Des scientifiques réussissent à transplanter deux reins d’un porc génétiquement modifié chez un receveur humain

L’UAB annonce la première transplantation de qualité clinique de reins de porc génétiquement modifiés chez un humain en état de mort cérébrale.

L’étude a été conçue et menée pour répondre à des normes directement comparables à celles qui s’appliqueraient à un essai clinique de phase I et a reflété – autant que possible – chaque étape d’une transplantation conventionnelle entre humains.

L’école de médecine Marnix E. Heersink de l’Université de l’Alabama à Birmingham annonce aujourd’hui que l’étude est en cours. Heersink School of Medicine de l’Université de l’Alabama à Birmingham annonce aujourd’hui la première recherche évaluée par des pairs décrivant la réussite d’une transplantation de reins de porc génétiquement modifiés et de qualité clinique chez un individu en état de mort cérébrale, en remplacement des reins naturels du receveur. Ces résultats positifs montrent comment la xénotransplantation pourrait répondre à la crise mondiale de pénurie d’organes.

Dans l’étude publiée dans le American Journal of Transplantation, Les chercheurs de l’UAB ont testé le premier modèle préclinique humain de transplantation de reins de porc génétiquement modifiés chez l’homme. Le receveur de l’étude s’est vu transplanter deux reins de porc génétiquement modifiés dans son abdomen après que ses reins naturels aient été retirés. Les organes ont été obtenus à partir d’un porc génétiquement modifié dans une installation exempte d’agents pathogènes.

“Avec nos partenaires, nous avons fait des investissements importants dans la xénotransplantation pendant près d’une décennie en espérant le genre de résultats publiés aujourd’hui”, a déclaré Selwyn Vickers, M.D., doyen de la faculté de médecine Heersink de l’UAB et PDG du système de santé de l’UAB et de l’Alliance UAB/Ascension St. Vincent. “Les résultats d’aujourd’hui constituent une réalisation remarquable pour l’humanité et font progresser la xénotransplantation dans le domaine clinique. Avec cette étude, nos équipes de recherche ont également démontré que le modèle du défunt a un potentiel important pour faire avancer le domaine de la xénotransplantation.”

Pour la première fois, les reins de porc transplantés provenaient de porcs génétiquement modifiés avec 10 modifications génétiques clés qui pourraient rendre les reins aptes à être transplantés chez l’homme. Ce processus démontre la viabilité à long terme de la procédure et la manière dont une telle transplantation pourrait fonctionner dans le monde réel. Les reins transplantés ont filtré le sang, produit de l’urine et, surtout, n’ont pas été immédiatement rejetés. Les reins sont restés viables jusqu’à la fin de l’étude, 77 heures après la transplantation.

L’équipe de xénotransplantation de l’UAB. (De gauche à droite, au premier rang : Jayme Locke, M.D., Katie Stegner, Lindsey Banks, Amy Johnson, M.D., Sara Macedon ; Rangée arrière : Babak Orandi, M.D., Ph.D., Jordan Lee, M.D., Paige Porrett, M.D., Ph.D., Brett Findley, Natalie Anderson, Drew Shunk, M.D., JennyAnn Eads). Crédit : Photo prise par Steve Wood, UAB

“Ce moment qui change la donne dans l’histoire de la médecine représente un changement de paradigme et une étape majeure dans le domaine de la xénotransplantation, qui est sans doute la meilleure solution à la crise de la pénurie d’organes”, a déclaré Jayme Locke, M.D., directeur du Comprehensive Transplant Institute du département de chirurgie de l’UAB et chirurgien principal de l’étude. “Nous avons comblé des lacunes critiques dans les connaissances et obtenu les données de sécurité et de faisabilité nécessaires pour commencer un essai clinique chez des humains vivants souffrant d’insuffisance rénale terminale.”

L’édition de gènes chez le porc pour réduire le rejet immunitaire a rendu possible la transplantation d’organes du porc à l’homme, ce qui pourrait offrir une aide à des milliers de personnes confrontées à la défaillance d’un organe, à une maladie ou à une blessure. La durée de vie naturelle d’un porc est de 30 ans, ils sont faciles à élever et peuvent avoir des organes de taille similaire à ceux des humains.

Les reins de porc génétiquement modifiés ont été largement testés chez les primates non humains. En plus des tests chez les primates non humains, l’évaluation des reins de porc génétiquement modifiés dans un modèle de recherche préclinique humain peut fournir des informations importantes sur la sécurité et l’efficacité potentielles des reins chez les receveurs de greffe humains, y compris dans les essais cliniques.

“Ce modèle préclinique humain est un moyen d’évaluer la sécurité et la faisabilité du modèle de primate de porc à non humain, sans risque pour un humain vivant”, a ajouté Locke. “Notre étude démontre que les principaux obstacles à la xénotransplantation humaine ont été surmontés, identifie les domaines où de nouvelles connaissances sont nécessaires pour optimiser les résultats de la xénotransplantation chez l’homme, et jette les bases de l’établissement d’un nouveau modèle préclinique humain pour des études ultérieures.”

Cet effort est soutenu par United Therapeutics Corporation, pionnier de la biotechnologie., qui a accordé une subvention à l’UAB pour lancer le programme innovant de xénotransplantation. Revivicor, Inc, une filiale de United Therapeutics, a fourni le porc génétiquement modifié qui a été la source des reins de xénotransplantation expérimentaux appelés UKidney.

“Chez Revivicor, nous sommes tous impressionnés par les résultats historiques obtenus à l’UAB avec notre rein xénogénique expérimental à 10 gènes, ou UKidney”, a déclaré David Ayares, Ph.D., directeur scientifique de Revivicor et ingénieur génétique pionnier depuis ses premiers travaux de clonage des premiers porcs au monde et des premiers porcs knock-out alpha-Gal. “Nous sommes convaincus que cet UKidney peut s’avérer être une solution salvatrice pour des milliers de personnes sous dialyse, sous réserve de la réussite de nos essais cliniques et de l’obtention de l’approbation de la FDA dans les prochaines années.”

A propos de l’étude

Cette étude évaluée par des pairs est une étude de grande envergure et de grande importance, étant donné que plus de 800 000 Américains vivent avec une insuffisance rénale. La plupart d’entre eux ne parviennent jamais à s’inscrire sur la liste d’attente, et les organes humains disponibles sont bien trop peu nombreux pour faire baisser ce chiffre. Bien que la dialyse puisse maintenir la vie pendant un certain temps, la transplantation offre une meilleure qualité de vie et une vie plus longue pour les quelques personnes qui peuvent y avoir accès. Chaque étape de cette étude sur la xénotransplantation de cadavres correspond approximativement aux étapes qui pourraient être suivies dans un essai clinique de phase I sur la xénotransplantation :

• Les reins ont été prélevés sur un porc donneur hébergé dans une installation sans pathogènes et chirurgicalement propre. Les reins ont ensuite été stockés, transportés et traités en vue de leur implantation, tout comme le sont les reins humains.
• Avant l’opération, le receveur en état de mort cérébrale et l’animal donneur ont subi un test de compatibilité croisée afin de déterminer si le rein de porc génétiquement modifié et son destinataire étaient compatibles. Un test de compatibilité croisée est effectué pour chaque transplantation rénale entre humains ; toutefois, ce test de compatibilité tissulaire entre porcs et humains a été mis au point à l’UAB et c’est la première fois qu’un test de compatibilité croisée prospectif a été validé entre les deux espèces.
• Les reins de porc ont été placés dans les emplacements anatomiques exacts utilisés pour les reins de donneurs humains, avec les mêmes attaches à l’artère rénale, à la veine rénale et à l’uretère qui transporte l’urine du rein à la vessie.
• Le receveur en état de mort cérébrale a reçu le traitement immunosuppresseur standard utilisé dans l’allotransplantation de reins d’humain à humain.

L’étude a été menée de manière à répondre à des normes directement comparables à celles qui s’appliqueraient à un essai clinique humain de phase I, reflétant chaque étape d’une transplantation standard entre humains. Elle comprenait l’approbation de l’Institutional Review Board et de l’Institutional Animal Care and Use Committee, une confirmation de la compatibilité des tissus avant de commencer les opérations, l’utilisation des procédures standard des transplantations entre humains pour retirer, préserver, transporter et transplanter les reins chez un humain, et l’administration du traitement immunosuppresseur standard aux reins de l’enfant.destinataire.

Jim Parsons, receveur d’une greffe, aide à ouvrir les portes de l’avenir de la transplantation d’organes.

Cette percée scientifique et médicale n’aurait pas été possible sans Jim Parsons, le receveur, ou sa famille.

Jim Parsons, 57 ans, était un donneur d’organes enregistré auprès de Legacy of Hope, l’organisation de collecte d’organes de l’Alabama, et il souhaitait ardemment que ses organes puissent aider d’autres personnes à sa mort, mais ses organes n’étaient pas adaptés au don. Sa famille a autorisé l’UAB à maintenir Parsons sous ventilateur pour que son corps fonctionne pendant l’étude. Ses reins naturels ont été retirés et deux reins de porc génétiquement modifiés ont été transplantés.

“M. Parsons et sa famille nous ont permis de reproduire précisément la manière dont nous effectuerions cette transplantation chez un être humain vivant. Leur puissante contribution permettra de sauver des milliers de vies, et cela pourrait commencer dans un avenir très proche”, a déclaré M. Locke. “Le don de M. Parsons honore son héritage et établit fermement la viabilité, la sécurité et la faisabilité de ce modèle préclinique. En raison de son don, nous avons proposé que ce modèle soit connu sous le nom de ‘modèle Parsons'”.

L’ex-femme de Parsons, Julie O’Hara, et leurs enfants, Ally, David et Cole, ont pris la décision (ainsi que les sœurs et la mère de Jim) de participer à l’étude après avoir été contactés par Alan Spriggs de Legacy of Hope et Locke.

“Jim était le genre d’homme qui ne rencontrait jamais personne, qui parlait à tout le monde et qui n’avait pas d’ennemis – aucun”, a déclaré O’Hara. “Jim aurait voulu sauver autant de personnes que possible par sa mort, et s’il avait su qu’il pouvait potentiellement sauver des milliers et des milliers de personnes en faisant cela, il n’aurait eu aucune hésitation. Notre rêve est qu’aucune autre personne ne meure en attendant un rein, et nous savons que Jim est très fier que sa mort puisse potentiellement apporter autant d’espoir à d’autres personnes.”

Le besoin critique d’autres options de don d’organes

Les maladies rénales tuent plus de personnes chaque année que le cancer du sein ou de la prostate, selon l’Institut national du diabète et des maladies digestives et rénales. Bien que la transplantation soit le traitement de référence pour les maladies rénales en phase terminale, moins de 25 000 greffes de rein sont réalisées chaque année aux États-Unis et 240 Américains sous dialyse meurent chaque jour. Un grand nombre de ces décès pourraient être évités si un nombre illimité de reins étaient disponibles pour la transplantation.

L’attente pour un rein provenant d’un donneur décédé peut durer jusqu’à cinq ans, et dans de nombreux États, elle est plus proche de 10 ans. Près de 5 000 personnes par an meurent en attendant une greffe de rein.

Référence : “Première xénotransplantation de rein de porc de qualité clinique utilisant un modèle de décédé humain” 20 janvier 2022, American Journal of Transplantation.
10.1111/ajt.16930