Greffes de reins de porcs : un futur qui a une longue histoire

Ces derniers mois ont été le théâtre de révolutions en matière de greffes dans un contexte de chute de dons d’organes humains. Des organes provenant de porcs ont pu être greffés avec succès à des patients humains. Essayer de greffer des organes d’animaux à des humains est une longue histoire, composée de nombreux échecs. Mais, ces échecs ont permis d’arriver aux victoires d’aujourd’hui.

Durant la fin de l’année 2021 et le début de 2022, plusieurs équipes médicales ont fait des avancées majeures dans la recherche sur les greffes d’organes d’animaux sur l’Homme. Il s’agit de xénogreffes. Le donneur est ici un porc et le receveur un humain. Le 25 septembre et le 21 novembre 2021, une équipe de l’Université de New York a réussi à greffer a un homme en état de mort cérébrale un rein provenant d’un porc génétiquement modifié. Celui-ci a été placé à l’extérieur du corps et connecté à la jambe du patient. Cette technique permet d’observer si le rein produit de l’urine, signe de la réussite de la greffe. Le 30 septembre 2021, une équipe de l’Université d’Alabama à Birmingham a réussi à greffer à l’intérieur d’un corps humain deux reins porcins génétiquement modifiés. Ceux-ci ont été greffé à un homme de 57 ans. Ils ont filtré le sang et produit de l’urine. Puis, le 7 janvier 2022, un homme a bénéficié de la greffe d’un cœur porcin génétiquement modifié. Cette opération a été réalisé par une équipe médicale de l’Université de médecine du Maryland.

Ces xénogreffes interviennent dans un contexte où les listes d’attentes pour des greffes de ne font que grandir. Cela s’est aggravé depuis mars 2020 à cause de la pandémie. Pouvoir greffer des organes issus de porcs élevés pour est source d’espoirs.

Réussir à parer à la défaillance d’un organe humain est un but recherché par de nombreux scientifiques depuis de longues années. Les greffes rénales furent les premières greffes réalisées chez l’Homme. D’abord parce qu’il est possible de vivre avec un seul rein. De plus, la taille des vaisseaux et la fonction de filtration du rein sont faciles à reconstruire. Même si les xénogreffes nous paraissent révolutionnaire aujourd’hui, les premiers reins greffés étaient des reins d’animaux. Le premier à tenter l’expérience fut, en 1906, Mathieu Jaboulay, chirurgien à Lyon. Il greffa un rein de porc sur les vaisseaux du coude d’une jeune femme souffrant d’insuffisance rénale grave. Dans la femme décéda. Ernest Unger retenta l’expérience en 1909 à Berlin. Il greffa deux reins de macaques, d’un bloc, à une jeune fille souffrant d’une maladie rénale en phase terminale. Même si une faible production d’urine fut observé, la jeune fille mourut au bout de 32 heures. Puis en 1913, Schonstadt essaya à son tour. Il greffa un rein de singe japonais sur les vaisseaux du coude d’une jeune fille. Celle-ci mourut au bout de 60 heures. Mais, le rein produisit de l’urine. À partir de ces expériences, les médecins démontrèrent l’absence de survie des organes lors de xénogreffes. L’hypothèse d’une réaction immunitaire à l’origine du rejet des organes germa.

En 1923, Williamson à la Mayo Clinic travailla sur la réaction de rejet. Il mit en évidence les atteintes tissulaires des organes greffés. Il insista sur la nécessité de trouver des donneurs compatibles avec les receveurs. Il proposa les groupes sanguins comme critère de compatibilité. À sa suite, Holman au John Hopkins Hospital démontra que greffer à plusieurs reprises un organe ou un tissu d’un même donneur au même individu provoque un rejet de plus en plus rapide et de plus en plus fort.

Ce n’est qu’en 1933 que les premières greffes entre humains furent réalisées. Le chirurgien russe Yuri Voronoy tenta la première greffe d’un rein issu d’un donneur mort. Il le greffa au niveau de la cuisse d’une femme dont c’était le dernier espoir. Bien qu’une faible production d’urine fut observée, la jeune femme décéda au bout de 4 jours. Voronoy fut le premier à démontrer que la réaction de rejet est bien une réaction immunitaire. C’est en 1950 que Lawler à Chicago greffa à une patiente un rein en lieu et place du rein malade. Mais, la patiente décéda au bout de 60 jours. Le premier succès fut une greffe rénale entre deux jumeaux identiques. Ce sont Murray et Merril qui réalisèrent cela à Boston en 1954. L’identité génétique des jumeaux permit d’éviter que l’organe soit rejeté par le système immunitaire du receveur.

À partir de années 1960, la recherche scientifique aboutit à différentes solutions pour éviter le rejet lors d’une greffe. Il s’agit d’affaiblir le système immunitaire du receveur. Une technique, toujours utilisée, est médicamenteuse. Mais il y a des limites. Les doses de médicaments ne peuvent être trop fortes. Il est donc essentiel que donneur et receveur présente une grande similarité. Bien que les premières greffes ai été réalisé avec des organes d’animaux, les xénogreffes furent abandonnées. En effet, les réaction de rejet étaient bien trop fortes et il n’y avait pas de possibilité de les contrer.

Mais alors, qu’est-ce qui a changé depuis ?

Les xénogreffes réalisées ces derniers mois ont été des succès. Les organes greffés proviennent de lignés de porcs modifiés génétiquement. La première modification vise à supprimer un motif présent à la surface des cellules porcines. Il est composé de deux sucres : alpha-Gal. Le système immunitaire humain le reconnaît comme un danger. Il va alors réagir extrêmement fort et rapidement à ce motif. On parle alors de rejet hyper aigu. L’organe greffé est détruit en quelques minutes. Des scientifiques cherchent à supprimer ce motifs à la surface des organes porcins depuis 1993. Les premières lignées de porcs ne les produisant pas ont vues le jour en 2002. On parle de porcs Gal-KO. D’autres éléments sont reconnus par le système immunitaire humain. Les techniques de génie génétiques ont grandement évoluées ces dernières années. Ainsi, la technique CRISPR-Cas9 permet de créer des lignées porcines ayant plus de dix modifications de leur génomes. Les organes de ces porcs sont bien mieux tolérés par les receveurs humains lors de greffes. Cela est associé à des avancées dans la recherche médicamenteuse. De nouvelles substances permettent de diminuer la réaction du système immunitaire du receveur. Les xénogreffes redeviennent un espoir.

Sources :

https://www.francetvinfo.fr/sante/soigner/don-d-organes/transplantation-d-un-rein-de-porc-sur-un-humain-c-est-un-espoir-majeur-analyse-un-specialiste_4816277.html

https://www.francetvinfo.fr/sante/soigner/don-d-organes/dons-et-greffes-d-organes-l-agence-de-biomedecine-espere-retrouver-cette-annee-le-niveau-d-avant-la-crise-du-covid-19_4673803.html

https://www.reuters.com/business/healthcare-pharmaceuticals/us-surgeons-successfully-test-pig-kidney-transplant-human-patient-2021-10-19/

https://www.franceculture.fr/emissions/le-journal-des-sciences/la-premiere-greffe-d-un-rein-de-porc-chez-l-humain

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003394402008209

https://www.revmed.ch/view/642850/5029603/RMS_117_1632.pdf

https://www.agence-biomedecine.fr/annexes/bilan2016/donnees/organes/06-rein/synthese.htm

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0001407919302298

https://journals.openedition.org/terrain/13610#tocto1n4

https://www.researchgate.net/profile/Beatrice-Charreau/publication/272873864_La_xenogreffe_chez_l’homme_acquis_et_perspectives/links/54f5b9550cf226f2a49dfc41/La-xenogreffe-chez-lhomme-acquis-et-perspectives.pdf

https://www.umms.org/ummc/news/2022/first-successful-transplant-of-porcine-heart-into-adult-human-heart

https://www.ccne-ethique.fr/sites/default/files/publications/avis061.pdf

https://www.medecinesciences.org/en/articles/medsci/full_html/2005/03/medsci2005213p302/medsci2005213p302.html


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