Perspectives et controverses

Des embryons de porc âgés de 28 jours possèdent des répliques de reins humains. (Photo : GIBH)

Il s'agit d'une image historique. Une équipe de chercheurs chinois a réussi, pour la première fois, à créer une réplique d'organe humain dans un autre animal.

L'expérience, réalisée avec des reins clonés à partir d'embryons de porc, représente un pas vers l'objectif d'utiliser d'autres mammifères comme source d'organes pour les transplantations. Cependant, ces organes « hybrides » soulèvent encore d'importantes questions éthiques.

Des chercheurs de l'Institut des sciences biomédicales et de la santé de Guangzhou ont reprogrammé des cellules humaines adultes afin qu'elles retrouvent leur capacité à former n'importe quel organe ou tissu du corps. L'équipe a inséré ces cellules humaines pluripotentes dans des embryons de porc génétiquement modifiés pour qu'ils ne se développent pas en reins de porc. Les cellules humaines ont comblé le vide et créé un rein rudimentaire, un stade intermédiaire du système rénal appelé mésonéphros.

L'équipe a implanté un total de 1 820 embryons dans 13 truies, puis a interrompu les gestations à 25 et 28 jours (soit environ un quart de la durée normale de gestation chez le porc) à des fins d'évaluation. Les résultats ont montré que cinq des embryons sélectionnés présentaient des reins normaux au cours de leur développement, les uretères commençant à se connecter à la vessie. Ces reins contenaient entre 50 et 60 % de cellules humaines.

Les recherches étaient dirigées par la scientifique chinoise Liangxue Lai, mais l'idée originale émanait d'une équipe du chercheur espagnol Juan Carlos Izpisua. En 2017, Izpisua annonçait la création d'embryons hybrides humain-porc, avec un ratio de 1 cellule humaine pour 100 000 cellules porcines. Ces expériences pionnières ont été menées à l'Université de Murcie (Espagne) et dans deux élevages de la région, malgré de vifs débats au sein d'un comité d'experts de l'Institut de santé Carlos III. Finalement, le comité a autorisé les essais, malgré les risques biologiques inhérents à la création de chimères humain-porc, à condition qu'aucun des animaux porteurs de cellules humaines ne puisse se reproduire.

Un embryon de porc âgé de 28 jours a développé un rein composé à moitié de cellules humaines. (Photo : GIBH)

M. Izpisua a salué ces nouvelles recherches, auxquelles il n'a pas participé. « Elles vont plus loin et montrent que les cellules peuvent s'organiser dans l'espace et créer des structures tissulaires organisées », a déclaré le chercheur, qui est également directeur de l'Institut des sciences de San Diego aux laboratoires Altos aux États-Unis.

« Il n’est pas encore possible de cultiver des organes humains adultes dans des porcs, mais cette recherche nous rapproche de cet objectif. C’est un grand pas en avant », a commenté M. Izpisua.

Selon les données officielles, environ 150 000 organes sont transplantés chaque année dans le monde , mais rien qu’aux États-Unis, 100 000 personnes sont inscrites sur la liste d’attente pour une greffe d’organe et 17 d’entre elles décèdent chaque jour.

Liangxue Lai et une équipe dirigée par le chercheur espagnol Miguel Angel Esteban travaillent actuellement à l'obtention de reins matures, malgré les obstacles techniques et éthiques qu'ils doivent encore surmonter. L'un des principaux points d'achoppement est d'empêcher que des cellules humaines ne s'échappent du rein et ne s'intègrent au cerveau ou aux gonades (testicules ou ovaires) du porc.

« La question est de savoir s’il est éthique de laisser naître des porcs avec des reins clonés d’adultes. Tout dépendra de la mesure dans laquelle les cellules humaines contribueront aux autres tissus du porc », a déclaré M. Esteban.

Ses recherches, publiées le 7 septembre dans la revue Cell Stem Cell, ont montré que « très peu » de cellules humaines étaient disséminées dans le cerveau et la moelle épinière d'embryons de porc. « Afin d'éliminer tout problème éthique, nous modifions davantage les cellules humaines pour qu'elles ne puissent en aucun cas pénétrer dans le système nerveux central du porc », a déclaré le médecin espagnol.

En 2020, une équipe de l'Université du Minnesota a réussi à créer de l'endothélium humain (la couche interne des vaisseaux sanguins) dans des embryons de porc.

Un an plus tard, la même équipe, dirigée par Mary Garry et Daniel Garry, a créé des embryons de porc de 27 jours avec des muscles clonés.

Le médecin espagnol Miguel Ángel Esteban (à droite) et sa collègue chinoise Liangxue Lai, à l'Institut de biomédecine et de santé de Guangzhou. (Photo : GIBH)

Suite à cette nouvelle expérience menée en Chine, le néphrologue Rafael Matesanz, fondateur et ancien directeur de l'Organisation nationale des transplantations en Espagne, a souligné qu'il s'agissait de la première fois qu'un organe humain était créé à l'intérieur d'un autre animal. « Sur le plan conceptuel, c'est une étape très importante et significative, mais elle ne préfigure pas la production de reins », a-t-il précisé.

Matesanz était membre du comité qui a autorisé les expériences d'Izpisua à Murcie. Selon lui, il est « douteux » qu'une expérience comme celle menée à Guangzhou soit approuvée en Europe, car il existe un risque que des cellules humaines envahissent le cerveau de l'embryon de porc, ce qui s'est effectivement produit.

« Le principal risque est que les cellules migrent vers le système nerveux central et créent des corps hybrides homme-porc. Ou qu'elles migrent vers le système reproducteur », a-t-il averti.

Le fondateur de la National Transplant Foundation estime qu'une voie bien plus prometteuse consiste à créer des porcs génétiquement modifiés afin que leurs organes ne soient pas rejetés chez l'homme après une transplantation. Le 25 septembre 2021, une équipe de chirurgiens de l'Université de New York a réussi à transplanter un rein de porc à une femme en état de mort cérébrale. Le 7 janvier 2022, après une intervention chirurgicale au Centre médical de l'Université du Maryland, l'Américain David Bennett est devenu la première personne à recevoir un cœur de porc battant dans la poitrine. Bennett est décédé deux mois plus tard d'une insuffisance cardiaque, mais aucun signe évident de rejet d'organe n'a été constaté, malgré une infection de son cœur par un virus porcin.

Le chimiste espagnol Marc Güell est l'un des fondateurs d'eGenesis, une société américaine qui modifie l'ADN de porc pour créer des organes porcins destinés à la transplantation chez l'homme. M. Güell s'est également félicité de ces nouveaux résultats : « Cela pourrait permettre de mieux comprendre les limites actuelles du chimérisme entre les espèces . »

Le néphrologue Josep Maria Campistol, directeur général de l'Hospital Clínic de Barcelona, a souligné toutes les perspectives offertes par les embryons porc-humain. « Ils pourraient constituer une source inépuisable d'organes et permettre de créer des organes humains spécifiques et personnalisés pour certains patients », a-t-il déclaré.

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