Une nouvelle peau courageuse

La nature savait ce qu'elle faisait lorsqu'elle a conçu la peau, le plus grand organe du corps. En tant que couverture pour le corps, rien d'autre ne se rapproche d'un premier niveau de défense contre les infections, les traumatismes et la déshydratation. Le problème est que la peau est toujours rare pour les 4 millions de personnes en proie à des plaies chroniques et les plus de 50 000 personnes hospitalisées pour un traitement de brûlures aux États-Unis chaque année.

Les traitements traditionnels pour ces affections douloureuses et souvent mortelles comprennent des pansements qui protègent les petites plaies et permettent passivement au corps de guérir. Le traitement des plaies larges ou tenaces peut nécessiter une greffe de peau. Mais une opération de greffe de peau nécessite une hospitalisation et crée une autre plaie au niveau du site donneur. Et après beaucoup de douleur, de problèmes et de dépenses, la greffe ne survit tout simplement pas toujours.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de juillet 1997

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Insatisfaits de ces traitements conventionnels, les chercheurs des années 1980 ont tenté avec enthousiasme d'isoler les facteurs de croissance naturels qui favorisent la guérison. Mais les résultats avec des facteurs de croissance uniques ont été généralement décevants car la cicatrisation des plaies s'est avérée plus complexe que les chercheurs ne le pensaient à l'origine, et déterminer quels facteurs appliquer sur une plaie, quand et à quelle dose reste une tâche ardue.

Les scientifiques se sont donc tournés vers la peau cultivée, dans l'espoir qu'elle fournirait non seulement une couverture bien nécessaire, mais qu'elle serait également prête à être utilisée dans le commerce sans avoir besoin de faire correspondre les donneurs. En fait, un nouveau type de peau cultivée, appelé Apligraf Living Skin Equivalent, s'est révélé très prometteur à cet égard. Selon son fabricant, Organogenèse de Canton, Mass., lorsque le tissu cutané vivant a été utilisé dans des études cliniques sur des patients atteints d'ulcères veineux, qui surviennent normalement sur les jambes et les pieds à la suite d'un drainage sanguin anormal, les plaies ont guéri en moyenne en 57 jours. Des plaies comparables traitées avec un traitement standard à l'aide de pansements compressifs ont guéri en moyenne en 181 jours. Et 57% des patients qui avaient combattu leurs ulcères pendant plus d'un an ont vu leurs plaies se refermer complètement, contre 17% de ceux recevant un traitement conventionnel.

D'autres sociétés telles qu'Advanced Tissue Sciences à La Jolla, en Californie, travaillent sur des produits à base de peau cultivée, mais la peau d'Organogenèse est unique car, contrairement à d'autres produits, elle possède deux couches vivantes : un épiderme externe et un derme sous-jacent. Sans les deux parties, vous n'avez pas vraiment de peau, explique David Heimbach, directeur du Burn Center de l'Université de Washington.

L'épiderme, la couche supérieure mince et protectrice, est nourri par la couche de derme plus épaisse et plus sensible en dessous. Au fur et à mesure que les cellules mortes et plates qui composent la partie la plus externe de l'épiderme s'usent, elles sont remplacées par des cellules à division rapide appelées kératinocytes, qui produisent une protéine résistante et une substance grasse unique qui rend la peau imperméable. Le derme, composé principalement de cellules fibroblastiques, contient les vaisseaux sanguins, les vaisseaux lymphatiques, les nerfs, les follicules pileux, les glandes sudoripares, les glandes sébacées de la peau et un réseau de protéines fibreuses collagène, qui confère à la peau sa souplesse et son soutien structurel.

La clé pour développer la nouvelle peau cultivée en laboratoire est de ne cultiver que les cellules fonctionnelles dominantes : les kératinocytes et les fibroblastes. Alors que le système immunitaire rejette les autres cellules transplantées trouvées dans la peau, pour une raison inconnue, il accepte ces deux comme bénignes.

Le processus de fabrication commence avec la peau qui serait normalement jetée - les prépuces des nourrissons circoncis. Un peu de peau de la taille d'un timbre-poste peut produire environ quatre acres d'équivalent peau. Une fois le tissu décomposé mécaniquement et enzymatiquement au niveau cellulaire, des conditions de croissance hautement sélectives ne nourrissent que les kératinocytes et les fibroblastes, purgeant ainsi la culture des types cellulaires indésirables. Les techniciens mélangent ensuite les fibroblastes avec une solution de collagène spécialement préparée, qui forme un gel que les cellules remodèlent en un réseau dense. Les kératinocytes déposés sur cette couche se fixent et, lorsqu'ils sont exposés à l'air, commencent à former l'épiderme.

La peau qui en résulte ressemble, se sent et se comporte comme une peau humaine normale. Lorsqu'il est blessé, il peut même se guérir lui-même. Et il peut être cultivé dans n'importe quelle taille ou forme, bien que pour des raisons médicales, l'organogenèse le fournisse dans des disques de trois pouces et des rectangles de quatre par huit pouces que les chirurgiens des brûlés sont habitués à utiliser. La peau cultivée s'adapte aussi remarquablement bien à son nouvel environnement. En effet, aucun des patients de l'essai clinique n'a présenté de signe de rejet immunologique. Et, peut-être le plus remarquable, les propres cellules du patient finissent par remplacer le tissu étranger et les cellules responsables du retour de la pigmentation, ainsi que la couleur normale de la peau.

Les résultats ont été spectaculaires, déclare Morton Altman, consultant en recherche au California College of Podiatric Medicine à San Francisco, qui a aidé à tester la peau cultivée. Les patients ont signalé une réduction de la douleur presque instantanée et la guérison a été rapide, dit-il.

Malgré un tel enthousiasme, deux obstacles demeurent. Organogenèse a demandé l'approbation de la FDA et a reçu le statut d'examen accéléré. Mais un signe de tête de la FDA, bien qu'encore nécessaire, n'est plus suffisant pour réussir, déclare Howard Jones, qui dirige les affaires réglementaires et les licences pour Curative Technologies, qui surveille de près le marché des pansements cutanés dans le cadre de la gestion d'un réseau national de plaies -centres de soins. Dans la nouvelle ère des soins gérés, les fabricants doivent défendre la rentabilité des nouveaux produits.

Mais alors qu'un prix n'a pas encore été fixé pour sa peau cultivée, Organogenèse estime qu'elle pourrait coûter plus de 1 000 $ pour un traitement contre l'ulcère veineux, par exemple, et s'avérer toujours moins chère qu'une thérapie standard. Et les développeurs sont convaincus qu'ils peuvent le produire pour moins cher. Bien que la culture cellulaire puisse être un processus laborieux, de grands lots de production devraient permettre des économies d'échelle.

Si le produit franchit ces obstacles, il deviendra le premier tissu vivant modifié à arriver sur le marché. Et cette nouvelle peau courageuse n'est peut-être qu'un début. Les scientifiques développent également d'autres produits tissulaires tels que les vaisseaux sanguins, les valves cardiaques, le cartilage et même des organes entiers. Comme pour la peau cultivée, ils découvrent que leurs alliés les plus importants sont les cellules qui savent déjà comment fabriquer ces tissus complexes.

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