Premier pas vers le développement d’organes humains par transplantation sur les porcs

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18 juin 2015

Une équipe de scientifiques menée par l’espagnol Juan Carlos Izpisúa a publié dans la revue Nature la découverte d’un nouveau type de cellule souches capables de s’intégrer dans un embryon animal et de générer n’importe quel tissu humain (neurones, cartilage, cellules cardiaques…) sur-mesure pour chaque patient.

Une équipe de scientifiques menée par l’espagnol Juan Carlos Izpisúa a publié dans la revue Nature la découverte d’un nouveau type de cellule souches capables de s’intégrer dans un embryon animal et de générer n’importe quel tissu humain (neurones, cartilage, cellules cardiaques…) sur-mesure pour chaque patient.

Les nouvelles cellules souches, baptisés rsPSC (cellules orientées dans l’espace, en anglais), font parties d’une variété appelée iPS, inventées par le prix Nobel de Médecine Shinya Yamanaka en 2006. Tout comme les iPS, ces cellules sont aussi maléables que les cellules souches embryonnaires et ne posent pas les mêmes problèmes éthiques que ces dernières.

Pour les obtenir, il suffit d’un échantillon de peau ou même un simple cheveu qui, avec une culture appropriée, revient à un état primitif pour être converti en tissu que l’on désire former. Le développement chez une autre espèce que l’homme ne serait possible que pour les cellules orientées dans l’espace.

Pour l’instant, l’Institut Salk, en collaboration avec la Clinique de Barcelone, la Clinique-Centre de Madrid et l’Université Catholique de Murcie, a réussi à créer une chimère humano-souris, combinaison de cellules à partir des deux espèces. La prochaine étape sera de vérifier qu’il est possible de générer des tissus humains simples via une souris, puis un porc, le meilleur candidat pour héberger nos organes.
La stratégie d’Izpisúa est la première à envisager le développement de cellules souches au sein d’une autre espèce. Essayer de créer des tissus humains à partir de cellules souches « sur une plaque de culture d’un laboratoire, c’est essayer de le faire dans un milieu artificiel et totalement étranger. Nous croyons que le plus adéquat pour une future transplantation est d’incorporer des cellules à des embryons en développement pour que de façon naturelle se développent et se forment des organes et tissus issus de cellules humaines insérées au préalable », explique Juan Carlos Izpisúa.

Obtenir un coeur à partir d’un cheveu

Le scientifique va plus loin et assure que, dans le futur, il sera possible via un échantillon de peau du candidat à la transplantation, obtenir les cellules rsPSC, “modifier son génome pour éliminer une maladie existante si nécessaire” puis incorporer ces cellules dans un embryon animal. Par exemple, si le candidat a besoin d’un nouveau cœur, les cellules du patient seraient introduites dans un embryon de porc, dont on aurait retiré certains gènes pour bloquer la croissance du coeur. Ainsi, l’insertion de ces cellules « remplirait » le vide laissé par les cellules porcines modifiés, et un cœur humain pourrait se développer.

En théorie, l’organe développé serait cent pour cent humain et ne provoquerait pas de rejet chez le patient, même si tout reste à démontrer, y compris l’aspect concernant la sécurité de la technique. Pour éviter tout risque de rejet, Izpisúa préconise l’utilisation d’animaux immunodéprimés ou présentant des carences au niveau du système immunologique.

Pour Josep Maria Campistol, médecin, directeur de la Clinique de Barcelone et coauteur de l’étude, le premier organe développé sera le pancréas. « Non seulement parce que ce serait un espoir pour des milliers de diabétiques, mais parce que c’est un des organes les plus simples pour commencer l’expérimentation ». Un pancréas de rat a déjà été généré chez une souris au sein du laboratoire du Salk, qui tentera par la suite de développer d’autres organes comme les ligaments, tendons et os pouvant aider à traiter de nombreuses maladies ostéo-articulaires ou les tissus oculaires, comme la cornée ou la rétine. Le foie et le cœur, plus complexe, devraient être étudiés un peu plus tard.

Des fermes pour la transplantation

La technique est « très attendue pour diminuer les listes d’attentes de greffes », affirme Xabier López Aranguren, chercheur du CIMA de l’Université de Navarre. López Aranguren, qui travaille également sur la génération d’organes chez différentes espèces, pense que ce nouveau sujet de recherche « est un pas important, même s’il reste un certain temps avant de créer des organes humains et de pouvoir les xeno-transplanter ».
Quand ce temps arrivera, le développement de fermes animales pour la transplantation peut être envisagé. « Imaginons le cas d’un patient nécessitant d’urgence un organe, mais pour lequel nous n’ayons pas le temps de générer ses iPS en les injectant dans un blastocyste de porc, attendre qu’elles naissent, grandissent … dans ce cas-là nous pourrions disposer de porcs porteurs d’organes générés à partir d’iPS de différentes personnes et choisir l’organe dérivé d’une personne la plus compatible avec le patient à traiter (à l’instar de ce qui se fait avec les donneurs humains, et avec le même risque de rejet existant aujourd’hui). Evidemment, l’idéal serait de le faire à partir du patient concerné, mais ce ne sera peut-être pas toujours possible. Nous n’aurons de problème de rejet que si l’organe n’est pas 100% humain », explique López Aranguren.

Source

http://www.abc.es/ciencia/20150506/abci-xenoregeneracion-primer-paso-201505061358.html

Rédacteur(s)

Nicolas Urai – Nicolas.urai[a]diplomatie.gouv.fr