Organes de fabrication

Depuis 2008, huit patients ont eu une nouvelle chance de vivre lorsque les chirurgiens ont remplacé leurs trachées gravement endommagées par des versions artificielles. Cette technologie hautement expérimentale passe maintenant des laboratoires de recherche à une usine de fabrication alors qu'une entreprise de la région de Boston se prépare à produire les échafaudages pour la culture des organes synthétiques à grande échelle.

Inspirer : Une trachée cultivée en laboratoire se trouve dans un incubateur rotatif, prête à être transplantée dans un tout-petit.

Technologie de régénération des appareils de Harvard , ou HART, teste son système de trachée synthétique en Russie et prévoit des tests similaires dans l'Union européenne cette année. La société travaille également avec la Food and Drug Administration des États-Unis pour mettre en place un essai aux États-Unis également.

Les trachées synthétiques sont fabriquées en cultivant les propres cellules souches d'un patient sur un échafaudage fabriqué en laboratoire. À l'avenir, cette technique pourrait être adaptée pour créer d'autres organes, tels qu'un œsophage de remplacement, une valve cardiaque ou un rein.

Si elle est étendue à plus de parties du corps, la technologie des organes synthétiques pourrait aider à répondre à un besoin médical urgent. Les listes d'attente de greffes d'organes vitaux tels que le cœur, les poumons, le foie et les reins sont terriblement longues. Chaque jour, des patients meurent dans l'attente d'un donneur d'organes. Aux États-Unis seulement, 120 000 personnes sont sur des listes d'attente pour un organe, estime le département américain de la Santé et des Services sociaux . Et les listes d'attente sous-estiment le vrai besoin, dit Joseph Vacanti , chirurgien-chercheur au Massachusetts General Hospital et leader de la recherche en ingénierie tissulaire. La seule façon de répondre à ce besoin réel est de fabriquer des organes vivants, explique Vacanti, qui n'est pas affilié à HART.

Expirer : Échafaudage trachée synthétique fabriqué en filant des fibres de plastique extrêmement fines dans un tube.

Des chercheurs du monde entier découvrent de nouvelles façons de créer des tissus pour la transplantation. En 25 ans, le domaine est passé de la fiction et de la fantaisie à la science et à l'ingénierie, explique Vacanti. Il existe de nombreuses approches différentes, de l'impression à jet d'encre précise des types de cellules dans une structure organisée (voir Les cellules oculaires imprimées pourraient aider à traiter la cécité) à laisser les cellules s'auto-organiser spontanément en proto-organes (voir Un foie rudimentaire est cultivé à partir de cellules souches et croissance des globes oculaires).

L'approche actuelle de HART consiste à cultiver les cellules souches d'un patient sur des échafaudages synthétiques. Les quatre chirurgies artificielles de la trachée les plus récentes ont été effectuées avec ces échafaudages fabriqués en laboratoire, explique David Green, PDG de HART.

La croissance des propres cellules d'un patient sur un échafaudage offre un bon environnement pour les cellules souches de la moelle osseuse qui peuvent ensuite se développer en divers types de cellules à la fois dans l'incubateur et après leur implantation chez un patient.

HART crée les échafaudages en faisant tourner des fibres d'environ un centième de la largeur d'un cheveu humain dans un tube conçu pour s'adapter à chaque patient. Le résultat est un échafaudage personnalisé qui crée un maillage de la bonne taille pour les cellules, explique Green. Ils s'y sentent chez eux.

Les cellules souches prélevées dans la moelle osseuse d'un patient sont ensuite déposées en pluie sur le dessus de l'échafaudage, un peu comme un poulet dans une rôtissoire, explique Green. Les cellules se développent sur les échafaudages dans un incubateur rotatif spécialisé pendant environ deux jours avant d'être transplantées. Environ cinq jours après la greffe, de nouveaux types de cellules apparaissent sur l'organe, dit-il, y compris des cellules importantes qui tapissent la surface interne et aident à déplacer le mucus des poumons en toussant. Finalement, les vaisseaux sanguins se développent dans l'organe synthétique, dit Green.

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