Des cochont ont survécu à une greffe de poumons artificiels

Cette expérience fascinante est un premier pas vers la transplantation d’un poumon artificiel fonctionnel chez l’homme.

Des poumons artificiels conçus en laboratoire ont été greffés sur des cochons, qui ont réussi à s’y adapter sur le moyen terme. Ces derniers ont en effet pu y survivre plus de 2 mois. Cette expérience constitue donc une avancée très importante et un premier pas vers une application chez l’homme.

Des poumons cultivés en laboratoires

Dans le cadre de leur expérience, les scientifiques américains de l’université du Texas à l’origine de cette découverte ont réussi à transplanter des poumons artificiels à 4 cochons, qui ont survécu de 10 heures à 2 mois après la greffe. Il n’y a également pas eu de phénomène de rejet pour ces animaux, qui ont servi de cobaye à cette étude publiée dans la revue Sciences Translational Medicine.

L’équipe de l’université du Texas travaille déjà à la conception de ces poumons artificiels depuis plus de 15 ans. Il s’agit en effet d’un organe très complexe, avec de nombreuses cellules spécialisées différentes en son sein et une méta-structure élaborée. Pour cette raison, il est très difficile de reconstruire un poumon en laboratoire. Mais c’est sans compter sur la détermination du docteur Joan Nichols, éminente professeure et directrice de l’étude qui souffre d’ailleurs elle-même d’une fibrose pulmonaire altérant ses facultés respiratoires.

Ainsi, en 2014, son équipe a réussi à reconstruire 2 poumons humains. Pour cela, les chercheurs se sont basés sur une méthode nommée “décellularisation”. Elle consiste à prélever un poumon (en l’occurrence sur un homme décédé ou un cochon) et de procéder à un nettoyage cellulaire et sanguin intégral, à l’issue duquel il ne reste plus que les protéines essentielles à la base de son architecture. Ce “squelette” protéique est ensuite immergé dans un réservoir rempli de nutriments et de nouvelles cellules pulmonaires. Celui-ci sert ainsi de support pour la reconstruction d’un nouveau poumon qui intervient dans les 30 jours suivant l’immersion.

Une transplantation réussie

Suite à la greffe, les 4 cochons ont survécu 10 heures, 15 jours, 1 mois puis près de 2 mois, un véritable record. Il s’agissait en outre d’un délai suffisamment long pour permettre aux chercheurs d’étudier la façon dont les animaux ont accueilli leur nouveau poumon. Ainsi, le nouvel organe a continué de se développer suite à la transplantation sans avoir besoin de ressource extérieure, d’après les chercheurs.

Ces derniers ont également remarqué que plusieurs colonies bactériennes naturelles ont élu domicile au sein du greffon, comme pour des poumons normaux. Les fonctions respiratoires ont donc très vite été retrouvées grâce à une bonne restructuration des vaisseaux sanguins. Ainsi, aucun œdème pulmonaire n’a été remarqué, ce qui indique bien que la revascularisation s’est faite très efficacement suite à la transplantation, d’après les deux co-auteurs de l’étude Joan Nichols et Joachin Cortiella.

Toutefois, après plus d’un mois, le poumon artificiel n’était pas encore assez fort pour permettre à l’animal de s’appuyer uniquement sur celui-ci pour respirer. Le but des scientifiques est donc désormais de comprendre comment optimiser les échanges gazeux au sein du nouvel organe pour le rendre totalement fonctionnel encore plus rapidement.

Un nouvel espoir pour les malades

Cette découverte importante permettra peut-être un jour de traiter tous les patients malades en attente d’une greffe du poumon. En effet, bien qu’il s’agisse de l’organe le moins rare pour une transplantation, on estime qu’il y a 1,6 patients en attente pour 1 poumon disponible aujourd’hui en France. En tout, ce sont 300 à 400 greffes qui sont effectuées chaque année.

Mais ce chiffre pourrait encore augmenter étant donné la hausse toujours plus importante des maladies respiratoires à travers le monde. En effet, d’après Joaquin Cortiella, les patients présentant des liaisons pulmonaires sont en constante augmentation en Occident, mais également dans les pays émergents, qui sont encore davantage exposés à des facteurs de risque comme la pollution ou encore la cigarette.

En ce qui concerne l’équipe de Joan Nichols, le prochain enjeu est d’étudier sur le plus long terme l’évolution des greffons dans le corps de l’animal. Les chercheurs espèrent obtenir les fonds nécessaires pour financer le développement de poumons artificiels pour l’homme. Ces derniers devraient ainsi voir le jour d’ici 5 à 10 ans.

Publié le dimanche 5 août 2018 à 11:42, modifications dimanche 5 août 2018 à 10:06