Les organes artificiels : une alternative à la greffe

  • info
  • photos
Chargement en cours
Selon les organes considérés, les recherches en sont à des stades différents. Certaines opérations sont déjà envisageables, telles que le remplacement de la rétine. D'autres sont très complexes, et ne se traitent actuellement que par greffe.
Peut-on remplacer tous les organes ?
1/6
Selon les organes considérés, les recherches en sont à des stades différents. Certaines opérations sont déjà envisageables, telles que le remplacement de la rétine. D'autres sont très complexes, et ne se traitent actuellement que par greffe.
©

Il suffit de regarder les Jeux Paralympiques pour s'en convaincre : les prothèses de jambe ou de main articulées ne tiennent plus de la science-fiction. Elles témoignent de l'efficacité et de l'adaptation à remplacer nos membres.

Ces membres de remplacement ne ressemblent pas nécessairement aux originaux, mais ils sont pensés pour en reproduire les fonctions ; à savoir la stabilisation et la propulsion.

A l'intérieur du corps à présent, qu'en est-il des organes ? De quelles options dispose-t-on lorsqu'un œil, un rein ou une trachée ne fonctionne plus ?

Les propriétés des organes nous permettent d'envisager trois scénarios, selon l'organe considéré, l'état de l'affection et l'avancée des recherches : soit l'on procède à une greffe, soit l'on reproduit son action fonction par fonction (injections, mesure de taux sanguins...), soit l'on recourt à des organes artificiels. Cette option est la plus récente et la plus recherchée.

La greffe : une solution efficace mais peu fréquente

La greffe est parfois la seule intervention envisageable, pour les affections les plus graves. C'est une solution efficace, généralement la plus durable (notamment pour le cœur), mais qui est impossible à mettre en œuvre à grande échelle. La pénurie de dons et la hausse de la demande sont les deux principaux facteurs qui contribuent à l'allongement des patients sur la liste nationale d'attente de greffe. Les chiffres parlent d'eux-mêmes : en dix ans, on est passé d'environ 4 200 patients greffés à presque 5 500, soit 30% d'augmentation. Le nombre de patients en attente d'une greffe a, lui, presque doublé, de moins de 12 000 à environ 21 000. La majorité des organes greffés sont actuellement les reins (3 232 greffes en 2014), suivis par les foies (1 280) puis les cœurs (423).

A la difficulté de trouver des greffons s'ajoutent les risques de rejet. Une greffe impose de suivre un traitement antirejet toute sa vie.

L'assistance à des organes défaillants : des dispositifs parfois insuffisants

Si l'une des fonctions d'un organe est défaillante, il est possible de la simuler à l'aide de dispositifs externes ou internes. Certains sont déjà employés depuis longtemps : dès la fin du dix-neuvième siècle étaient élaborées des machines à respirer afin de soulager l'organe respiratoire, les poumons.

Ainsi pour pallier le défaut de production d'insuline par le pancréas, les diabétiques contrôlent leur glycémie et injectent la quantité d'insuline appropriée, imitant ainsi la régulation hormonale.

Le rein, lui, est un organe complexe qui remplit de nombreuses fonctions de filtration et de remise en circulation dans le sang. En cas d'insuffisance rénale, soit on procède à une greffe, soit on met en place une dialyse. Ce procédé contraignant consiste en la pose d'un filtre à l'extérieur (un rein artificiel dans une machine) ou à l'intérieur du corps (assorti d'un cathéter).

Dernier exemple, le cœur : celui-ci est un organe étonnamment simple puisqu'il n'a qu'une fonction, celle de pompe ! Si l'affection n'est pas assez importante pour nécessiter une greffe, une assistance peut lui être apportée par un petit système de turbine implanté dans un ventricule. L'alimentation et les commandes restent situées à l'extérieur du corps ce qui permet à l'individu de vivre de longues années. On peut aussi envisager de mettre en place une circulation du sang à l'extérieur du corps, décision fréquente pour les patients en attente de greffe.

Les organes artificiels : une troisième voie, qui recouvre plusieurs solutions

Un robot en forme de cœur viendra-t-il un jour se nicher dans la cage thoracique des patients qui ne peuvent bénéficier d'une greffe ? Pas exactement : le terme d'organe artificiel recouvre plusieurs types de solutions.

La première d'entre elles est pourtant bien l'organe artificiel total. C'est dans le cas du cœur que la recherche est la plus aboutie, le record de longévité avec un cœur artificiel total étant de quatre ans. Le Pr Carpentier, pionnier en ce domaine avec sa société Carmat, a réussi à implanter trois « cœurs » de ce type, assortis d'un système extérieur portatif d'environ 3 kg. Une société concurrente, Syncardia, en a implanté plus de 1 500, mais avec un système d'alimentation pesant au minimum 6 kg.

Cette méthode est pour l'instant employée en l'attente d'une greffe, mais elle s'est révélée si durable que des chercheurs comme le Pr Carpentier n'attendent plus qu'une autorisation d'implantation définitive pour en faire un organe artificiel à vie. Bien que nécessitant une prise d'anticoagulants toute sa vie, cela représenterait un pas immense : un implant qui serait mieux accepté par le corps qu'une greffe.

A présent, il existe plusieurs méthodes qui ne tiennent ni de l'assistance aux organes faibles, ni du remplacement (par l'organe de quelqu'un d'autre ou par un organe synthétique). C'est le cas des techniques d'ingénierie cellulaire.

L'ingénierie cellulaire in vivo

Elle consiste à cultiver les cellules produites par le corps, à pousser ce dernier à reconstruire lui-même du tissu.

C'est ainsi qu'on résout le problème de la reconstitution de cartilage, par exemple de la trachée et des bronches. Le Pr Martinod et son équipe (service de chirurgie thoracique à l'hôpital Avicenne, à Bobigny) ont construit une ébauche de trachée pour un patient, à l'aide d'une partie d'aorte abdominale et d'un tuteur interne. L'expérience a vu des cellules souches du patient s'associer avec des cellules de ses tissus internes (les épithéliums), pour reconstruire la trachée et les bronches, petit à petit, en commençant par les bords. Une fois la recolonisation terminée, le tuteur peut être retiré par voie endoscopique, c'est-à-dire sans intervention lourde.

Les pancréas défaillants font l'objet de recherches importantes : on compte « plus de 200 000 diabétiques de type I en France, presque 10 millions dans le monde, et tous sont des candidats potentiels pour un pancréas artificiel », explique le Pr Renard, responsable du département endocrinologie-diabétologie-nutrition du CHU de Montpellier. L'ingénierie cellulaire envisage ici soit de greffer des cellules pancréatiques dans le foie pour maintenir la régulation de la glycémie, soit d'importer des cellules pancréatiques extérieures et de les implanter sur une membrane spécifique imitant le pancréas, et dont le matériau biocompatible limiterait le risque de rejet. Des essais cliniques seront conduits sur l'homme dans les années à venir.

Dernier exemple en urologie : on y préfère aussi le principe de « moule », de matrice colonisée par les cellules du patient. On reconstitue déjà des urètres, uretères ou vessies avec du tissu intestinal, mais ils n'en reproduisent pas toutes les fonctions, comme empêcher le reflux de l'urine vers les reins, ou annoncer aux muscles entourant la vessie qu'ils doivent se contracter pour la vider. Aux Etats-Unis, le Pr Atala est en train de mettre au point une vessie artificielle constituée d'une matrice synthétique, autour duquel il cultiverait des cellules prélevées sur le patient lui-même. L'organisme ferait lui-même repousser son organe, qui retrouverait ses fonctions originelles. Hormis le cas d'une vessie dont les cellules sont cancéreuses, cette solution ne serait pas envisageable. Les premiers essais cliniques s'annoncent en revanche très encourageants.

De la rétine aux poumons en passant par le pénis, pas moins de 10 organes artificiels sont actuellement en cours de développement. Dans le domaine de l'ingénierie tissulaire, les succès acquis et la recherche en cours annoncent les révolutions à venir...

sur le même thème

Carnet de santé de Mars 2016
carnet de santé
Carnet de santé de Mars 2016
Les Français soutiennent la hausse du paquet de cigarettes à 10€ et les fumeurs reconnaissent le...
L'art de la pensée positive
focus sur
L'art de la pensée positive
Prenons l'exemple de la nouvelle année. Au-delà des festivités, c'est l'occasion de se remettre...
Quiz audition
quiz
Quiz audition
Après un concert, on peut avoir des bourdonnements, mais ça passe... Les effets sonores sont-ils...
 
2 commentaires - Les organes artificiels : une alternative à la greffe
  • avatar
    DidierT -

    la réalité dépasse la fiction, bientot l'homme verra avec un oeil permettant de voir un objet à dix kilometres, des jambes lui permettant de courir à cent kilometres à l'heure, comme Steve Austin.

  • avatar
    co51il -

    Je viens de lire cet article concernant les greffes diverses, mais je constate que la recherche pour les reins n'avance guère. On restera avec ces maudites machines à dialyser pour un moment. Bien qu'elles soient utiles, que feraient les services de Néphrologie de ces machines qui ne serviraient plus. Je compte surtout sur la recherche américaine qui risque d'avancer beaucoup plus vite, j'avais vu un reportage dans ce sens à la télévision qui avait l'air de vouloir donner quelquechose. Mais l'article n'en parle même pas. Celui qui perd ses reins est et restera avec ces maudites machines à dialyser. HELAS ! ! ! !

  • avatar
    [=pseudo.pseudo] -

    [=reaction.title]

    [=reaction.text]

avatar
[=pseudo.pseudo] -

[=reaction.text]