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29 septembre 2020

Génétiquement compatibles: première greffe d’un organe de porc sur l’homme




En ce moment même, le Massachussetts General Hospital (États-Unis) procède à des essais cliniques sans précédent. Six patients souffrant de sévères brûlures ont pu bénéficier d’une greffe de peau de porcs génétiquement modifiés. Les premières opérations ont eu lieu en octobre, et les résultats finaux de l’expérience seront annoncés en juillet.

En parallèle, la Chine prépare des volontaires pour la greffe d’organes internes de porcelets génétiquement modifiés. La compatibilité génétique entre les cellules de porc et leurs analogues humaines est actuellement testée en laboratoire. RIA Novosti se penche sur les transplantations interspécifiques et explique comment les chercheurs ont réussi à faire en sorte que la peau animale ne soit pas rejetée par l’organisme humain.

Survivre avec un cœur étranger

La première transplantation interspécifique réussie a été réalisée en 2013. Des chercheurs américains avaient transplanté dans la cavité abdominale de cinq babouins anubis (olive) des cœurs de porcs génétiquement modifiés, en y laissant également leur propre cœur. Les animaux donneurs  étaient dépourvus du gène du ferment 1,3-galactosyltransferase situé dans la couche interne des vaisseaux de tous les mammifères sauf les primates. La sécrétion d’anticorps à cette substance aurait pu provoquer la formation de trombes chez le singe ayant reçu de nouveaux organes.

De plus, dans les cellules des porcs donneurs étaient sécrétées les versions humaines de deux protéines: thrombomoduline (CD141) et CD46. La première permet au sang de ne pas coaguler après l’opération, la seconde bloque la réponse immunitaire et protège ainsi les tissus étrangers contre la destruction.

L’un des babouins ayant participé à l’expérience a vécu  presque trois ans avec un organe étranger.

Quatre ans plus tard, les chercheurs ont compliqué la tâche: les cœurs de 14 babouins ont été remplacés par un organe de porc. Les dix premiers primates opérés sont morts dans les 40 jours qui ont suivi la procédure, principalement à cause d’une insuffisance hépatique ou cardiaque.

Les scientifiques ont alors commencé à greffer aux singes des organes qui avaient été branchés à un appareil spécial avant l’opération. Ce dernier y faisait transiter un mélange de sang et de substances nutritives riche en oxygène. Tous les singes opérés recevaient également des médicaments spéciaux visant à ralentir la croissance des cœurs porcins – au contraire de quoi ils atteignaient une taille trop élevée et endommageaient les organes voisins.

Au final, deux babouins ont vécu trois mois après l’opération, et deux autres six mois. Les animaux sont morts à cause de la taille des cœurs greffés, qui doublait entre le moment de l’opération et le début de la nécrose des tissus chez les singes.

Des «pièces détachées» pour l’homme

En 2019, des chercheurs chinois ont annoncé avoir élevé une race de porcs dont les organes pouvaient être transplantés sans danger à l’homme car leur ADN est dépourvu du gène 1,3-galactosyltransferase et du rétrovirus endogène porcin (PERV) – une zone intégrée au génome de pratiquement toutes les espèces connues de ces animaux.

Les expériences ont montré qu’en cas de culture conjointe de cellules porcines et humaines, les dernières étaient infectées par ce virus. Au final, le PERV produit de l’ARN et la quantité de ses copies dans le génome augmente. Ces cellules infectées sont capables de transmettre le virus aux cellules saines. Par conséquent, une infection n’est pas exclue en cas de transplantation de grands organes porcins comme le cœur ou le foie. Et on ignore comment y réagira l’organisme humain.

De plus, dans l’ADN d’animaux élevés artificiellement fonctionnent activement huit gènes humains, et les parties du génome qui pourraient provoquer un rejet immunitaire lors d’une greffe d’organes porcins à l’homme sont annihilées, mais les chercheurs n’excluent pas que le système humanitaire des patients puissent tout de même réagir aux organes étrangers en identifiant dans leurs cellules des protéines rares. Il sera possible de remédier à une telle réaction à l’aide d’immunosuppresseurs.

D’après les scientifiques, cet été la compagnie procédera à des essais précliniques et d’ici cinq ans lancera des essais de transplantation d’organes porcins à l’homme.

Une nouvelle peau

Le premier individu à s’être fait transplanter un organe animal a été un Américain avec d’importantes brûlures corporelles. En octobre 2019, il a bénéficié d’une greffe de la peau d’une dimension de 5×5 cm d’un porc génétiquement modifié au Massachussetts General Hospital. Il a passé cinq jours avec ce «pansement» sous l’observation des médecins, qui n’ont constaté aucune complication. Puis la peau a été retirée pour poursuivre les soins anti-brûlures.

Cette greffe a été réalisée dans le cadre d’essais cliniques menés depuis deux ans par la compagnie XenoTherapeutics. Selon les informations de la Food and Drug Administration (FDA), les résultats définitifs de ce test seront connus d’ici mi-juillet.

Dans cette expérience, les médecins utilisent une peau de porc avec un gène 1,3-galactosyltransferase inerte. C’est pourquoi l’immunité humaine est plus tolérante envers ses cellules et ne provoque pas un rejet immédiat de l’organe animal.

Hormis le porc, le patient s’est également fait greffer la peau d’un homme mort. Cinq jours plus tard les chercheurs ont retiré les deux «pansements» sans remarquer aucune différence entre l’état de la blessure en-dessous. Cela indique que le système immunitaire a accueilli l’organe animal comme humain. Puis le patient s’est fait transplanter la peau de sa propre hanche, et la blessure a cicatrisé avec succès.

Les scientifiques espèrent que prochainement la peau porcine pourra être utilisée comme «pansement» provisoire en cas de sévères brûlures.





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