Transplantation d’un rein humain chez un porc pour la première fois | Recherche médicale

Les scientifiques ont réussi à transplanter des reins humains chez des porcs, ce qui ouvre la possibilité de transplanter des organes humains chez des animaux.

La recherche consistait à créer des embryons chimériques humains et porcins contenant un mélange de cellules humaines et porcines. Lorsqu’ils ont été transférés à des mères porcines de substitution, il a été démontré que les embryons en développement avaient des reins contenant principalement des cellules humaines, marquant la première fois que des scientifiques transplantaient un organe solide et humanisé dans un autre animal.

« Des organes de souris ont été produits chez des souris, et des organes de rats ont été produits chez des souris, mais les tentatives précédentes de transplantation d’organes humains chez des porcs ont échoué », a déclaré le chercheur principal Liangxu Lai, des Instituts de biomédecine et de santé de Guangzhou, Académie chinoise des sciences. Sciences et Université Wuyi. « Notre approche améliore l’incorporation de cellules humaines dans les tissus receveurs et nous permet de cultiver des organes humains chez le porc. »

Les reins n’étaient pas entièrement humains, car ils contenaient des vaisseaux sanguins et des nerfs constitués principalement de cellules de porc, ce qui signifie qu’ils ne pouvaient pas être utilisés pour une transplantation sous leur forme actuelle. Il n’est pas clair si le défi consistant à fabriquer un organe humain entier peut être relevé avec les techniques actuelles de génie génétique.

Le professeur Dusko Ilic, chercheur en cellules souches au King’s College de Londres qui n’a pas participé à la recherche, a qualifié ces travaux de révolutionnaires, mais a déclaré qu’aucune application clinique ne se produirait dans un avenir proche. « Comme les auteurs le reconnaissent, il existe de nombreux défis », a-t-il déclaré. « Cette approche sera-t-elle la solution ultime ? Seul le temps nous le dira. »

Hormis les reins, les cellules de porc prédominaient chez les fœtus, avec très peu de cellules humaines dans le cerveau ou le système nerveux central. La possibilité d’un cerveau humanisé constitue une préoccupation éthique sérieuse pour la recherche impliquant des embryons hybrides et l’une des raisons des restrictions juridiques strictes imposées à la recherche dans de nombreux pays.

Au Royaume-Uni, les cellules embryonnaires humaines peuvent être insérées dans des embryons d’animaux, mais les embryons ne peuvent pas être transplantés dans une mère animale pour un développement ultérieur.

Les tentatives précédentes visant à créer des hybrides humain-porc ont échoué car les cellules porcines ont tendance à dépasser les cellules humaines au cours du développement, ce qui signifie que la chimère résultante est presque entièrement porcine. Les derniers travaux, publiés dans la revue Cell Stem Cell, résolvent ce problème en modifiant génétiquement un embryon de porc unicellulaire afin qu’il lui manque deux gènes essentiels au développement des reins. Cela a créé une niche au sein de l’embryon qui pourrait être remplie de cellules souches embryonnaires humaines fusionnées dans l’embryon de porc.

Après avoir été cultivés en laboratoire, les embryons chimériques ont été transférés à 13 porcs de substitution. Après 25 ou 28 jours, la grossesse a été interrompue et les embryons ont été extraits et évalués. Les fœtus avaient des reins structurellement normaux pour leur stade de développement, montrant les tubes qui finiraient par relier le rein à la vessie, et composés à 50 à 60 % de cellules humaines. Des neurones très humains se trouvent dans le cerveau et la moelle épinière.

Le professeur Chen Dai des Instituts de biomédecine et de santé de Guangzhou, un autre auteur principal, a déclaré : « Nous avons découvert que si vous créez une niche dans un embryon de porc, les cellules humaines entreront naturellement dans ces espaces. »

Les scientifiques ont déclaré que la capacité d’incuber un rein humain entier à l’intérieur d’un porc prendrait probablement de nombreuses années. « Peut-être devons-nous concevoir des porcs d’une manière plus complexe, et cela entraîne également des défis supplémentaires », a déclaré Miguel Esteban, également de l’Institut de Guangzhou et l’un des auteurs principaux.

Le principal défi est de permettre aux nerfs et aux vaisseaux sanguins humains de se développer au sein de l’organe cible sans développer les neurones du système nerveux central qui donneraient naissance à un cerveau humain. « Même en théorie, on ne sait pas comment procéder », a déclaré Ilitch.