Insuffisance cardiaque: transplantation d'organes animaux chez des patients humains «plus viables»

Les scientifiques ont rapporté avoir réussi à transplanter les coeurs de porcelets génétiquement modifiés dans l'abdomen de babouins, où les coeurs ont survécu pendant plus d'un an. Bien que cette expérience ait été tentée auparavant, les c?urs avaient déjà survécu moins de la moitié plus longtemps.

La transplantation cardiaque est le traitement principal de l'insuffisance cardiaque terminale. Environ 3 000 personnes aux États-Unis sont actuellement sur une liste d'attente pour une transplantation cardiaque, mais malgré cela, seuls 2 000 coeurs de donneurs deviennent disponibles chaque année. En attendant, les patients cardiaques en attente d'une greffe doivent compter sur des dispositifs mécaniques, ce qui peut augmenter le risque d'infection, de caillots sanguins et de saignement chez le patient.

Une alternative proposée a été d'utiliser des coeurs d'animaux chez des patients humains, connue sous le nom de "xénotransplantation".

Le chercheur principal, le Dr Muhammad M. Mohiuddin, du programme de recherche en chirurgie cardiothoracique de l'Institut national du c?ur, du poumon et du sang, explique la raison d'être de la xénotransplantation:

"Jusqu'à ce que nous apprenions à cultiver des organes via l'ingénierie tissulaire, ce qui est improbable dans un avenir proche, la xénotransplantation semble être une approche valable pour compléter la disponibilité des organes humains. Malgré de nombreux échecs au fil des ans, les progrès génétiques et immunologiques récents champ de xénotransplantation. "

Deux problèmes principaux liés à la xénotransplantation ont été résolus par l’équipe du Dr Mohiuddin dans le cadre de cette recherche.

Premièrement, les porcs ont été génétiquement modifiés pour être une source d'organes de donneurs. Ces cochons avaient des gènes humains qui rendent leurs organes plus compatibles avec la physiologie humaine. Les porcs ont été choisis parce que leur anatomie est similaire à l'anatomie humaine.

Les porcelets ont été génétiquement modifiés pour désactiver l'enzyme alpha 1-3 galactosidase transférase, ce qui élimine une cause potentielle de rejet immunologique. Les coeurs des porcelets exprimaient également des transgènes humains pour empêcher la coagulation du sang.

Deuxièmement, plutôt que d'utiliser l'immunosuppression généralisée habituelle pour limiter le rejet du c?ur transplanté, les scientifiques ont mis au point une forme d'immunosuppression spécifique à la cible, moins toxique.

Les coeurs de porcelet étaient attachés aux systèmes circulatoires des babouins pour tester la viabilité

Pour tester la survie des coeurs de porc modifiés par génie génétique, les organes transplantés étaient attachés aux systèmes circulatoires des babouins hôtes, dans leur abdomen. Les c?urs des babouins sont restés en place et ont continué à assurer la fonction circulatoire.

Quatre groupes de coeurs de porc dans l'étude ont chacun reçu des modifications génétiques différentes.

Un groupe de coeurs de porcelets conçus pour contenir un gène humain présentait une survie moyenne de 200 jours. C'était beaucoup plus long que les temps de survie moyens des trois autres groupes, qui ont survécu pendant 21 jours, 70 jours et 80 jours.

Dans le groupe ayant une survie moyenne de 200 jours, deux des coeurs avaient cessé de battre 146 et 150 jours après la greffe, mais les trois autres coeurs transplantés ont survécu pendant 200 à 500 jours au moment de la publication de l'étude.

Le Dr Mohiuddin croit que ce groupe de coeurs a survécu plus longtemps que les autres car il était le seul groupe à présenter le gène de la thrombomoduline humaine. L'expression de ce gène empêche certains des problèmes de coagulation rencontrés dans la transplantation d'organe.

Aucune infection ou autre complication n'a été observée dans le groupe de coeurs ayant survécu le plus longtemps.

La prochaine étape pour les chercheurs est de tester si ces c?urs de porc génétiquement modifiés de longue durée peuvent soutenir la vie entière. Pour ce faire, ils remplaceront les coeurs des babouins par les coeurs de cochons.

Dr. Mohiuddin conclut:

"La xénotransplantation pourrait aider à compenser la pénurie d'organes humains disponibles pour la transplantation. Notre étude a démontré qu'en utilisant les coeurs de porcs génétiquement modifiés associés à une immunosuppression spécifique des babouins receveurs, la survie des organes peut être considérablement prolongée. nous pensons que nous pourrons reproduire nos résultats dans le modèle de survie, grâce aux greffons survivants à long terme, ce qui pourrait ouvrir la voie à l'utilisation d'organes animaux pour la transplantation chez l'homme. "

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