Pourquoi la chimiothérapie endommage les nerfs et pourquoi les fourmillements ne disparaissent parfois jamais complètement
La biologie de la neuropathie périphérique induite par la chimiothérapie, des lésions spécifiques à chaque médicament aux raisons pour lesquelles certaines atteintes nerveuses guérissent et d’autres non

Points clés à retenir
- •La neuropathie périphérique induite par la chimiothérapie (NPIC) est fréquente pendant le traitement, et une proportion importante de patients présente encore des symptômes six mois ou plus après la fin de la chimiothérapie.
- •Les corps cellulaires des neurones sensoriels situés dans les ganglions rachidiens dorsaux ne possèdent pas la barrière sang-nerf protectrice présente ailleurs dans le système nerveux, ce qui les expose particulièrement aux médicaments de chimiothérapie circulants.
- •Les médicaments de chimiothérapie à base de platine endommagent l’ADN à l’intérieur des neurones sensoriels, tandis que les taxanes et les vinca-alcaloïdes perturbent les microtubules, la structure interne nécessaire au transport des substances le long des fibres nerveuses.
- •Le dysfonctionnement mitochondrial et le stress oxydatif qui en résulte semblent constituer un mécanisme commun en aval des différentes classes de chimiothérapie qui lèsent les nerfs périphériques.
- •Les modifications de l’activité des canaux ioniques dans les neurones sensoriels lésés, ainsi que l’inflammation à proximité des nerfs et de la moelle épinière, contribuent à expliquer pourquoi la NPIC provoque souvent des douleurs de type brûlure ou décharge électrique.
- •La NPIC peut disparaître lorsque les lésions sont limitées à l’axone, mais devenir permanente lorsque le corps cellulaire du neurone sensoriel est lui-même perdu, car ces cellules ne peuvent pas être régénérées.
- •La dose cumulée de chimiothérapie, une neuropathie préexistante ou le diabète, ainsi que certains variants génétiques, sont associés à un risque accru de NPIC sévère ou persistante.
- •La duloxétine est actuellement le seul médicament bénéficiant de données issues d’essais contrôlés randomisés et de recommandations cliniques pour les douleurs liées à la NPIC ; elle prend en charge les symptômes sans inverser les lésions nerveuses.
La chimiothérapie agit en ciblant les cellules qui se divisent rapidement, ce qui rend précisément les tumeurs vulnérables. Mais l’exposition à ces médicaments ne s’arrête pas à la tumeur. Ils circulent dans le sang et peuvent léser les longues fibres nerveuses qui transmettent les sensations des doigts et des orteils vers la moelle épinière. Les médecins parlent de neuropathie périphérique induite par la chimiothérapie, ou NPIC : engourdissements, fourmillements, brûlures ou douleurs fulgurantes qui commencent souvent dans les mains et les pieds et peuvent ensuite s’étendre.
Un effet secondaire à la fois fréquent et imprévisible
La NPIC touche une grande proportion de patients pendant le traitement lui-même. Une revue systématique et une méta-analyse regroupant les résultats de nombreuses études sur la chimiothérapie ont montré que les symptômes sont fréquents dans les semaines qui suivent immédiatement le traitement, et qu’une proportion importante de patients signale encore des symptômes six mois ou plus tard. Cette persistance explique en partie pourquoi la NPIC perturbe autant la vie quotidienne. Il ne s’agit pas non plus d’une affection unique et uniforme. Certaines personnes récupèrent complètement en quelques mois, d’autres gardent un engourdissement résiduel pendant des années, et un groupe plus restreint présente des modifications permanentes de la sensibilité. Pour comprendre pourquoi les évolutions diffèrent autant, il faut d’abord comprendre pourquoi ces nerfs sont particulièrement exposés.
Pourquoi ces nerfs sont si exposés
La plupart des tissus nerveux de l’organisme se trouvent derrière une barrière protectrice qui limite la quantité de médicament circulant dans le sang pouvant réellement les atteindre, selon un principe comparable à celui de la barrière hémato-encéphalique. Les corps cellulaires des neurones sensoriels se trouvent toutefois dans de petits amas situés près de la moelle épinière, appelés ganglions rachidiens dorsaux, et ces amas ne bénéficient pas de la même protection. Leurs vaisseaux sanguins sont exceptionnellement perméables, presque comme un quartier sans clôture, laissant passer directement des substances qui seraient normalement filtrées. Les ganglions rachidiens dorsaux constituent ainsi l’un des rares endroits du système nerveux où les médicaments de chimiothérapie peuvent s’accumuler à des concentrations significatives, ce qui contribue à expliquer pourquoi les symptômes sensitifs, plutôt que les troubles moteurs, dominent si souvent le tableau clinique.
Des médicaments différents, des cibles différentes
Une fois à l’intérieur de ces corps cellulaires vulnérables, les différentes classes de chimiothérapie provoquent des lésions par des mécanismes distincts. Les médicaments à base de platine se fixent directement à l’ADN des neurones des ganglions rachidiens dorsaux, créant des lésions que ces cellules très actives peinent à réparer complètement. Les taxanes et les vinca-alcaloïdes agissent autrement : ils perturbent les microtubules, une structure interne en forme de tube qui fonctionne comme une ligne de transport et achemine les protéines et les nutriments depuis le corps cellulaire jusqu’à l’extrémité de l’axone, cette longue fibre qui s’étend vers le bout du doigt ou de l’orteil. Lorsque cette structure est déstabilisée, la ligne de transport se désorganise, et l’extrémité la plus éloignée du nerf, celle qui dessert les pieds, tend à être touchée en premier, car elle dépend du trajet d’approvisionnement le plus long.
Sous nombre de ces lésions spécifiques à chaque médicament se trouve un problème commun en aval. L’exposition à la chimiothérapie altère les mitochondries, les structures cellulaires qui produisent l’énergie utilisable, et les mitochondries endommagées génèrent un excès de sous-produits réactifs qui lésent les tissus environnants : c’est ce que l’on appelle le stress oxydatif. Ce mécanisme commun signifie que, même si les médicaments à base de platine, les taxanes et les vinca-alcaloïdes déclenchent leurs lésions de manière différente, ils peuvent aboutir à un schéma similaire d’échec énergétique et de lésion cellulaire au sein des mêmes neurones sensoriels vulnérables.
Pourquoi la douleur peut sembler électrique
Les lésions nerveuses à elles seules n’expliquent pas pourquoi la NPIC provoque souvent des sensations de brûlure ou de décharge électrique plutôt qu’un simple engourdissement. Une partie de la réponse se trouve dans les protéines qui contrôlent la signalisation électrique d’un neurone, appelées canaux ioniques. Lorsque les neurones sensoriels sont lésés, l’équilibre de ces canaux se modifie, rendant le nerf plus facile à déclencher qu’il ne devrait l’être. Il en résulte une douleur neuropathique, c’est-à-dire une douleur produite par un dysfonctionnement du système nerveux plutôt que par une lésion réelle au niveau du bout du doigt ou de l’orteil.
Cette hyperexcitabilité ne survient pas isolément. Des cellules immunitaires s’activent à proximité des nerfs lésés et dans la moelle épinière elle-même, et cette neuro-inflammation semble contribuer à la fois au déclenchement et au maintien des symptômes douloureux au fil du temps. Autrement dit, les lésions moléculaires initiales peuvent amorcer le problème, mais la réponse inflammatoire propre au système nerveux peut contribuer à le perpétuer.
Pourquoi certaines lésions guérissent et d’autres non
La question de savoir si la NPIC s’estompe ou persiste semble dépendre d’une distinction fondamentale : la lésion est-elle limitée à l’axone, cette longue extension fibreuse, ou atteint-elle aussi le corps cellulaire du neurone ? La dégénérescence axonale, c’est-à-dire une lésion limitée à la fibre, peut réellement récupérer, car le corps cellulaire peut souvent faire repousser une nouvelle fibre au fil du temps, un peu comme une plante qui reforme une branche endommagée à partir d’une racine intacte. Mais lorsque l’exposition à la chimiothérapie est suffisamment intense ou prolongée, elle peut détruire directement le corps cellulaire du neurone sensoriel. Cette perte n’est pas quelque chose que l’organisme peut simplement régénérer, ce qui explique probablement pourquoi certains patients gardent des troubles sensitifs permanents longtemps après leur dernière perfusion.
Qui risque davantage d’être sévèrement touché
Tous les patients ne présentent pas le même risque. La dose cumulée de chimiothérapie est importante : une exposition totale plus élevée au cours du traitement augmente la probabilité de lésions persistantes. Les patients qui présentent déjà un certain degré de neuropathie périphérique, notamment ceux atteints de diabète, semblent plus vulnérables à une nouvelle lésion nerveuse due à la chimiothérapie, en plus de leur affection préexistante. Les facteurs génétiques semblent également jouer un rôle ; une étude d’association pangénomique a identifié des variants génétiques spécifiques associés à un risque plus élevé de neuropathie sensorielle induite par le paclitaxel, ce qui suggère qu’une partie de la variabilité entre les patients est inscrite dans leur biologie et ne reflète pas seulement la dose ou le choix du médicament. Aucun de ces facteurs ne garantit une neuropathie sévère ou permanente, mais ils contribuent ensemble à expliquer pourquoi deux patients recevant le même protocole peuvent vivre des expériences très différentes.
Ce qui aide, et ce qui n’est pas encore étayé par des données
La NPIC n’est pas seulement inconfortable. Elle réduit de manière importante la qualité de vie et, dans de nombreux cas, elle est suffisamment sévère pour que les équipes d’oncologie diminuent la dose de chimiothérapie ou interrompent le traitement plus tôt que prévu, ce qui peut influer sur le déroulement du traitement du cancer sous-jacent. Cet arbitrage entre les symptômes nerveux et l’intensité du traitement anticancéreux explique notamment pourquoi la prévention et la prise en charge sont importantes sur le plan clinique, et pas uniquement pour le confort.
Du point de vue du traitement, les données disponibles sont plus limitées que les patients pourraient l’espérer. La duloxétine est actuellement le seul médicament soutenu à la fois par un essai contrôlé randomisé et par des recommandations de pratique clinique pour traiter une NPIC douloureuse déjà constituée. Il est important de préciser ce que ces données montrent — et ce qu’elles ne montrent pas : la duloxétine peut aider à contrôler la douleur et à améliorer la fonction, mais elle n’inverse pas les lésions nerveuses sous-jacentes et ne régénère pas les neurones sensoriels perdus. De nombreuses autres approches sont évoquées dans les communautés de patients, mais elles ne bénéficient actuellement pas du même niveau de données étayées spécifiquement pour la NPIC.
Les lacunes persistantes de la recherche
Les mécanismes généraux de la NPIC — vulnérabilité des ganglions rachidiens dorsaux, lésions spécifiques à chaque classe de médicaments et stress mitochondrial — sont raisonnablement bien établis. Ce qui reste moins clair, c’est la prédiction : pourquoi les axones d’un patient repoussent correctement tandis que les neurones sensoriels d’un autre sont détruits, et si les tests génétiques pourraient un jour identifier de manière fiable les personnes présentant le risque le plus élevé avant même le début du traitement. Tant que ces questions ne seront pas mieux résolues, la NPIC restera un effet secondaire qu’il est préférable d’aborder ouvertement avec l’équipe soignante en oncologie, car les symptômes, leur moment d’apparition et le risque varient suffisamment d’une personne à l’autre pour qu’aucune description unique ne convienne à tout le monde.
Questions fréquentes
Références
- Marta Seretny, Gillian L. Currie, Emily S. Sena, Sabrina Ramnarine, Robin Grant, Malcolm R. MacLeod, Leslie A. Colvin, Marie Fallon (2014). Incidence, prevalence, and predictors of chemotherapy-induced peripheral neuropathy: A systematic review and meta-analysis
- Hana Starobova, Irina Vetter (2017). Pathophysiology of Chemotherapy-Induced Peripheral Neuropathy
- Nathan P. Staff, Anna Grisold, Wolfgang Grisold, Anthony J. Windebank (2017). Chemotherapy‐induced peripheral neuropathy: A current review
- Aparna Areti, Veera Ganesh Yerra, VGM Naidu, Ashutosh Kumar (2014). Oxidative stress and nerve damage: Role in chemotherapy induced peripheral neuropathy
- Renata Zajączkowska, Magdalena Kocot-Kępska, Wojciech Leppert, Anna Wrzosek, Joanna Mika, Jerzy Wordliczek (2019). Mechanisms of Chemotherapy-Induced Peripheral Neuropathy
- Andreas A. Argyriou, Martin Koltzenburg, Panagiotis Polychronopoulos, Spiridon Papapetropoulos, Haralabos P. Kalofonos (2008). Peripheral nerve damage associated with administration of taxanes in patients with cancer
- Guido Cavaletti, Paola Marmiroli (2010). Chemotherapy-induced peripheral neurotoxicity
- R. Michael Baldwin, Kouros Owzar, Hitoshi Zembutsu, Aparna Chhibber, Michiaki Kubo, Chen Jiang, Dorothy Watson, Rachel J. Eclov, Joel Mefford, Howard L. McLeod, Paula N. Friedman, Clifford A. Hudis, Eric P. Winer, Eric M. Jorgenson, John S. Witte, Lawrence N. Shulman, Yusuke Nakamura, Mark J. Ratain, Deanna L. Kroetz (2012). A Genome-Wide Association Study Identifies Novel Loci for Paclitaxel-Induced Sensory Peripheral Neuropathy in CALGB 40101
- Ellen M. Lavoie Smith, Herbert Pang, Constance Cirrincione, Stewart Fleishman, Electra D. Paskett, Tim Ahles, Linda R. Bressler, Camilo E. Fadul, Chetaye Knox, Nguyet Le-Lindqwister, Paul B. Gilman, Charles L. Shapiro, for the Alliance for Clinical Trials in Oncology (2013). Effect of Duloxetine on Pain, Function, and Quality of Life Among Patients With Chemotherapy-Induced Painful Peripheral Neuropathy
- Dawn L. Hershman, Christina Lacchetti, Robert H. Dworkin, Ellen M. Lavoie Smith, Jonathan Bleeker, Guido Cavaletti, Cynthia Chauhan, Patrick Gavin, Antoinette Lavino, Maryam B. Lustberg, Judith Paice, Bryan Schneider, Mary Lou Smith, Tom Smith, Shelby Terstriep, Nina Wagner-Johnston, Kate Bak, Charles L. Loprinzi (2014). Prevention and Management of Chemotherapy-Induced Peripheral Neuropathy in Survivors of Adult Cancers: American Society of Clinical Oncology Clinical Practice Guideline
- Floortje Mols, Tonneke Beijers, Gerard Vreugdenhil, Lonneke van de Poll-Franse (2014). Chemotherapy-induced peripheral neuropathy and its association with quality of life: a systematic review
Relecture par l’équipe: Cet article a été relu par Canceria Research Team

