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Face à la pénurie d’organes, les scientifiques travaillent dur pour développer des traitements contre les dysfonctionnements d’organes, indépendamment des donneurs humains. Un exemple en est l’utilisation d’organes artificiels développés à l’aide de cellules souches.
La demande d’organes disponibles dépasse de loin l’offre, qui a une limite naturelle car elle dépend actuellement de donneurs humains.
En décembre 2022, environ 52 000 patients étaient sur des listes d’attente pour recevoir un nouvel organe, selon les chiffres de la Commission européenne. En 2022, 27 952 patients au total ont reçu une greffe, les principaux étant le rein, le foie, le cœur, les poumons et le pancréas.
Les chiffres parlent d’eux-mêmes. Pour répondre à cette énorme demande, les scientifiques travaillent dur pour trouver des solutions.
L’une des solutions potentielles réside dans les transplantations d’animaux à humains, ou xénotransplantations, avec deux transplantations aux États-Unis impliquant des cœurs de porc génétiquement modifiés.
Une autre solution d’avenir, celle des organes artificiels, est encore loin d’être disponible. Les chercheurs ne peuvent pas encore cultiver d’organes entiers en laboratoire, a déclaré Micha Drukker, professeur de biologie des cellules souches, de modèles et de médecine régénérative à l’université de Leiden.
Ce qui montre des développements prometteurs, cependant, c’est l’extraction et la reprogrammation de cellules souches humaines, qui peuvent ensuite être transformées en types spécialisés de cellules et insérées chez un patient pour régénérer totalement ou partiellement les organes défaillants.
Comment ça fonctionne
Ici, les cellules souches pluripotentes, capables de s’auto-renouveller et de se développer en toutes les cellules des tissus du corps, sont la clé de la croissance de nouvelles parties d’organes.
« Les cellules souches pluripotentes sont le début de tout. Fondamentalement, ils peuvent fabriquer tous les types de cellules du corps », a expliqué Drukker à Euractiv.
Les scientifiques peuvent les obtenir de deux manières. La première consiste à les extraire directement des premiers embryons humains pour obtenir ce que l’on appelle des cellules souches embryonnaires.
La deuxième méthode, découverte par le scientifique Shinya Yamanaka en 2006 et qui lui a valu le prix Nobel en 2012, consiste à prélever des cellules matures sur des humains et à les reprogrammer pour devenir des cellules souches pluripotentes induites (IPS), des cellules immatures qui peuvent se développer en tous types de cellules. dans le corps.
Essentiellement, cela signifie inverser le temps des cellules afin que les scientifiques puissent les remodeler, par exemple, en cellules pancréatiques ou en cellules cardiaques.
« Les cellules souches sont en réalité des machines à remonter le temps », a déclaré Drukker, faisant référence au film Retour vers le futur.
En prélevant un peu de sang ou un petit morceau de peau, les cellules matures peuvent être ramenées à un état pluripotent grâce à un processus appelé reprogrammation cellulaire. Suite à cela, les scientifiques peuvent les guider pour qu’ils deviennent une cellule du pancréas ou une cellule cérébrale en utilisant un processus appelé différenciation.
« C’est pourquoi la notion de retour vers le futur est importante. Vous commencez à n’importe quel âge, revenez au premier jour, puis revenez vers le futur et relancez le développement embryonnaire pour fabriquer une cellule hépatique ou pancréatique », a expliqué Drukker.
Des essais prometteurs pour les diabétiques de type 1
Le chemin parcouru par la science dépend du type d’organe.
Pour les diabétiques de type 1, pour lesquels les cellules productrices d’insuline du pancréas ne fonctionnent pas, les résultats des essais cliniques jusqu’à présent sont « extrêmement prometteurs », a déclaré Drukker.
Un Américain atteint de diabète de type 1, qui a reçu une perfusion de cellules d’îlots pancréatiques productrices d’insuline, aurait même été guéri et la maladie n’est pas réapparue jusqu’à présent.
Lorsqu’il s’agit d’autres organes, le succès varie. Pour les reins, par exemple, qui sont les organes les plus sollicités, le chemin est encore long. Notamment en raison de leur structure vaste et complexe composée de nombreux types de tissus différents.
« Vous pouvez créer des types spécifiques de cellules du rein, mais pas encore le rein dans son ensemble. Ce que nous faisons maintenant, c’est recréer des cellules dysfonctionnelles dans des organes spécifiques », a déclaré Drukker, ajoutant que les tissus rénaux en sont encore à leurs premiers stades de développement.
« Ce n’est pas facile à réparer. Généralement, l’ensemble de l’organe se détériore comme un seul. La meilleure approche est donc de tout remplacer, ce que font aujourd’hui les gens avec des greffes de rein », a-t-il ajouté.
Cependant, Drukker reste positif quant à la perspective des organes artificiels car « il y a à peine 15 ans, rien de tout cela n’était possible ».
Prioriser la recherche
Pour poursuivre le développement, les scientifiques ont besoin de moyens. Alors que le domaine progresse en Europe, le processus est nettement plus rapide aux États-Unis et au Japon, a déclaré Drukker, laissant entendre qu’il serait heureux de voir le rythme s’accélérer en Europe.
Investir davantage dans l’automatisation et la robotique intelligente, probablement aidés par l’intelligence artificielle, pousserait la recherche dans une direction bénéfique, a-t-il soutenu.
À l’heure actuelle, les scientifiques travaillent sur les cellules souches pluripotentes induites (IPS) provenant d’une seule personne pour en traiter plusieurs, en raison du coût extrêmement élevé de fabrication des thérapies dans des laboratoires ultra-propres. Cependant, cela peut entraîner davantage de complications immunologiques que le fait de fournir aux patients un traitement personnalisé avec leurs propres cellules.
Mais les processus automatisés à l’aide de robots et d’IA pourraient contribuer à augmenter et à réduire les coûts pour faciliter l’accessibilité aux thérapies, y compris les thérapies personnalisées.
« En fin de compte, avec plus d’automatisation, vous serez en mesure de proposer de meilleures thérapies, car ce sont essentiellement vos propres cellules », a déclaré Drukker.
[Edited by Giedrė Peseckytė/Zoran Radosavljevic]