Comment les scientifiques font revivre les cellules dans les organes de porcs morts

Les porcs étaient morts dans le laboratoire depuis une heure – aucun sang ne circulant dans leur corps, leur cœur immobile, leurs ondes cérébrales à plat. Ensuite, un groupe de scientifiques de Yale a pompé une solution spécialement conçue dans les corps des porcs morts avec un appareil similaire à une machine cœur-poumon.

Ce qui s’est passé ensuite ajoute à la question de savoir ce que la science considère comme le mur entre la vie et la mort. Bien que les porcs n’aient pas été considérés comme conscients de quelque façon que ce soit, leurs cellules apparemment mortes ont été ramenées à la vie. Leurs cœurs ont commencé à battre lorsqu’une solution, que les scientifiques ont appelée OrganEx, a circulé dans leurs veines et leurs artères. Les cellules de leurs organes, y compris le cœur, le foie, les reins et le cerveau, ont fonctionné à nouveau et les animaux ne se sont jamais raidis comme un cochon mort typique.

Les autres porcs, morts depuis une heure, ont été traités à l’ECMO, une machine qui pompe le sang dans tout leur corps. Ils se raidissent, leurs organes gonflent et s’endommagent, leurs vaisseaux sanguins s’effondrent et ils ont des taches violettes sur le dos où le sang s’accumule.

Groupe rapporter le résultat Mercredi dans la Nature.

Les chercheurs affirment que leur objectif est d’augmenter un jour l’approvisionnement en organes humains destinés à la transplantation en permettant aux médecins d’obtenir des organes viables longtemps après la mort. Et, disent-ils, ils espèrent que leur technologie pourra également être utilisée pour prévenir de graves dommages au cœur après une crise cardiaque dévastatrice ou au cerveau après un accident vasculaire cérébral majeur.

Mais les résultats ne sont que la première étape, a déclaré Stephen Latham, bioéthicien à l’Université de Yale qui a travaillé avec le groupe. La technologie, a-t-il souligné, « est très loin d’être utilisée chez l’homme ».

Le groupe dirigé par le Dr. Nenad Sestan, professeur de neurosciences, de médecine comparée, de génétique et de psychiatrie à la Yale School of Medicine, s’est étonné de sa capacité à raviver les cellules.

« Nous ne savions pas à quoi nous attendre », a déclaré le Dr. David Andrijevic, est également neurologue à Yale et co-auteur de l’article. « Tout ce que nous avons récupéré était incroyable pour nous. »

D’autres sans rapport avec le travail étaient tout aussi étonnés.

« Incroyable, incroyable », a déclaré Nita Farahany, professeur de droit à Duke qui étudie les implications éthiques, juridiques et sociales des technologies émergentes.

Dan, Dr. Farahany a ajouté que le travail soulève des questions sur la définition de la mort.

« Nous pensons que la mort est une chose, c’est un état », a-t-il déclaré. « Existe-t-il une forme de mort réversible ? Ou non? »

Le travail a commencé il y a plusieurs années lorsque le groupe l’a fait expérience similaire avec des cervelles de porcs morts d’abattoirs. Quatre heures après la mort du cochon, le groupe a mis une solution similaire à OrganEx qu’ils ont appelée BrainEx et a vu que les cellules cérébrales censées être mortes pouvaient être réanimées.

Cela les a amenés à se demander s’ils pouvaient raviver tout le corps, a déclaré le Dr. Zvonimir Vrselja, un autre membre de l’équipe de Yale.

La solution d’OrganEx contient des nutriments, des anti-inflammatoires, des médicaments pour prévenir la mort cellulaire, des bloqueurs nerveux – des substances qui atténuent l’activité des neurones et empêchent le porc de reprendre conscience – et de l’hémoglobine artificielle mélangée au sang de chaque animal.

Lorsqu’ils ont soigné les porcs morts, les enquêteurs ont pris des précautions pour s’assurer que les animaux ne souffraient pas. Les porcs ont été mis sous sédation avant d’être tués en arrêtant leur cœur, et une anesthésie profonde s’est poursuivie tout au long de l’expérience. De plus, les bloqueurs nerveux contenus dans la solution OrganEx empêchent les nerfs de se déclencher pour garantir l’inactivité du cerveau. Les chercheurs ont également refroidi les animaux pour ralentir les réactions chimiques. Les cellules cérébrales individuelles étaient encore vivantes, mais il n’y avait aucune indication d’activité neuronale globale organisée dans le cerveau.

Il y a eu une découverte surprenante : les porcs traités avec OrganEx ont secoué la tête lorsque les chercheurs ont injecté une solution de contraste d’iode pour l’imagerie. Dr. Latham a souligné que même si la raison du mouvement était inconnue, il n’y avait aucune indication d’implication du cerveau.

Yale a déposé un brevet pour la technologie. La prochaine étape, a déclaré le Dr. Sestan, est de voir si les organes fonctionnent correctement et peuvent être transplantés avec succès. Quelque temps après cela, les chercheurs espèrent pouvoir tester si la méthode peut réparer les cœurs ou les cerveaux endommagés.

La revue Nature a demandé à deux experts indépendants d’écrire des commentaires sur la recherche. Devenez unDr. Robert Porte, chirurgien transplantologue à l’Université de Groningen aux Pays-Bas, discute de la possibilité d’utiliser le système pour élargir le pool d’organes disponibles pour la transplantation.

Lors d’un entretien téléphonique, il a expliqué qu’OrganEx pourrait à l’avenir être utilisé dans des situations où le patient n’est pas en état de mort cérébrale mais souffre d’une lésion cérébrale au point que le système de survie est perdu.

Dans la plupart des pays, le Dr. Porte a déclaré qu’il y avait une politique « sans contact » pendant cinq minutes après l’arrêt des respirateurs et avant que les chirurgiens transplanteurs ne retirent les organes. Mais, dit-il, « avant de vous précipiter dans la salle d’opération, les minutes supplémentaires passeront », et à ce moment-là, les organes peuvent être tellement endommagés qu’ils sont inutilisables.

Et parfois, les patients ne meurent pas tout de suite lorsque le système de survie est arrêté, mais leur cœur bat trop faiblement pour que leurs organes restent en bonne santé.

« Dans la plupart des pays, les équipes de transplantation attendent deux heures » pour qu’un patient meure, a déclaré le Dr. Port. Ensuite, dit-il, si le patient n’est pas mort, ils n’essaient pas de prélever les organes.

En conséquence, 50 à 60 % des patients qui meurent après l’arrêt du système de survie et dont les familles souhaitent donner leurs organes ne peuvent pas devenir donneurs.

Si OrganEx peut redonner vie à ces organes, dit le Dr. Porte, l’effet « serait énorme » – une énorme augmentation du nombre d’organes disponibles pour la transplantation.

Ce autres commentaires est de Brendan Parent, avocat et éthicien qui est directeur de la recherche sur l’éthique et les politiques en matière de transplantation à la Grossman School of Medicine de l’Université de New York.

Lors d’un entretien téléphonique, il a discuté de ce qu’il a appelé les « questions compliquées de vie ou de mort » posées par OrganEx.

« Selon la définition médicalement et légalement acceptée de la mort, ces porcs sont morts », a déclaré M. Parents. Mais, ajoute-t-il, « la question cruciale est : quelle fonction et quel type de fonction va changer les choses ?

Les porcs mourraient-ils encore si le groupe n’utilisait pas le médicament bloquant les nerfs dans la solution et si leur cerveau fonctionnait à nouveau ? Cela soulèverait des questions éthiques si l’objectif était de préserver les organes pour la transplantation et que le porc reprenait conscience au cours du processus.

Mais la restauration de la fonction cérébrale peut être un objectif si le patient a subi un accident vasculaire cérébral grave ou s’est noyé.

« Si nous voulons amener cette technologie au point où elle peut aider les gens, nous devons regarder ce qui se passe dans le cerveau sans les bloqueurs neuronaux », a déclaré M. Parents.

Selon lui, cette méthode devrait à terme être essayée sur des personnes qui peuvent en bénéficier, comme les victimes d’AVC ou de noyade. Mais cela nécessitera beaucoup de réflexion de la part des éthiciens, des neurologues et des neurologues.

« Comment y arriver sera une question cruciale », a déclaré M. Parents. « Quand les données dont nous disposons justifient-elles de faire ce saut? »

Un autre problème est les implications qu’OrganEx pourrait avoir pour la définition de la mort.

Si OrganEx continue de montrer que la période après le manque de sang et d’oxygène avant que les cellules ne puissent pas récupérer est plus longue qu’on ne le pensait auparavant, alors il doit y avoir un changement dans le moment où il est déterminé qu’une personne est morte.

« Étrange mais pas très différent de ce que nous avons vécu avec le développement des ventilateurs », a déclaré M. Parents.

« Il y a toute une population de personnes qui, à différentes époques, pourraient être qualifiées de mortes », a-t-il déclaré.

Lancelot Bonnay

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