu assure l’intégrité du cœur mais réduit sa capacité à se contracter et à pomper le sang.

À long terme, un infarctus augmente donc les risques d’insuffisance cardiaque, une maladie chronique dans laquelle le cœur est incapable de répondre à tous les besoins de l’organisme, d’abord lors d’un effort physique, puis même au repos. L’insuffisance cardiaque touche environ 64 millions de personnes dans le monde.

Au cours de la dernière décennie, il a été démontré que la réponse du système immunitaire aux lésions cardiaques était directement impliquée dans la récupération et la réadaptation cardiaques. Mais lorsque l’inflammation déclenchée par cette réponse ne s’atténue pas et devient chronique, les dommages s’aggravent encore et peuvent conduire à une insuffisance cardiaque.

Comme il était déjà établi que Copaxone modifie la composition des cellules du système immunitaire et les protéines qu’elles libèrent, supprimant ainsi l’inflammation, Sarig s’est demandé s’il serait possible d’utiliser le médicament pour examiner comment le système immunitaire influence la récupération après une crise cardiaque.

Dans cette nouvelle étude, menée par Sarig et deux étudiants chercheurs du laboratoire de Tzahor, le docteur Gal Aviel et Jacob Elkahal, les chercheurs ont traité des souris qui avaient souffert d’une crise cardiaque en leur injectant quotidiennement du Copaxone dans l’abdomen. Les échocardiogrammes ont révélé que le médicament améliorait le fonctionnement du cœur endommagé des souris et que leurs cavités cardiaques envoyaient plus de sang aux grandes artères à chaque battement de cœur, ce qui à son tour fournissait davantage de sang vital aux autres organes.

La zone cicatricielle des souris traitées était relativement petite. De plus, de grandes cicatrices couvrant au moins 30 % de la cavité gauche n’ont été observées que chez les souris non traitées. Les personnes victimes d’une crise cardiaque ne se rendent pas toujours immédiatement aux urgences, mais les chercheurs ont découvert que Copaxone était efficace chez les souris même lorsque le traitement commençait 24 à 48 heures après la crise cardiaque.

L’étape suivante de l’étude a consisté à tester le traitement sur un modèle de rat, mais cette fois, les chercheurs ont commencé le traitement près d’un mois après la crise cardiaque, alors que les rats souffraient déjà d’insuffisance cardiaque chronique. À la fin des deux mois de traitement, le pourcentage de sang pompé à chaque battement de cœur a augmenté en moyenne de 30 %, et la contractilité cardiaque (la capacité des ventricules à se contracter) s’est améliorée de près de 60 %.

Un mois après la fin du traitement, la circulation sanguine a continué de s’améliorer et la contractilité cardiaque s’est améliorée. Ainsi, en cherchant à répondre à une question scientifique fondamentale – dans quelle mesure le système immunitaire affecte la réadaptation cardiaque – les scientifiques ont découvert une nouvelle possibilité prometteuse pour traiter une maladie cardiaque courante.

À leur grande surprise, les chercheurs ont également découvert que le médicament agit non seulement en influençant la composition des cellules du système immunitaire dans la zone endommagée du cœur, mais aussi, semble-t-il, en protégeant directement les cellules du muscle cardiaque elles-mêmes : Copaxone a ainsi protégé les cellules du muscle cardiaque dans des cultures de tissus qui ne contenaient pas de cellules immunitaires. À un stade ultérieur, le traitement a également stoppé la division des cellules fibreuses qui forment le tissu cicatriciel et a stimulé la production de nouveaux vaisseaux sanguins.

« Le traitement au Copaxone ne provoque pas la division des cellules du muscle cardiaque », explique Sarig. « Il aide les cellules existantes à survivre et à se contracter efficacement, améliore la production de vaisseaux sanguins qui les alimentent et retarde la formation de tissu cicatriciel. »

À la lumière de leurs résultats de laboratoire prometteurs, les scientifiques de Weizmann, ainsi qu’Aviel et d’autres cliniciens, se sont associés au professeur Offer Amir et au professeur Rabea Asleh du centre médical Hadassah de Jérusalem pour mener un essai clinique de phase 2a examinant l’efficacité des injections sous-cutanées de Copaxone chez les patients souffrant d’insuffisance cardiaque.

Les résultats de cet essai n’ont pas encore été publiés, mais ils devraient montrer une amélioration rapide des marqueurs de l’inflammation et des lésions cardiaques.

« Le brevet de Copaxone ayant expiré, nous avons du mal à trouver des partenaires dans l’industrie pharmaceutique pour poursuivre ces recherches », explique Tzahor. « Cependant, la réutilisation d’un médicament existant pour une nouvelle utilisation est une opération rapide et peu coûteuse par rapport au développement d’un nouveau médicament, et j’espère qu’un donateur ou une organisation relèvera le défi. »