Dans le cadre de l’effort mondial visant à faciliter une voie de recherche et clinique vers une xénotransplantation réussie – ; la transplantation de cellules, tissus et organes vivants d’une espèce à une autre – ; deux chirurgiens de Johns Hopkins Medicine, Kazuhiko Yamada, MD, Ph.D., et Andrew Cameron, MD, Ph.D., recevront un financement total de 21,4 millions de dollars au cours des deux prochaines années dans le cadre de deux accords de recherche parrainés avec la société de biotechnologie United Société thérapeutique. La société se concentre sur le développement de nouvelles thérapies et technologies pharmaceutiques qui augmentent la disponibilité des organes transplantables.
Les accords annoncés aujourd’hui soutiendront des études précliniques (animales et de laboratoire), menées en collaboration avec United Therapeutics, pour faire progresser l’utilisation de porcs génétiquement modifiés – ; dont les reins sont plus compatibles pour la transplantation chez l’homme que les animaux non modifiés – ; permettant un risque réduit d’attaque du système immunitaire, une meilleure prévention du rejet et de l’échec d’organe, et des chances accrues de survie à long terme d’un receveur avec la xénogreffe.
Nous sommes extrêmement enthousiastes à l’idée de ce que nous apprendrons grâce à cette nouvelle activité de recherche à Johns Hopkins Medicine. Bien que nous ayons un programme de greffe de rein très réussi, nous avons été limités – ; comme d’autres institutions médicales – ; par la pénurie d’organes de donneurs humains disponibles. Espérons que la xénotransplantation sera bientôt en mesure de se joindre à d’autres efforts importants de Johns Hopkins pour relever ce défi, tels que notre programme non dirigé [altruistic] et dirigé [designated recipient] programmes de donneurs vivants.
Andrew Cameron, MD, chirurgien en chef et directeur du Département de chirurgie, École de médecine de l’Université Johns Hopkins
L’insuffisance rénale terminale, une affection qui, sans traitement, entraîne une insuffisance rénale et la mort, ne peut être corrigée que par la dialyse (filtrage mécanique des déchets du sang lorsque les reins ne le peuvent pas) ou la transplantation d’un organe actif provenant d’un donneur décédé ou vivant. Malheureusement, selon le réseau d’approvisionnement et de transplantation d’organes du gouvernement fédéral, le nombre de personnes ayant besoin d’un rein dépasse de loin le nombre d’organes disponibles. Par exemple, le site Web indique qu’en 2022, il y avait quelque 96 000 patients sur des listes d’attente pour un rein, mais seulement environ 25 500 greffes ont été effectuées.
Chaque année aux États-Unis, le nombre d’organes utilisables pour la transplantation reste extrêmement faible et, selon le site Web fédéral organdonor.gov, 17 personnes meurent chaque jour simplement parce qu’elles ne peuvent pas obtenir un organe humain transplantable.
Des chercheurs du monde entier ont étudié l’utilisation d’organes de porc – ; principalement les coeurs et les reins – ; pendant des décennies comme options potentielles pour la xénotransplantation chez l’homme en raison des similitudes entre les deux espèces dans le fonctionnement de leurs organes. La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis n’a pas encore approuvé de telles greffes pour un usage clinique, mais a autorisé en de rares occasions des exceptions « d’usage compassionnel ».
« Au cours des deux prochaines années, notre équipe de recherche espère améliorer les stratégies et les techniques qui ont rendu les reins de porc génétiquement modifiés pour la transplantation si prometteurs jusqu’à présent, puis les amener au niveau où les essais cliniques humains pourront commencer », déclare Yamada, professeur de chirurgie à la Johns Hopkins University School of Medicine. « Ensuite, espérons-le, nous pourrons enfin réaliser cette promesse. »
Yamada, recruté en août 2022 pour diriger le programme de recherche croissant sur la xénotransplantation de Johns Hopkins Medicine, est considéré comme un pionnier dans le domaine. En 2003, il a réalisé la première xénotransplantation rénale de porc à primate en utilisant des reins de porc alpha-gal knock-out (ou GaIT-KO) génétiquement modifiés.
Le sucre alpha-gal est un composé à la surface des cellules qui stimule le système immunitaire, et on pense qu’il est un déclencheur du rejet de greffe chez l’homme. Les porcs GalT-KO sont modifiés de sorte qu’ils n’ont pas le gène qui produit le sucre alpha-gal. Cette modification -; connu sous le nom de gène « knockout » – ; rend leurs tissus et organes plus susceptibles d’être acceptés.
« Dans le cadre des nouveaux accords de recherche », déclare Yamada, « nous étudierons l’impact sur la xénotransplantation des knock-out, ainsi que sur le » knock-in » [adding] des gènes humains qui pourraient aider à prévenir le rejet. »
Une deuxième approche à étudier dans le cadre des nouveaux accords consiste à « apprendre » au système immunitaire humain à reconnaître l’organe de porc donné comme « soi ». Cela implique une technique mise au point par Yamada – ; transplanter simultanément un rein de porc avec du tissu de thymus provenant du même animal donneur.
« En transplantant du tissu de thymus de porc avec le rein du donneur, la réponse immunitaire du receveur est réduite, prolongeant la viabilité de l’organe et nécessitant moins d’immunosuppression médicale », explique Yamada.
« Avec les nouveaux accords de recherche, nous pouvons aider à terminer le travail préclinique critique chez les animaux que la FDA a demandé avant que les premiers essais cliniques de xénogreffes de rein de porc génétiquement modifié chez l’homme puissent commencer », explique Cameron. « Ces études dans un avenir proche – ; dans lesquelles Johns Hopkins Medicine espère être impliqué en tant que site d’essai – ; pourraient potentiellement conduire à ce que la xénotransplantation devienne un moyen viable d’aider à atténuer la pénurie d’organes de transplantation dans le pays, non seulement pour les reins, mais pour d’autres organes aussi. »
