Embryon de porc de 28 jours avec réplique d'un rein humain. (Photo : GIBH)
Il s'agit d'une image historique. Une équipe de chercheurs chinois a réussi, pour la première fois, à cloner un organe humain chez un autre animal.
L'expérience, menée avec des reins clonés dans des embryons de porc, représente une avancée vers le rêve d'utiliser d'autres mammifères comme source d'organes pour des transplantations. Cependant, ces organes « hybrides » posent encore de difficiles questions éthiques.
Des chercheurs de l'Institut des sciences biomédicales et de la santé de Guangzhou ont reprogrammé des cellules humaines adultes pour leur redonner la capacité de former n'importe quel organe ou tissu. L'équipe a introduit ces cellules pluripotentes humaines dans des embryons de porc génétiquement modifiés afin 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 transféré un total de 1 820 embryons chez 13 truies, puis a interrompu les gestations à 25 et 28 jours (environ un quart de la période de gestation normale chez les porcs) pour évaluation. Les résultats ont montré que cinq des embryons sélectionnés présentaient des reins normaux pendant leur développement, les uretères commençant à se former pour se connecter à la vessie. Ces reins contenaient 50 à 60 % de cellules humaines.
La recherche a été menée par le scientifique chinois Liangxue Lai, mais l'idée a été lancée par une équipe dirigée par le chercheur espagnol Juan Carlos Izpisua. En 2017, Izpisua a annoncé la création d'embryons humains-porcs avec un ratio de 1:100 000 cellules humaines pour 100 000 cellules porcines. Ces expériences pionnières ont été menées à l'Université de Murcie (Espagne) et dans deux fermes murciennes, malgré de vifs débats au sein d'un comité d'experts de l'Institut de santé Carlos III. Le comité a finalement donné son feu vert aux essais malgré les « risques biologiques inhérents à la création de chimères porc-humain », mais à condition qu'aucun des animaux porteurs de cellules humaines ne puisse se reproduire.
Un embryon de porc de 28 jours a développé un rein composé à moitié de cellules humaines. (Photo : GIBH)
M. Izpisua a salué la nouvelle recherche, à laquelle il n'a pas participé. « Ils vont plus loin et montrent que les cellules peuvent être organisées spatialement et créer des structures tissulaires organisées », a déclaré le chercheur, qui est également directeur du San Diego Institute of Science aux Altos Laboratories aux États-Unis.
« Il n'est pas encore possible de cultiver des organes humains adultes chez le porc, mais cette recherche nous rapproche un peu plus de cette solution. C'est un grand pas en avant », a déclaré Izpisua.
Selon les données officielles, environ 150 000 organes sont transplantés chaque année dans le monde , mais aux États-Unis seulement, 100 000 personnes sont sur la liste d'attente pour une transplantation d'organes et 17 d'entre elles meurent chaque jour.
Liangxue Lai et une équipe dirigée par le chercheur espagnol Miguel Angel Esteban travaillent actuellement à la production de reins matures, même s'ils doivent encore surmonter des obstacles techniques et éthiques. L'un des principaux obstacles est d'empêcher les cellules humaines de s'échapper du rein et de s'intégrer dans le cerveau ou les gonades (testicules ou ovaires) du porc.
« La question est de savoir s'il est éthique de laisser naître des porcs avec des reins adultes clonés. Tout dépendra de la contribution des cellules humaines aux autres tissus du porc », a déclaré Esteban.
Ses recherches, publiées le 7 septembre dans la revue Cell Stem Cell, ont montré que « très peu » de cellules humaines étaient dispersées dans le cerveau et la moelle épinière des embryons de porc. « Pour éliminer tout problème éthique, nous modifions encore davantage les cellules humaines afin 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 âgés de 27 jours avec des muscles clonés.
Le médecin espagnol Miguel Ángel Esteban (à droite) et son collègue chinois Liangxue Lai, à l'Institut de biomédecine et de santé de Guangzhou. (Photo : GIBH)
Avec cette nouvelle expérience en Chine, le néphrologue Rafael Matesanz, fondateur et ancien directeur de l'Organisation nationale de transplantation 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. « Conceptuellement, il s'agit d'une étape très importante et significative, mais ce n'est pas un prélude à la production de reins », a déclaré le néphrologue.
Matesanz était l'un des membres de la commission 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 se dirigent vers le système nerveux central et créent des corps humains-porcs. Ou qu'elles se dirigent 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 transplantation. Le 25 septembre 2021, une équipe de chirurgiens de l'Université de New York a transplanté avec succès un rein de porc chez une femme en état de mort cérébrale. Le 7 janvier 2022, après une intervention chirurgicale au Centre médical de l'Université du Maryland, le citoyen américain David Bennett est devenu la première personne à avoir un cœur de porc battant dans sa poitrine. Bennett est décédé deux mois plus tard d'une insuffisance cardiaque, mais aucun signe évident de rejet d'organe n'a été observé, malgré l'infection de son cœur par un virus porcin.
Le chimiste espagnol Marc Güell est l'un des fondateurs d'eGenesis, une entreprise américaine qui modifie l'ADN porcin pour créer des organes destinés à des transplantations humaines. M. Güell s'est également réjoui de ces nouveaux résultats : « Cela pourrait aider à mieux comprendre où se situent les limites actuelles du chimérisme entre espèces . »
Le néphrologue Josep Maria Campistol, directeur général de l'hôpital clinique de Barcelone, a souligné toutes les perspectives ouvertes par les embryons porcins-humains. « Ils pourraient être une source inépuisable d'organes et offrir la possibilité de créer des organes humains spécifiques et personnalisés pour certains patients », a-t-il déclaré.
(Source : Journal Tin Tuc)
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