Plus de 100 000 personnes aux États-Unis attendent de recevoir un cœur, un rein ou un autre organe pour une greffe d’organe. Beaucoup d’entre elles décèdent pendant cette attente. Certains chercheurs estiment que l’espoir de sauver ces vies réside dans l’obtention d’organes de porcs génétiquement modifiés, qu’ils considèrent comme une solution technique à un problème fondamental : le nombre de personnes nécessitant une greffe dépasse largement celui des organes disponibles provenant de donneurs vivants ou de personnes décédées cliniquement.
Au cours des dernières années, un petit nombre de personnes aux États-Unis et en Chine ont reçu des cœurs, des foies et des reins de porcs génétiquement modifiés, mais assurer l’efficacité à long terme de ces organes dans les corps des patients représente un défi majeur, selon une étude publiée dans la revue scientifique Annual Review of Animal Biosciences l’année dernière.
Grâce aux avancées des sciences technologiques et médicales, la société biotechnologique United Therapeutics, basée dans le Maryland, a lancé les premiers essais cliniques officiels concernant les greffes d’organes entre espèces. De nombreux chercheurs estiment que cette chirurgie pourrait devenir une procédure de routine.
Le chirurgien Mohamed Mansour Mohieddin, directeur du programme de greffes entre espèces à l’Université du Maryland à Baltimore, déclare : « Malheureusement, pendant que nous parlons, quelqu’un décède en attendant une greffe d’organe. »
Après un long parcours d’expérimentations de greffes d’organes provenant d’animaux, les scientifiques ont conclu que les porcs sont la principale source pour obtenir des organes destinés à être greffés dans le corps humain, en raison de la facilité avec laquelle ces animaux sont élevés, de leur croissance rapide, et de la ressemblance de la taille de leurs organes avec ceux des humains. De plus, peu de maladies peuvent affecter à la fois les humains et les porcs, ce qui réduit le risque de transmission d’infections.
Wenning Kin, vice-président de eGenesis, une société basée dans le Massachusetts spécialisée dans les modifications génétiques des porcs pour les greffes d’organes, déclare : « Je pense que le porc est un donneur d’organes idéal pour l’homme. » Cependant, il ajoute dans une interview avec le site Knowable Magazine spécialisé dans les recherches médicales : « Mais sans modifier génétiquement ces organes, le corps humain les attaquera immédiatement. »
Le rejet aigu des organes greffés se produit lorsque le système immunitaire reconnaît l’organe comme un corps étranger. Kin explique que le système immunitaire humain peut reconnaître trois molécules de sucre présentes sur les vaisseaux sanguins des porcs, et les anticorps se fixent sur les cellules de ces vaisseaux, déclenchant une série de réactions provoquant des caillots et empêchant la circulation sanguine dans l’organe greffé. « En dix minutes, l’organe passe du rose au noir et meurt dans le corps du patient », ajoute-t-il.
Pour contrer ce problème, des chercheurs des entreprises eGenesis et United Therapeutics ont réussi à utiliser la technologie CRISPR/Cas pour modifier le code génétique des porcs, supprimant trois gènes responsables de la production des molécules sucrées sur les vaisseaux sanguins des porcs. Cependant, les chercheurs ont découvert que le système immunitaire humain continuait de reconnaître et d’attaquer l’organe greffé.
Mansour Mohieddin indique à Knowable Magazine que les médicaments immunosuppresseurs traditionnels utilisés dans les greffes entre humains ne sont pas aussi efficaces pour les greffes de porcs à humains. Les experts des deux sociétés ont introduit plusieurs gènes humains dans les cellules de porcs, ce qui permet aux porcs de produire une couche de protéines humaines à la surface de leurs cellules, les faisant ainsi ressembler à des cellules humaines. Dans des expériences similaires, eGenesis a annoncé que cinq des 15 singes rhésus ayant reçu des greffes de reins de porcs ont survécu pendant plus d’un an.
Mansour Mohieddin et d’autres chercheurs ont développé des médicaments capables de supprimer la réponse immunitaire aux organes greffés provenant d’autres espèces. Lors des essais, des cœurs de porcs ont été greffés avec succès dans cinq babouins, qui ont survécu pendant jusqu’à deux ans et demi grâce à ces nouveaux médicaments.
D’autres chercheurs espèrent qu’il sera possible de se passer des médicaments immunosuppresseurs à long terme après des greffes d’organes en entraînant le système immunitaire du corps à ignorer l’organe greffé, qu’il provienne d’un humain ou d’une autre espèce animale.
La chercheuse Megan Sykes, directrice du Centre de recherche immunologique de l’Université de Columbia à New York, a mené des expériences dans cette direction en greffant des tissus supplémentaires du système immunitaire du donneur, tels que la moelle osseuse, dans le corps du patient recevant l’organe. Elle espère qu’à travers cette technique, le système immunitaire du receveur deviendra « plus tolérant » à l’organe greffé.
Des essais sont actuellement en cours pour réduire la quantité de médicaments immunosuppresseurs administrés à certains babouins ayant subi des greffes d’organes selon cette nouvelle technique. Sykes déclare : « Nous vivons une période passionnante dans le domaine des greffes entre espèces vivantes, et je pense que nous assisterons à des progrès significatifs dans ce domaine dans un proche avenir. »
Mansour Mohieddin conclut : « Nous ne prétendons pas avoir trouvé la solution parfaite, mais nous espérons que les organes greffés provenant d’animaux deviendront une véritable source d’approvisionnement en organes vivants pour les humains, notamment grâce aux modifications génétiques des cellules de porcs et aux avancées dans la recherche qui pourraient réduire le besoin de prendre des médicaments immunosuppresseurs pendant de longues périodes. »
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