Qu’est-ce qu’une cellule souche?

Chaque tissu et organe du corps est composé de milliards de cellules, dont chacune se spécialise dans une fonction. Les cellules souches sont les cellules « mères » à partir desquelles tous les autres types de cellules se développent. Une cellule souche peut se diviser et se reproduire ou produire des cellules spécialisées comme celles d’un muscle cardiaque, du cerveau ou celles capables de réparer des organes ou des tissus endommagés.

Adult stem cells

Deux types de cellules souches les plus couramment utilisées en recherche :

Les cellules
souches pluripotentes

Les cellules souches pluripotentes, comme les cellules souches embryonnaires, sont capables de produire tous les différents types de cellules du corps. Grâce à de récentes avancées, on peut dorénavant les cultiver en laboratoire en reprogrammant génétiquement les cellules adultes à agir comme des cellules souches embryonnaires. Ces cellules souches pluripotentes induites (CSPi) sont couramment utilisées pour étudier la manifestation et l’évolution d’une maladie, pour accélérer la mise au point de médicaments et pour créer de nouveaux traitements liés à la greffe de cellules ou d’organes.

Les cellules souches
somatiques ou adultes

Les cellules souches somatiques ou adultes font partie de la plupart des tissus et organes matures. Elles sont déjà relativement spécialisées et peuvent seulement créer les types de cellules qui se trouvent dans le tissu d’où elles proviennent. Elles peuvent aussi libérer des facteurs biologiques dans le tissu environnant pour favoriser la guérison.

Comment utilise-t-on les cellules souches?

Les chercheurs ont découvert que les cellules souches peuvent être utilisées pour traiter des blessures et des maladies en stimulant le corps à se guérir. Un exemple courant est la greffe de sang et de moelle osseuse, une technique de pointe lors de son introduction il y 60 ans. Aujourd’hui, on en réalise plus de 50 000 par an dans le monde.

Une greffe de moelle osseuse remplace les cellules souches malades et incapables de produire des cellules de sang normales par des cellules souches prélevées dans la moelle osseuse saine. Les cellules souches ainsi implantées se reproduisent, permettant à la moelle osseuse de fabriquer de nouvelles cellules souches saines. La greffe de cellules souches a révolutionné le traitement de troubles et de cancers du sang comme la leucémie et le lymphome.

Application des cellules souches
Stem cell application. Using stem cells to treat disease.

Aujourd’hui, les chercheurs étudient de nouvelles façons d’utiliser les cellules souches pour réparer des tissus endommagés dans tout le corps et traiter un vaste éventail de maladies incapacitantes. Les chercheurs à L’Hôpital d’Ottawa étudient des traitements à base de cellules souches pour chaque grand système du corps humain. Nous utilisons déjà les cellules souches pour traiter certaines formes de la sclérose en plaques.

Nous menons aussi plusieurs essais cliniques novateurs sur des traitements par cellules souches pour des troubles comme la crise cardiaque, le choc septique, la COVID-19 et les lésions pulmonaires chez les bébés prématurés.

Comment accéder à un traitement par cellules souches?

Dans la plupart des cas, les traitements par cellules souches sont encore en phase expérimentale dans la plupart des cas. Si la recherche sur les cellules souches vous intéresse, parlez-en à votre fournisseur de soins, qui vous aidera à déterminer si vous êtes admissible à participer à un essai clinique. Aussi, méfiez-vous de toute personne qui vend des traitements par cellules souches.

La petite Olivia Eberts a eu des tubes d’oxygène dans le nez jusqu’après son premier anniversaire. Parce qu’elle est née prématurément, ses petits poumons n’étaient pas encore entièrement formés et elle ne pouvait pas respirer sans oxygène. Ironiquement, pour Olivia comme pour beaucoup d’autres bébés prématurés, l’oxygène qui lui a sauvé la vie a aussi endommagé ses poumons, la laissant avec une dysplasie bronchopulmonaire : l’équivalent d’une nouvelle vie marquée par l’emphysème. Cependant, un essai clinique mené à L’Hôpital d’Ottawa sous la direction du Dr Bernard Thébaud pourrait tout changer. Le traitement à base de cellules souches pourrait guérir les poumons des bébés prématurés.

Une naissance prématurée inattendue

Jamie Eberts, qui attendait des jumeaux, était enceinte de 22 semaines quand elle a commencé à ressentir de la douleur. À son arrivée au Campus Général de L’Hôpital d’Ottawa, elle a été hospitalisée : son travail avait commencé prématurément.

Heureusement, les médecins et les infirmières de L’Hôpital d’Ottawa étaient prêts à toute éventualité pour Jamie, son mari, Tim, et les bébés. Chaque jour, on discutait posément de l’état des bébés, de la façon de les mettre au monde et de leurs chances de survie. Chaque heure comptait. C’est alors que l’un des bébés a contracté une infection. Les trois vies étant en jeu, il fallait que Jamie accouche.

Baby in NICU
La petite Olivia à l’Unité de soins intensifs néonataux

« Nos bébés, Liam et Olivia, sont nés à 5 heures du matin le 29 janvier 2017, à 23 semaines et demie de gestation. Liam est né en premier. Il était petit, rouge et ne faisait aucun son », se rappelle Jamie. Olivia pesait une livre et deux onces et Liam, seulement quelques onces de plus. Les deux bébés ont eu besoin d’oxygène et d’une ventilation artificielle pour rester en vie. Tous deux ont donc développé une dysplasie bronchopulmonaire — la cause de décès la plus courante chez les bébés prématurés.

Malheureusement, bébé Liam est décédé quelques semaines après sa naissance, tandis qu’Olivia a séjourné à l’Unité de soins intensifs néonataux (USIN) de L’Hôpital d’Ottawa pendant neuf longs mois.

La dysplasie bronchopulmonaire au Canada

Jamie Eberts portant sa fille Olivia

Au Canada, 1000 bébés reçoivent un diagnostic de dysplasie bronchopulmonaire chaque année. Ils présentent bien souvent d’autres maladies pulmonaires chroniques, comme l’asthme, et bon nombre d’entre eux ont besoin d’un apport prolongé en oxygène et de ventilation. De plus, ils présentent dans bien des cas un taux élevé de réadmissions à l’hôpital pendant leurs deux premières années de vie. Les bébés atteints de dysplasie bronchopulmonaire ont souvent des problèmes qui touchent d’autres organes, dont le cerveau ou les yeux.

Quand Olivia a enfin pu sortir de l’hôpital, elle est rentrée chez elle branchée à une bonbonne d’oxygène. Au cours de sa première année de vie, elle a passé plus de temps à l’hôpital qu’à la maison.

« Même aujourd’hui, une simple grippe qui me cloue au lit pendant quelques jours lui vaut un séjour à l’hôpital et se transforme en pneumonie. C’est inquiétant », confie Jamie. Le docteur lui a dit qu’en raison de ses problèmes respiratoires, Olivia pourrait se retrouver très souvent à l’hôpital pendant toute sa vie.

Des possibilités de traitement limitées

À l’heure actuelle, il n’y a aucun traitement pour cette maladie », explique le Dr Bernard Thébaud, néonatologiste et chercheur principal à L’Hôpital d’Ottawa. Celui-ci est toutefois déterminé à changer les choses pour les bébés qui, comme Olivia, sont atteints de dysplasie bronchopulmonaire.

 « Au laboratoire, nous avons découvert qu’un type particulier de cellules souches peuvent prévenir la dysplasie bronchopulmonaire ou régénérer les poumons des nouveau-nés. » — Dr Bernard Thébaud

Dr. Bernard Thebaud in the neonatal intensive care unit (NICU) at The Ottawa Hospital
Le Dr Bernard Thébaud à l’Unité de soins intensifs néonataux de L’Hôpital d’Ottawa

« Dans nos recherches, nous utilisons des cellules souches isolées du cordon ombilical de nouveau-nés en santé, pour prévenir une lésion pulmonaire ou même dans une certaine mesure régénérer en laboratoire un poumon endommagé. Nous prévoyons que ces cellules souches, transplantées pendant un certain temps durant le séjour à l’hôpital des bébés, pourraient empêcher l’évolution de la maladie pulmonaire. »

Plutôt que de remplacer directement les cellules et les tissus endommagés comme le font les cellules souches habituelles, celles que le Dr Thébaud étudie produisent des facteurs de guérison qui favorisent la régénération et la réparation des cellules.

Un essai clinique porteur d’espoir

Le Dr Thébaud et son équipe de chercheurs entreprennent la phase I d’un essai clinique afin de vérifier la faisabilité et l’innocuité du traitement par cellules souches administré aux bébés prématurés. L’équipe fait tout en son pouvoir pour assurer le succès de cet essai clinique, notamment en consultant des professionnels de la santé et des parents de bébés prématurés.

Ces consultations leur ont appris, entre autres choses, que beaucoup de parents ont l’impression de ne pas en savoir assez sur les cellules souches et les essais cliniques pour décider s’ils veulent que leur enfant en fasse partie. Le Dr Thébaud et son équipe ont donc créé une vidéo animée qui explique ces concepts et aide les parents à prendre une décision éclairée. Les parents peuvent partager la vidéo avec des proches s’ils veulent un autre avis.

Jamie a participé à ces consultations et son expérience concrète a été très instructive pour l’équipe de recherche pendant la planification de ce projet. Voilà un exemple parmi tant d’autres qui illustre comment la collaboration entre les chercheurs de L’Hôpital d’Ottawa, les patients et leurs fournisseurs de soins améliorent la qualité et la réussite de la recherche.

Le Dr Bernard Thébaud regarde un bébé prématuré dans un incubateur
Le Dr Bernard Thébaud regarde un bébé prématuré dans un incubateur

Le Dr Thébaud et son équipe en sont maintenant à la « répétition générale » de leur essai clinique. « Cette répétition générale nous permet de tester et de perfectionner nos outils pour nous adresser aux parents, comme la vidéo, afin de savoir ce qui fonctionne le mieux quand nous serons prêts à commencer à offrir le traitement expérimental. »

L’équipe prévoit administrer le premier traitement au début de 2021. Si ce premier essai est fructueux, le , Dr Thébaud et son équipe lanceront un essai clinique plus vaste au Canada. « Nous venons de franchir une étape décisive dans la mise au point d’un traitement révolutionnaire qui pourrait aider les bébés prématurés du Canada et du monde entier », affirme le Dr Thébaud.

L’essai clinique conçu à Ottawa est appuyé par le Centre de méthodologie et le Centre de fabrication de produits biothérapeutiques de L’Hôpital d’Ottawa, ainsi que par le groupe de recherche translationnelle Blueprint.

Un essai unique en son genre au Canada

« Les recherches sur les cellules souches sont incroyablement novatrices. Ici, nous disposons d’un nouveau traitement très prometteur qui pourrait prévenir une lésion pulmonaire et améliorer le développement du cerveau et la vision », déclare Janet Brintnell, gestionnaire clinique à l’USIN, qui a vu des dizaines de bébés prématurés atteints de dysplasie bronchopulmonaire.

« Quand on y pense, c’est incroyable ce que ce traitement pourrait faire pour donner une meilleure qualité de vie aux enfants et à leur famille et améliorer notre système de santé. Il pourrait réduire la durée des séjours et le nombre d’admissions à l’hôpital et améliorer les résultats à long terme. Il pourrait aider ces petits êtres à vivre en meilleure santé. » — Janet Brintnell

« Nous sommes les seuls à faire ce genre de recherches sur les cellules souches au Canada et seulement quelques équipes en font autant dans le reste du monde. » — Dr Bernard Thébaud

Pourtant, il y a trois ans, quand Olivia se trouvait à l’USIN, ce traitement n’était pas encore offert. Maintenant, Jamie et Tim encouragent les travaux du Dr Thébaud et sont optimistes quant à l’avenir des prochains bébés prématurés et de leur famille.

« Je crois que notre avenir est là, dit Jamie. Quand je pense à ce que ce traitement aurait pu faire pour notre famille, je me demande si Liam aurait pu survivre. Olivia ne vivrait peut-être pas avec les retards qu’elle connaît aujourd’hui. Même maintenant, si on nous demandait d’inscrire Olivia à l’essai clinique comme candidate plus âgée, nous le ferions. »

Jamie ajoute aussi que la maladie a eu des répercussions du point de vue de la santé mentale et des finances. « Les quatre premières années de la vie de notre aîné, Jacob, ont été très particulières parce qu’il a dû s’adapter énormément à cette situation difficile. Notre famille a aussi été mise à l’épreuve financièrement par toute cette expérience en raison des divers traitements dont Olivia a besoin. Nous avons dû apprendre à compter sur un seul revenu pendant plusieurs années pour gérer l’horaire complexe d’Olivia. Si nos jumeaux avaient eu accès aux recherches du Dr Thébaud à l’époque, nous aurions peut-être évité tout cela. »

Un nouveau départ

Olivia est maintenant une petite fille heureuse et active qui adore imiter son grand frère Jacob. Elle est toujours atteinte de dysplasie bronchopulmonaire, mais sa maladie est de plus en plus gérable et elle n’a plus besoin d’oxygène d’appoint. Olivia souffrira peut-être toute sa vie d’une maladie respiratoire, mais un jour, un traitement par cellules souches mis au point ici à Ottawa pourrait faire en sorte que la prochaine génération de bébés échappe à la dysplasie bronchopulmonaire.

Jamie Eberts with her daughter, Olivia
Jamie Eberts et sa fille Olivia

Écoutez le balado Pulse et découvrez comment les cellules souches pourraient un jour guérir les poumons de bébés prématurés, avec le Dr Bernard Thébaud, et ce que cela pourrait représenter pour des parents comme Jamie Eberts.


L’Hôpital d’Ottawa est un important hôpital universitaire d’enseignement et de recherche et est fièrement affilié à l’Université d’Ottawa.

Il y a trois ans, Sandy Patenaude a reçu une nouvelle dévastatrice : elle avait un cancer colorectal de stade quatre, qui s’était propagé à son foie et à ses poumons et était inopérable. Son oncologue lui a demandé si elle aimerait participer à un essai clinique sur un nouveau médicament inhibiteur de cellules souches cancéreuses en plus de sa chimiothérapie.

« Des inhibiteurs de cellules souches cancéreuses, pourquoi pas? » s’est dit Sandy, qui a accepté de participer à cet essai.

Le DDerek Jonker, oncologue médical à L’Hôpital d’Ottawa, est responsable de l’essai clinique international sur un médicament expérimental, la napabucasine, chez les patients atteints de cancer colorectal. Il explique que les cellules souches cancéreuses sont les rares cellules immatures présentes dans une tumeur, qui résistent souvent à la chimiothérapie. Ces cellules peuvent donner naissance à des cellules cancéreuses plus matures qui composent la majeure partie d’une tumeur. Les cellules souches cancéreuses ne sont pas les mêmes que les cellules souches normales qui se retrouvent dans de nombreux tissus chez un adulte en bonne santé et qui contribuent à la guérison et à la cicatrisation.

« Grâce à la chimiothérapie, nous pouvons offrir un traitement qui réussit à réduire une grande partie du cancer », souligne le DJonker, qui est également professeur agrégé à l’Université d’Ottawa. « La plupart du temps, le gros de la tumeur disparaît, mais il reste une petite tumeur qui contient beaucoup de ces cellules souches cancéreuses chimiorésistantes et capables de migrer et de proliférer ailleurs dans l’organisme. Souvent, nous continuons d’administrer la même chimiothérapie, puis constatons que la tumeur a grossi de nouveau, toutefois il ne s’agit pas de la même tumeur que celle que nous avions lorsque nous avons commencé. »

Le Dr Derek Jonker
Le Dr Derek Jonker  a mené un essai clinique sur le cancer colorectal et un médicament inhibiteur des cellules souches cancéreuses qui a aidé Sandy Patenaude.

Le Dr Jonker change alors de traitement pour cibler les cellules souches cancéreuses, qui ne sont pas touchées par la chimiothérapie traditionnelle. Lors d’un précédent essai clinique à répartition aléatoire qu’il a dirigé, des patients ont reçu un placebo ou de la napabucasine. L’objectif était d’évaluer l’efficacité du médicament à inhiber ou à prévenir la croissance des cellules souches cancéreuses. L’essai s’est déroulé dans 40 sites situés au Canada, en Australie, en Nouvelle-Zélande et au Japon. Les 562 patients recrutés étaient atteints d’un cancer colorectal de stade avancé chez lesquels la chimiothérapie ne fonctionnait plus.

À la lumière des résultats de l’essai, le DJonker a indiqué qu’il n’y avait pas beaucoup de bienfaits dans le groupe en général. « Cependant, lorsque nous avons examiné les patients atteints d’une tumeur présentant les caractéristiques d’une surexpression importante des cellules souches cancéreuses (phospho-STAT3), nous avons constaté que leur survie était grandement améliorée. »

En octobre 2016, le DJonker a présenté à la Société européenne de médecine interne cancérologique ses résultats montrant que, même si l’inhibiteur de cellules souches cancéreuses ne fonctionnait pas pour tous les patients, il y avait une amélioration de la survie chez 22 % des patients atteints de tumeurs avec un niveau élevé de phospho-STAT3. Il a déclaré qu’il s’agissait d’une « preuve que les cellules souches sont une cible importante chez les patients atteints de cancer ». La napabucasine est maintenant combinée à la chimiothérapie dans l’essai clinique en cours pour attaquer le cancer sur deux fronts en même temps.

« Grâce aux résultats de l’essai clinique, nous savons que la majorité des patients n’ont pas répondu au traitement, mais nous avons deux patients, ici à Ottawa, qui ont bien répondu et qui ont retiré des bienfaits de l’utilisation de l’agent clinique », souligne la Dre Christine Cripps, oncologue médicale.

« J’ai pensé à participer à l’essai, parce que je me suis dit que c’était nouveau. »

Sandy fait partie de ces patients qui en ont retiré des bienfaits. Ses tumeurs ont diminué et les chirurgiens ont pu retirer des taches dans son foie et la tumeur primaire dans son rectum. La Dre Christine Cripps croit qu’une grande partie de ce qui a permis de tenir le cancer en respect est la napabucasine que prend Sandy dans le cadre de l’essai clinique.

« Un inhibiteur de cellules souches fonctionne différemment de la chimiothérapie traditionnelle, puisqu’il prévient l’apparition de nouvelles tumeurs », explique Saara Ali, coordonnatrice de la recherche pour les essais cliniques sur les cancers gastro-intestinaux. « Nous espérons que le comprimé [la napabucasine] arrivera à prévenir l’apparition de nouvelles tumeurs. Dans le cas de Sandy, aucun nouveau cancer n’est apparu depuis son traitement. Tout était déjà là, alors il se peut bien que le médicament fasse le travail. »

Prochaines étapes : Le Dr Jonker souhaite commencer un autre essai clinique sur l’inhibiteur de cellules souches cancéreuses, qui sera utilisé seulement chez les patients dont les tumeurs contiennent beaucoup de phospho-STAT3. On pourrait cerner les patients admissibles à l’essai clinique au moyen d’analyses moléculaires réalisées au laboratoire de diagnostic en oncologie moléculaire de L’Hôpital d’Ottawa. Cela ciblerait les patients dont on pense qu’ils seraient le plus susceptibles de bénéficier le plus du médicament.

« Nous aimerions reproduire notre essai, répartir les patients de façon aléatoire pour qu’ils reçoivent la napabucasine ou un placebo, et si nous pouvons prouver que la napabucasine est efficace pour ces patients, alors elle pourrait devenir une option pour les patients qui ont essayé toutes les autres options de traitement », explique le DJonker.

La Dre Cripps a indiqué que Sandy était une candidate pour ce prochain essai clinique et que le laboratoire moléculaire analyserait ses tumeurs pour voir si ses cellules souches cancéreuses présentent une expression importante de phospho-STAT3. Quoi qu’il en soit, Sandy continuera à prendre le médicament de l’essai clinique aussi longtemps qu’il fonctionnera pour elle. Et il fonctionne. La mère de trois enfants adultes dit qu’elle est occupée à faire un million de choses, à jouer à l’euchre, à gratter son ukulele, à skier, à pratiquer la randonnée, à faire du vélo et à profiter de la vie.

L’Hôpital d’Ottawa recueille des fonds pour les essais cliniques, puisque la recherche s’est révélée la meilleure façon d’améliorer les traitements et même de trouver des remèdes contre le cancer et d’autres maladies dévastatrices.

John Chafe travaillait dans une banque qu’il entendait un jour diriger. Ses plans ont cependant été contrecarrés par une forme agressive de sclérose en plaques (SP). En 2001, il est devenu le deuxième participant à un essai clinique, le tout premier du genre au monde, chez qui toute nouvelle de la SP a été presque entièrement éliminée et la maladie, stabilisée.

Avant de commencer à travailler à Kenora en 1993, John Chafe a vécu un phénomène étrange : il a louché. Il ne le savait pas à l’époque, mais c’était là le premier signe d’une maladie débilitante.

Soupçonnant une grippe, son médecin de famille lui a prescrit des antibiotiques. Au bout d’une semaine, les yeux toujours croches, John s’est muni d’un cache-œil et a fait cinq heures de route depuis Thunder Bay pour occuper temporairement un poste dans une banque à Kenora. Une semaine plus tard, ses yeux se sont redressés et sont revenus à la normale.

« Quelques mois plus tard, j’ai été transféré à Niagara Falls. J’ai alors commencé à avoir de la difficulté à marcher en ligne droite. Je n’ai tout simplement pas pu marcher en équilibre sur une poutre lors d’une activité au Centre des sciences de l’Ontario », explique John. « J’ai mentionné ces symptômes à un ami, qui les a répétés à une amie qui, heureusement, était la Dre Heather McLean, neurologue à L’Hôpital d’Ottawa. »

Selon elle, ces  symptômes ressemblaient à ceux de la sclérose en plaques (SP), une maladie auto-immune qui incite le système immunitaire de l’organisme à attaquer son propre système nerveux central, son cerveau et sa moelle épinière. John  devait subir un examen par IRM et  une ponction lombaire pour obtenir un meilleur diagnostic de ses symptômes. L’hôpital de Thunder Bay n’ayant pas encore d’appareil d’IRM à l’époque, John a dû se rendre à Duluth, au Minnesota, pour ce faire. En avril  1995 , il  a soumis les clichés IRM au Dr Mark Freedman, neurologue et spécialiste de la sclérose en plaques de L’Hôpital d’Ottawa. Le Dr Freedman a confirmé le diagnostic : John était atteint de la sclérose en plaques.

John Chafe dévale des montagnes en ski.
John fait du ski à Blackcomb juste après le diagnostic en 1994.

Une vie bouleversée après le diagnostic de sclérose en plaques

John n’a pas abandonné son mode de vie actif après avoir reçu son diagnostic, malgré l’apparition de périodes d’exacerbation (poussée qui cause de nouveaux symptômes de SP ou aggrave d’anciens symptômes) tous les huit mois. Il est revenu à Thunder Bay et a ouvert un gymnase d’escalade, convaincu que la SP ne changerait pas sa vie.

Mais elle l’a fait. Elle l’a complètement bouleversée.

Après une autre période d’exacerbation de la SP, John s’est rendu compte qu’il arrivait de plus en plus difficilement  à sortir pour offrir une séance de planification financière à ses clients.

« J’avançais avec difficulté et je ne voyais pas comment leur demander de me faire confiance avec leur argent, alors que ma SP s’aggravait sans cesse », explique-t-il. « J’avais besoin d’un travail de bureau, alors  je me suis mis à  la programmation informatique. »

Les traitements réguliers qu’il recevait n’étaient d’aucune utilité. Il avait besoin d’un miracle. Il a donc déménagé à Ottawa pour être près de L’Hôpital d’Ottawa, où il recevrait les meilleurs traitements qui soient.

Un essai clinique avant-gardiste à Ottawa

Les Drs Harold Atkins et Mark Freedman
Les Drs Harold Atkins et Mark Freedman ont mis au point un traitement novateur contre la SP à partir de cellules souches qui a permis d’enrayer la maladie chez plus de 50 patients.

Puis, un jour, à la radio, John a entendu le Dr. Freedman parler d’une étude novatrice sur la greffe de cellules souches, qu’il a décrite comme une sorte de redémarrage forcé du système immunitaire. Le Dr Freedman travaillait avec le Dr Harold Atkins, hématologue et scientifique (également professeur de médecine à l’Université d’Ottawa),  pour voir si un traitement révolutionnaire mettrait fin à une forme agressive de SP.

John avait justement rendez-vous avec le Dr  Freedman cet après-midi-là. Il lui a donc manifesté son intérêt à participer à l’étude. Selon le Dr Freedman, John pouvait poser sa candidature vu son jeune âge, sa bonne santé générale et l’aggravation rapide de ses symptômes.

« Si vous aviez vu son évolution, la vitesse à laquelle son état se détériorait au moment de la greffe. Deux ou trois ans plus tard, c’est le fauteuil roulant qui l’attendait ou pire encore », estime le Dr  Freedman.

John était prêt à essayer un traitement expérimental qui pouvait renverser cette évolution. « La SP m’a privé de la joie de faire de l’escalade, de skier et de marcher. Je me suis dit que je pouvais prendre ce risque. »

« John était très enthousiaste, et cet aspect de sa personnalité a été très important pour son rétablissement », explique le Dr Freedman. « Il n’a jamais baissé les bras. C’est un homme têtu. Son but était de retourner sur les pistes de ski. »

Préparation au traitement

Pendant près d’un an, John  s’est soumis  aux  analyses exhaustives du Dr Atkins et de Marjorie  Bowman,  infirmière en greffe de moelle osseuse, pour voir s’il était physiquement apte à prendre part à l’essai clinique. Ces derniers voulaient aussi s’assurer qu’il était mentalement prêt à suivre le traitement intensif et à en accepter les risques, y compris la mort.

« Il s’agit d’un traitement fondamentalement différent de tous les autres, » affirme le Dr Atkins. « Notre méthode consiste à nous débarrasser de l’ancien système immunitaire et à en créer un tout nouveau qui se comporte mieux. »

« La SP m’a privé de la joie de faire de l’escalade, de skier et de marcher. Je me suis dit que je pouvais prendre ce risque. »

Pour remplacer son système immunitaire, John devait suivre une procédure rigoureuse.  Il devait subir une chimiothérapie intensive pour faciliter l’élimination de son système immunitaire. Comme la chimiothérapie pouvait le rendre infertile, il a mis un échantillon de son sperme en réserve. En novembre 2001, il a reçu sa toute première dose de chimiothérapie pour stimuler ses cellules souches et les faire circuler dans son sang. Ces cellules souches ont ensuite été prélevées et débarrassées de toute trace de SP.

Un mois plus tard, John a reçu d’énormes doses de chimiothérapie pour tenter de détruire son système immunitaire. Il  se rappelle s’être senti de plus en plus faible et près de la mort. Le 13 décembre 2001, une fois son système immunitaire anéanti par la chimiothérapie, John s’est fait injecter les cellules souches nettoyées par perfusion intraveineuse

« Sur le coup, je ne me suis pas senti mieux », dit John, qui est devenu la deuxième personne atteinte de SP au monde à subir une telle greffe de cellules souches. « Mais j’ai commencé à prendre des forces dans les jours suivants, à tel point que le Dr Atkins m’a donné mon congé la  veille de Noël. » Il a passé trois mois chez ses parents. Au printemps, il était prêt à retourner vivre dans sa propre maison.

Une recherche de pointe à Ottawa

Comme l’explique le Dr Freedman, le Dr Atkins et lui s’attendaient bien à ce que la maladie réapparaisse au moment de redémarrer le système immunitaire des personnes atteintes de SP.

« À l’époque, les chercheurs en génétique étaient d’avis qu’on ne pouvait rien pour les gens génétiquement prédisposés à souffrir de SP, car celle-ci continuerait à réapparaître chez eux », explique-t-il.  « Si c’était bien le cas, ce ne serait qu’une question de temps avant que les gens recommencent à avoir une maladie active. »

Personne ne connaissait les causes de la SP. Le Dr Harold Atkins et lui espéraient que cet essai leur permettrait de redémarrer le système immunitaire d’un patient et de le suivre de près à l’aide des toutes dernières technologies de surveillance et d’imagerie du système immunitaire, puis de constater la réapparition de la maladie et de découvrir le secret de ses déclencheurs. Cependant, aucun des 24 participants à l’essai n’a présenté de nouveaux symptômes de SP.

« À cet égard,  l’essai clinique  a été un échec. Il a permis de freiner l’évolution de leur maladie et, dans certains cas, d’éliminer également leurs incapacités »,  affirme le Dr  Freedman. « Nous suivons ces patients depuis 18 ans, et personne ne présente de symptômes. »

« Ces patients des tout  débuts, comme John, sont probablement les plus courageux parce que le traitement proposé venait avec tellement d’inconnues », ajoute le D Atkins. « Nous avons tiré des leçons de chaque patient que nous avons traité au fil des ans, mais nous en avons appris davantage des tout premiers patients. »

La dernière exacerbation que John a vécue avant  sa greffe de cellules souches l’avait laissé infirme. Après la greffe, sa SP n’est pas réapparue. John est resté en bonne santé, mais les dommages causés par la maladie n’ont pas été réparés, et il marche toujours avec une canne et une marchette.

« On peut se demander ce qui serait arrivé à John s’il avait eu la greffe cinq ans plus tôt », dit le Dr Freedman. « Aujourd’hui, nous offrons le traitement par cellules souches à tout patient qui a le même profil que John. Nous n’attendons pas des années. Nous sommes devenus plus perspicaces, capables de repérer les personnes dont l’état justifie cette approche agressive. »

Une seconde vie

La dernière exacerbation que John a vécue avant sa greffe de cellules souches l’avait laissé infirme. Après la greffe, sa SP n’est pas réapparue. John est resté en bonne santé, mais les dommages causés par la maladie n’ont pas été réparés, et il marche toujours avec une canne et une marchette

« On peut se demander ce qui serait arrivé à John s’il avait eu la greffe cinq ans plus tôt, dit le Dr Freedman. Aujourd’hui, nous offrons le traitement par cellules souches à tout patient qui a le même profil que John. Nous n’attendons pas des années. Nous sommes devenus plus perspicaces, capables de découvrir les personnes dont l’état justifie cette approche agressive. »

Environ 77 000 Canadiens vivent avec la SP. Toutefois, seulement  5 %  des patients souffrent d’une SP qui justifie une greffe de cellules souches. Ils sont généralement jeunes et présentent une des formes les plus agressives et les plus débilitantes de la maladie

La  greffe a permis à  John  de se libérer de toute contrainte.  Il a rencontré Patricia trois ans plus tard, et ils se sont mariés en 2005. Cinq ans plus tard, leur magnifique fille Mary est née.

John, sa fille, et son épouse
John,  sa fille, Mary  et  son épouse,  Patricia en  2013.

« Je me souviens que lorsque Mary  a commencé à se déplacer davantage, elle m’a motivé à devenir plus actif  de nouveau. Elle est devenue mon entraîneuse personnelle », explique-t-il. « Je me suis joint à l’Association canadienne pour les skieurs handicapés. J’étais très mauvais au début parce que je n’avais pas de force. Mais je suis  entêté  et j’ai refusé d’abandonner. Aujourd’hui, je peux skier seul pendant des heures – bien qu’avec des bâtons stabilisateurs pour garder l’équilibre. »

« J’ai revu John il y a quelques années. Le problème avec mon travail, c’est que mes patients vont mieux et ne viennent pas souvent me consulter », dit  le D Atkins. « Je me souviens  des photos de son jeune bébé et de lui en ski qu’il m’a montrées. C’est merveilleux de savoir que les gens peuvent suivre ces traitements et recommencer à skier. »

John ski en compagnie de sa fille et de sa femme.
John, Mary et Patricia font du ski à Edelweiss en 2016.

« Je ne suis pas président de banque, mais ma vie est plus qu’extraordinaire. Je skie, je danse avec ma femme et j’ai une fille de huit ans »,  dit John . « Parce que les Drs Freedman et Atkins voulaient à tout prix trouver le moyen d’enrayer une maladie comme la SP, ils m’ont sauvé la vie. »

La vidéo suivante porte sur Jennifer Molson, qui a également été l’une des premières participantes à l’étude clinique sur la SP. Elle comporte une entrevue avec les  Drs Atkins et Freedman.

DÉCOUVRIR AUJOURD’HUI, C’EST CRÉER DES LENDEMAINS.

« Nous entrons dans une nouvelle ère et, en médecine régénératrice, nous utiliserons de plus en plus des outils cellulaires et moléculaires pour traiter des maladies dévastatrices pour lesquelles il n’existe actuellement aucun traitement. » – Dr. Michael Rudnicki

Le défi

Peut-on utiliser des cellules souches humaines pour reconstruire le cœur après une crise cardiaque? Rendre la vue à un aveugle? Rebrancher une moelle épinière brisée?

Cette promesse que recèle la médecine régénératrice est le travail d’une vie de plus de 250 chercheurs, chercheurs cliniques, stagiaires et membres du personnel du Programme de médecine régénératrice de L’Hôpital d’Ottawa.

Nos équipes travaillent aujourd’hui sans relâche pour résoudre les problèmes de santé les plus complexes au monde. L’avenir est encore plus prometteur, puisque nos chercheurs exploitent la médecine régénératrice pour inventer à Ottawa des thérapies et des traitements personnalisés.

Nos grandes idées deviennent l’avenir des soins aux patients, et des gens se tournent vers nous pour résoudre les problèmes de santé les plus préoccupants au monde.

Notre vision

Nos chercheurs continuent de découvrir et d’exploiter le pouvoir incroyable des cellules souches humaines pour reconstruire, réparer et soigner un large éventail de problèmes médicaux. Les cellules souches offrent la possibilité de réparer le cœur après une crise cardiaque, de rendre la vue à un aveugle, de rebrancher une moelle épinière brisée, de régénérer les tissus du cerveau après un AVC, de réparer les tissus producteurs d’insuline endommagés chez les personnes diabétiques, et de guérir des tissus endommagés par des maladies infectieuses graves.

Nous sommes des chefs de file mondiaux de la mise au point de traitements de maladies à base de cellules vivantes et de virus. Entre autres travaux innovateurs, nous soumettons à de nombreux essais cliniques des virus et des cellules souches qui combattent le cancer. Nous étudions également l’utilisation des cellules souches génétiquement améliorées pour réparer le cœur après une crise cardiaque, ou des cellules souches pour traiter le choc septique et les exosomes, autrefois considérés comme des déchets cellulaires, afin de mieux comprendre, diagnostiquer et traiter la leucémie myéloblastique aiguë.

Nos patients méritent ce qu’il y a de mieux, ils comptent sur nous pour continuer d’innover et leur donner de l’espoir, et nos partenaires mondiaux n’en attendent pas moins de notre part.

Premières mondiale

Pourquoi L’Hôpital d’Ottawa?

Le Programme de médecine régénératrice de L’Hôpital d’Ottawa est un centre important pour le secteur en expansion de la recherche sur les cellules souches. Notre programme comprend le Centre de médecine régénératrice Sinclair, le Centre de recherche sur les cellules souches Sprott et le Centre de recherche sur la vision, et il est aussi le siège du Réseau de cellules souches du Canada.

Notre programme de médecine régénératrice est unique au Canada, sinon au monde, en raison de sa culture pluridisciplinaire. Ici, des biologistes cellulaires, moléculaires et du développement travaillent en équipe avec des bioinformaticiens, des scientifiques-cliniciens et des cliniciens dans des installations communes. En unissant leurs efforts, ils optimisent le travail des uns les autres afin d’améliorer les soins cliniques et de transformer de nouvelles découvertes en traitements pouvant être testés au moyen d’essais cliniques.

Avec plus de 600 essais cliniques actifs, L’Hôpital d’Ottawa figure parmi les plus grands hôpitaux de recherche au Canada.

Votre impact

Selon le Dr Michael Rudnicki, directeur du Programme de médecine régénératrice de L’Hôpital d’Ottawa, « la recherche sur les cellules souches au Canada est maintenant rendue au point de transformer la pratique clinique de façons prometteuses et imprévues. » Grâce au généreux soutien de nos donateurs, des chercheurs de renommée mondiale font des découvertes, mettent au point de nouveaux traitements et transforment des vies – bref, ils révolutionnent les soins que nous prodiguons aux patients – au quotidien.

Vous pouvez avoir un grand impact sur le monde révolutionnaire de la médecine régénératrice. Le soutien que vous accordez au Programme de médecine régénératrice de L’Hôpital d’Ottawa aide nos chercheurs à découvrir et à exploiter le pouvoir des cellules souches humaines afin de reconstruire, de réparer et de soigner un large éventail de problèmes médicaux.

« Il est déchirant de s’occuper d’un nouveau né atteint d’une forme grave de sepsie. Les traitements actuels sont limités, et la résistance aux antibiotiques la rend encore plus difficile à traiter… Les résultats en laboratoire sont très prometteurs. Nous croyons que les cellules souches changeront la donne pour ces bébés. » —Dr Bernard Thébaud, chercheur principal, Institut de recherche de L’Hôpital d’Ottawa ou néonatologiste et chercheur principal à L’Hôpital d’Ottawa et au CHEO

Dr. Daniel Coutu, Research Chair, Regenerative Orthopaedic Surgery
Dr. Daniel Coutu, Research Chair, Regenerative Orthopaedic Surgery

Le chercheur étoile de la médecine régénératrice contribue à déblayer le terrain pour arriver à freiner le processus de dégénérescence

« Ottawa est l’endroit où il faut être pour faire de la recherche sur les cellules souches », a déclaré le Dr Daniel Coutu, et il en sait quelque chose. Ce spécialiste des cellules souches des os a été recruté en Suisse.

Le Dr Coutu dirige des travaux de recherche pour aider à comprendre comment les os se régénèrent, se réparent et guérissent. Il étudie également l’impact sur les os des traumatismes, du vieillissement et de la dégénérescence chronique.

En Suisse, le Dr Coutu faisait partie d’une équipe qui s’attaquait à ce défi et mettait au point des techniques de microscopie qui permettent aux chercheurs d’analyser les os et de voir où les cellules souches se trouvent et ce qu’elles font. « Grâce à ces techniques, nous commençons tout juste à comprendre la biologie fondamentale des cellules souches des os », explique-t-il.

Le Dr Coutu est maintenant le premier titulaire de la Chaire de recherche en chirurgie orthopédique régénératrice, et il travaille au Centre de médecine régénératrice Sinclair de L’Hôpital d’Ottawa.

Mise à jour du programme de médecine régénératrice

Innovations thanks to donor support

Les cellules souches pourraient guérir les poumons des bébés nés prématurément
Un traitement par cellules souches, qui fera bientôt l’objet d’essais cliniques à L’Hôpital d’Ottawa, pourrait contribuer à guérir les poumons des bébés prématurés.
Un traitement à base de cellules souches fait disparaître la maladie chez un patient atteint de SP
En 2001, John Chafe est devenu le deuxième participant à un essai clinique, le tout premier du genre au monde, chez qui toute nouvelle activité de la SP a été presque entièrement éliminée et la maladie, stabilisée.
La recherche sur les os revitalisée à L’Hôpital d’Ottawa
Daniel Coutu, Ph. D., dirige la recherche sur les cellules souches pour comprendre la façon dont les os se régénèrent, se réparent et guérissent.

Les cellules souches concrétisent des rêves

À 21 ans, Jennifer Molson rêvait de devenir policière, d’épouser son petit ami et de danser à son mariage. Ces rêves ont volé en éclats lorsqu’elle a reçu un diagnostic de sclérose en plaques. En six ans, elle a eu de multiples rechutes. Elle se déplaçait en fauteuil roulant, incapable de travailler, et espérait un miracle. C’est alors que les Drs Mark Freedman et Harry Atkins, de l’Institut de recherche de L’Hôpital d’Ottawa, lui ont parlé d’un traitement expérimental à base de cellules souches. Jennifer est devenue la sixième patiente à se prêter à un essai clinique sans précédent, au cours duquel des cellules souches ont été extraites de sa moelle épinière et retransplantées dans son corps. Jennifer a trouvé son miracle. Aujourd’hui, elle n’a plus besoin de fauteuil roulant. Elle ne prend plus de médicaments, travaille à temps plein et mène une vie indépendante. Et, oui, elle a épousé son petit ami et dansé à son mariage.

Le recrutement d’un chercheur vedette en médecine régénératrice pave la voie à l’interruption efficace du processus de dégénérescence pour permettre une guérison plus rapide et fiable des blessures.

« Ottawa est le meilleur endroit pour la recherche sur les cellules souches », explique Daniel Coutu, Ph.D. Il est bien placé pour le savoir. Ce spécialiste des cellules souches osseuses vient de la Suisse.

Agrandissement de cellules souches
Les cellules souches/progénitrices (vert) ont besoin de vaisseaux sanguins (rouge) pour produire du tissu osseux minéralisé (blanc et bleu).

M. Coutu est le premier titulaire de la Chaire de recherche en chirurgie orthopédique régénératrice. Il n’a pas été difficile de le convaincre d’accepter ce poste. Il savait déjà très bien que des travaux de recherche sur les cellules souches reconnus à l’échelle internationale étaient menés à L’Hôpital d’Ottawa. Son recrutement a été effectué conjointement avec la Faculté de médecine de l’Université d’Ottawa, où le M. Coutu enseignera au sein du département de médecine cellulaire et moléculaire.

« Étant donné le nombre croissant de baby-boomers et d’athlètes souffrant de douleurs articulaires, la chirurgie régénératrice est la voie de l’avenir pour permettre à ces personnes de reprendre des activités normales et de retrouver une qualité de vie les aidant à rester actives », déclare le D Paul  E.  Beaulé, chef de la Division de chirurgie orthopédique à L’Hôpital d’Ottawa.

La nouvelle chaire de recherche en orthopédie mettra l’accent sur la biologie fondamentale des cellules souches osseuses. Les os jouent un rôle de premier plan pour la santé des tissus, comme les muscles, les tendons et le cartilage, qui y sont reliés. M. Coutu dirigera la recherche pour comprendre la façon dont les os se régénèrent, se réparent et guérissent. Il se penchera également sur l’incidence des traumatismes, du vieillissement et des maladies dégénératives chroniques sur les os.

« Les os peuvent se régénérer seuls. Si vous avez une fracture et qu’on procède à sa réduction, l’os guérira sans cicatrices », déclare M. Coutu. « Cependant, les tendons laissent une cicatrice. Ainsi, une blessure aux tissus des tendons leur fait perdre leur faculté régénératrice en raison de la cicatrisation. Je veux voir comment nous pouvons renverser la faculté de régénération à la suite d’une blessure, afin que le patient n’ait pas de cicatrice. Je tiens également à étudier l’incidence du temps et de l’âge sur les cellules souches osseuses. »

Il affirme que les chirurgiens parviennent à rattacher un ligament à un os. Cependant, le taux de réussite diminue en fonction de l’âge du patient et s’il y a eu des blessures répétées.

« Nous commençons tout juste à comprendre la biologie fondamentale de ces cellules souches. »

Les cellules souches osseuses ont la capacité de réparer les tissus et font l’objet d’essais pour réparer le cœur, renforcer le système immunitaire et traiter des maladies comme la sclérose en plaques. Cependant, la façon dont les différents types de cellules et de molécules dans la moelle osseuse forment le sang, les cellules osseuses et les vaisseaux sanguins, ainsi que la faculté régénératrice générale ne sont pas bien comprises. Selon M. Coutu, pour analyser ces processus moléculaires, il faut regarder à l’intérieur de l’os. Étant donné que les os sont parmi les tissus les plus durs du corps et qu’ils ont un cœur liquide (la moelle osseuse), il est difficile de les étudier au moyen de techniques d’imagerie conventionnelles.

« Je compare voir ce qui se passe à l’intérieur de l’os à trancher une tasse de café sans briser la tasse et sans renverser le café », déclare M. Coutu.  « C’est très délicat, et c’est à ça que ressemble couper un os pour voir ce qui se passe à l’intérieur. »

Coupe transversale du fémur d’une souris

Mise à jour du programme de la Chaire de recherche en chirurgie orthopédique régénératrice

M. Coutu faisait partie d’une équipe en Suisse qui a relevé le défi et mis au point des techniques de microscopie permettant aux scientifiques d’analyser les os et de voir où se trouvent les cellules souches et ce qu’elles font.

« Nous commençons tout juste à comprendre la biologie fondamentale de ces cellules souches grâce à ces techniques », affirme-t-il.

« Nous sommes enchantés que Daniel  Coutu se joigne à notre équipe. Son expertise des cellules souches osseuses et ses techniques de pointe d’analyse des images font de lui un membre idéal de notre programme de médecine régénératrice », souligne  Michael  Rudnicki, Ph. D., scientifique principal et directeur du Programme de médecine régénératrice de L’Hôpital d’Ottawa, professeur à l’Université d’Ottawa et président-directeur général et directeur scientifique du Réseau de cellules souches.

Daniel Coutu scrute à l’aide d’un microscope.
Daniel  Coutu, Ph. D., un spécialiste des cellules souches osseuses, est le nouveau titulaire de la Chaire de recherche en chirurgie orthopédique régénératrice.

M. Coutu effectuera principalement de la recherche en laboratoire, mais il collaborera également avec des cliniciens pour mettre au point de nouveaux traitements pour les patients. Afin de mieux comprendre les besoins des cliniciens et des patients, il participera à des tournées avec des chirurgiens à l’Hôpital, en plus d’assister à des conférences cliniques. Selon lui, grâce à la visibilité engendrée par les conférences et aux connaissances qu’il acquerra, L’Hôpital d’Ottawa sera un chef de file en chirurgie orthopédique régénératrice.

« La recherche orthopédique marquante passe par la collaboration entre les chercheurs fondamentalistes et les cliniciens », affirme le Dr Beaulé. « À la Division de la chirurgie orthopédique, nous sommes très enthousiastes de soutenir le recrutement de ce scientifique dont la recherche mènera à des découvertes qui se traduiront par le traitement efficace de traumatismes et de blessures orthopédiques. »

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