Une étude publiée dans Science Médecine translationnelle effectuée aux Laboratoires de recherche en chirurgie thoracique Latner et au Centre de transplantation Ajmera de l’UHN a prouvé qu’il est possible de convertir le groupe sanguin en toute sécurité dans les organes de donneurs destinés à la transplantation. Cette découverte est une étape importante vers la création d’organes universels de type O, ce qui améliorerait considérablement l’équité dans l’attribution des organes et réduirait la mortalité des patients en liste d’attente.
“Avec le système d’appariement actuel, les temps d’attente peuvent être considérablement plus longs pour les patients qui ont besoin d’une greffe en fonction de leur groupe sanguin”, explique le Dr Marcelo Cypel, directeur chirurgical du Centre de transplantation d’Ajmera et auteur principal de l’étude.
“Avoir des organes universels signifie que nous pourrions éliminer la barrière de l’appariement sanguin et prioriser les patients par urgence médicale, sauvant ainsi plus de vies et gaspillant moins d’organes”, ajoute le Dr Cypel, qui est également chirurgien thoracique au département de chirurgie Sprott de l’UHN, professeur en le Département de chirurgie de l’U de T et la Chaire de recherche du Canada en transplantation pulmonaire.
Le groupe sanguin est déterminé par la présence d’antigènes à la surface des globules rouges – le sang de type A a l’antigène A, B a l’antigène B, le sang AB a les deux antigènes et O n’en a aucun. Les antigènes peuvent déclencher une réponse immunitaire s’ils sont étrangers à notre corps. C’est pourquoi, pour les transfusions sanguines, nous ne pouvons recevoir que du sang de donneurs du même groupe sanguin que le nôtre, ou du type universel O.
De même, les antigènes A et B sont présents à la surface des vaisseaux sanguins du corps, y compris les vaisseaux des organes solides. Si une personne de type O (c’est-à-dire qu’elle a des anticorps anti-A et anti-B dans sa circulation sanguine) recevait un organe d’un donneur de type A, par exemple, l’organe serait probablement rejeté. Par conséquent, les organes des donneurs sont appariés aux receveurs potentiels de la liste d’attente en fonction du groupe sanguin, entre autres critères.
Les patients de type O attendent en moyenne deux fois plus longtemps pour recevoir une greffe de poumon que les patients de type A, explique le Dr Aizhou Wang, associé scientifique au laboratoire du Dr Cypel et premier auteur de l’étude.
“Cela se traduit par la mortalité. Les patients de type O qui ont besoin d’une greffe de poumon ont un risque 20% plus élevé de mourir en attendant qu’un organe compatible soit disponible”, explique le Dr Wang.
Cette disparité est également présente pour d’autres organes, ajoute-t-elle, où un patient de type O ou B nécessitant une greffe de rein sera sur la liste d’attente en moyenne de 4 à 5 ans, contre 2 à 3 ans pour les types A ou B. UN B.
“Si vous convertissez tous les organes au type universel O, vous pouvez éliminer complètement cette barrière.”
L’expérience
Cette étude de preuve de concept a été réalisée au laboratoire de recherche du Dr Cypel, qui fait partie des laboratoires de recherche sur la chirurgie thoracique Latner. L’expérience a utilisé le Ex-vivant Le système de perfusion pulmonaire (EVLP) a été lancé à Toronto en tant que plate-forme de traitement. Le système EVLP pompe les fluides nourrissants à travers les organes, leur permettant d’être réchauffés à la température du corps, afin qu’ils puissent être réparés et améliorés avant la transplantation.
Des poumons de donneurs humains non adaptés à la transplantation provenant de donneurs de type A ont été placés dans le circuit EVLP. Un poumon a été traité avec un groupe d’enzymes pour éliminer les antigènes de la surface de l’organe, tandis que l’autre poumon, du même donneur, est resté non traité.
L’équipe a ensuite testé chacun des poumons en ajoutant du sang de type O (avec de fortes concentrations d’anticorps anti-A) au circuit, pour simuler une greffe incompatible ABO. Les résultats ont démontré que les poumons traités étaient bien tolérés tandis que ceux non traités montraient des signes de rejet.
Les enzymes intestinales sont essentielles à la création d’organes universels
Cette étude a été couronnée de succès grâce à d’importants efforts interdisciplinaires dans plusieurs organisations au Canada, y compris l’UHN, l’Université de Toronto, l’Université de la Colombie-Britannique et l’Université de l’Alberta.
“En échangeant des idées entre les disciplines et à travers le pays, nous sommes devenus un effort de collaboration pour s’attaquer à un problème important dans la transplantation d’organes”, a déclaré le Dr Wang.
Le biochimiste de l’UBC, le Dr Stephen Withers, et son équipe ont découvert un groupe d’enzymes en 2018, qui a été la clé de cette première étape dans la création d’organes de type sanguin universel. Ces enzymes ont été délivrées aux poumons dans cette étude en utilisant le circuit EVLP.
“Les enzymes sont les catalyseurs de Mère Nature et elles effectuent des réactions particulières. Ce groupe d’enzymes que nous avons trouvé dans l’intestin humain peut couper les sucres des antigènes A et B sur les globules rouges, les convertissant en cellules universelles de type O.
“Dans cette expérience, cela a ouvert une passerelle pour créer des organes universels de type sanguin”, explique le Dr Withers.
“Il s’agit d’un excellent partenariat avec l’UHN et j’ai été étonné d’apprendre ex vivo système de perfusion et son impact pour les greffes. C’est excitant de voir nos découvertes traduites en recherche clinique », ajoute le Dr Withers.
Comme prochaine étape, l’équipe de chercheurs travaille sur une proposition d’essai clinique dans les 12 à 18 prochains mois.
