Ingénierie organique

Faire pousser des organes

J’ai trouvé un autre article intéressant dans le New York Times de samedi. En Suède, en juin 2011, des chercheurs ont implanté une trachée à un patient souffrant d’un cancer. Ce qui est particulier avec cette trachée, c’est qu’elle a été créée de toutes pièces à partir de plastique et des cellules du patient.

Le chirurgien de ce patient, docteur Paolo Macchiarini, de l’institut Karolinska, dirige un laboratoire qui est un chef de pointe dans le domaine  de l’ingénierie tissulaire.

À date, seulement quelques organes ont été fabriqués et transplantés, ceux que l’on considère les plus simples, comme les organes creux; vessie et trachée par exemple.

À travers le monde, les scientifiques utilisent des techniques similaires pour tenter de créer des organes plus complexes.  L’université de  Wake Forest en Caroline du Nord, a développé les premières vessies et travaille maintenant à fabriquer des reins, et des foies. Des laboratoires en Chine et aux Pays Bas travaillent sur les vaisseaux sanguins.

Il faudra encore de nombreuses années avant que l’on parvienne à créer des organes complexes fonctionnels, mais le docteur  Joseph P. Vacanti, du Laboratory for Tissue Engineering and Organ Fabrication au Massachusetts General Hospital croit que cela est tout à fait possible.

Dans le cas de la trachée du patient cancéreux, les médecins ont réalisé une copie exacte de sa trachée avec un plastique poreux et fibreux. Ensuite, on a ensemencé ce support avec des cellules souches du patient, récoltées dans sa moelle osseuse.

Le tout a été placé dans un bioréacteur, un genre d’incubateur. La nouvelle trachée, baignant dans une solution de nutriments, y tournait, comme une broche de rôtissoire. Après seulement un jour et demi, l’implant  était prêt à remplacer la trachée cancéreuse du patient.

15 mois plus tard, le patient de 39 ans  reste sans tumeur et respire normalement avec sa nouvelle trachée.

Le fait de prendre les cellules  souches du patient  prévient le rejet qui affecte souvent les organes transplantés.

Une des fonctions les plus importantes de la trachée est de garder les bactéries et autres particules contenues dans l’air, hors des poumons, où elles pourraient causer de graves infections. Une trachée normale est tapissée de cellules spécialisées, dont certaines produisent du mucus qui peut emprisonner ces particules étrangères. La toux fait remonter le mucus vers l’extérieur.

Lorsque les cellules souches ont été ensemencées, l’espoir était qu’elles se différentient elles-mêmes en ce type de cellules spécialisées et aillent recouvrir la surface interne de la trachée.

Cinq mois après la chirurgie, un examen de la nouvelle trachée du patient démontra qu’une partie était recouverte des cellules spécialisées. Pour s’assurer que la trachée était bien vivante et qu’elle développait un réseau complexe de vaisseaux sanguins, les médecins firent une petite incision sans la couche de cellules spécialisées.  La blessure saigna, ce qui confirma que des vaisseaux sanguins étaient bien apparus.

Même si les cellules souches du patient ne causent pas de phénomène de rejet, le support de plastique lui, est synthétique et comme tout matériau étranger, entraîne la formation par le corps de tissu cicatriciel qui doit être enlevé.

Un deuxième patient a été opéré en  novembre 2011 mais il décéda en mars 2012. La famille ne diffusa pas la cause du décès mais il semble que la nouvelle trachée fonctionnait bien.

Par la suite, deux autres patients en provenance de la Russie ont aussi reçu des trachées et se portent bien actuellement.

Le docteur Macchiarini  prévoit de nouvelles chirurgies mais souligne qu’il faudra trouver une solution moins complexe et lourde en procédures, car  actuellement le coût d’une telle chirurgie peut atteindre un demi-million de dollars.

Il rêve de pouvoir développer de meilleurs supports, qu’il pourrait implanter sans avoir à y ajouter des cellules souches et  ce serait des médicaments qui stimuleraient le corps du patient à envoyer les cellules spécialisées au site de l’implant.

Son rêve ultime est d’éliminer le support entièrement et de développer des médicaments qui indiqueraient au corps de bâtir un support lui-même.

‘’Ne pas toucher au patient, utiliser seulement son corps pour qu’il recrée lui-même son propre organe, ce serait fantastique’’ dit-il.

Foie: Gros organe rouge intentionnellement fourni par la nature pour se faire de la bile.   –   
Les pieds sont les organes de la circulation.   –    Jean Louis Marcel Charles

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