2024-07-22 04:20:49
BLACKSBURG, VA. — Des porcelets aux yeux écarquillés se précipitant pour observer les visiteurs de leur grange inhabituelle pourraient bien représenter l’avenir de la transplantation d’organes – et ici, il n’est pas question de se rouler dans la boue.
Les premiers organes de porc génétiquement modifiés jamais transplantés chez l’homme proviennent d’animaux nés dans cette ferme de recherche spéciale dans les montagnes Blue Ridge – derrière des portes verrouillées, où l’entrée nécessite de laver votre véhicule, d’échanger vos vêtements contre des blouses médicales et d’entrer dans des bacs de désinfectant pour nettoyer vos bottes entre chaque grange climatisée.
« Ce sont des animaux précieux », a déclaré David Ayares de Revivicor Inc., qui a passé des décennies à apprendre à cloner des porcs avec les modifications génétiques adéquates pour permettre ces premières expériences audacieuses.
La biosécurité devient encore plus stricte à quelques kilomètres de là, à Christiansburg, en Virginie, où un nouveau troupeau est élevé – des porcs qui devraient fournir des organes pour des études formelles de transplantation d’animaux à humains dès l’année prochaine.
Ce bâtiment massif, le premier du genre, ne ressemble en rien à une ferme. Il s’apparente plutôt à une usine pharmaceutique. Et une partie de son accès est interdite à tous, sauf à certains employés soigneusement sélectionnés qui prennent une douche programmée, enfilent des vêtements et des chaussures fournis par l’entreprise, puis pénètrent dans une enclave où grandissent des porcelets.
Derrière cette barrière protectrice se trouvent certains des porcs les plus propres du monde. Ils respirent un air et boivent une eau mieux filtrée contre les contaminants que celle requise pour les humains. Même leur nourriture est désinfectée – tout cela pour les empêcher de contracter d’éventuelles infections qui pourraient nuire au receveur de la greffe.
« Nous avons conçu cette installation pour protéger les porcs de la contamination provenant de l’environnement et des personnes », a déclaré Matthew VonEsch de United Therapeutics, la société mère de Revivicor. « Toute personne qui entre dans ce bâtiment représente un risque potentiel d’agent pathogène. »
L’Associated Press a eu un aperçu de ce qu’il faut pour cloner et élever des porcs de conception pour leurs organes – y compris une « installation désignée sans pathogène » de 75 millions de dollars américains construite pour répondre aux normes de sécurité de la Food and Drug Administration pour la xénotransplantation.
Créer des porcs pour pallier la pénurie d’organes humains
Chaque année, des milliers d’Américains meurent en attendant une greffe, et de nombreux experts reconnaissent qu’il n’y aura jamais assez de donneurs humains pour répondre aux besoins.
Les animaux offrent la promesse alléchante d’une offre prête à l’emploi. Après des décennies de tentatives infructueuses, des entreprises comme Revivicor, eGenesis et Makana Therapeutics ont réussi à créer des porcs plus semblables aux humains.
Jusqu’à présent, aux États-Unis, quatre transplantations « à usage compassionnel », des expériences de dernière minute sur des patients mourants – deux cœurs et deux reins. Revivicor a fourni les deux cœurs et un des reins. Bien que les quatre patients soient décédés en quelques mois, ils ont offert de précieuses leçons aux chercheurs prêts à réessayer sur des personnes moins malades.
La FDA évalue actuellement les résultats prometteurs d’expériences sur des corps humains donnés et attend les résultats d’études supplémentaires sur des organes de porc chez des babouins avant de décider des prochaines étapes.
Il s’agit d’organes semi-personnalisés — « nous faisons grandir ces porcs jusqu’à la taille du receveur », a noté Ayares — qui ne montreront pas l’usure due au vieillissement ou aux maladies chroniques comme la plupart des organes donnés par des personnes.
Les chirurgiens qui ont prélevé des organes dans la ferme de Revivicor « se disent : “Oh mon Dieu, c’est le plus beau rein que j’aie jamais vu” », a ajouté Ayares. « C’est la même chose lorsqu’ils récupèrent le cœur, un cœur rose et sain provenant d’un jeune animal. »
Les principaux défis : comment éviter le rejet et si les animaux peuvent être porteurs d’un risque d’infection inconnu.
Le processus commence par la modification de gènes dans des cellules de peau de porc en laboratoire. Revivicor a d’abord supprimé un gène qui produit un sucre appelé alpha-gal, qui déclenche une destruction immédiate du système immunitaire humain. Ensuite, il a fallu « éliminer » trois gènes pour éliminer d’autres signaux d’alarme déclenchant le système immunitaire. L’entreprise se concentre désormais sur 10 modifications génétiques : des gènes porcins supprimés et des gènes humains ajoutés qui, ensemble, réduisent le risque de rejet et de caillots sanguins et limitent la taille des organes.
Ils ont cloné des cochons avec ces altérations, de la même manière que la brebis Dolly a été créée.
Deux fois par semaine, les abattoirs expédient à Revivicor des centaines d’ovules prélevés sur les ovaires des truies. Travaillant dans l’obscurité, les scientifiques examinent les ovules sensibles à la lumière au microscope tout en aspirant l’ADN maternel. Ils y glissent ensuite les modifications génétiques.
« Rentrez-le doucement », murmure la chercheuse principale Lori Sorrells, en poussant jusqu’au bon endroit sans rompre l’ovule. De légères décharges électriques fusionnent le nouvel ADN et activent la croissance de l’embryon.
Ayares, un généticien moléculaire qui dirige Revivicor et a contribué à créer les premiers porcs clonés au monde en 2000, explique que la technique est « comme jouer à deux jeux vidéo en même temps », en tenant l’ovule en place d’une main et en le manipulant de l’autre. Le premier porc modifié de l’entreprise, le GalSafe mono-gène knockout, est désormais reproduit au lieu d’être cloné. Si la xénotransplantation finit par fonctionner, d’autres porcs avec les combinaisons de gènes souhaitées le seront également.
Quelques heures plus tard, les embryons sont transportés vers la ferme de recherche dans un incubateur portatif et implantés dans les truies en attente.
Hébergement de luxe pour les porcs importants
Dans la ferme de recherche, la chanson « Free Fallin’ » de Tom Petty faisait la sérénade dans une étable à porcelets, où la musique habitue les plus jeunes aux voix humaines. Dans des enclos climatisés, les animaux grognaient des salutations enthousiastes jusqu’à ce qu’il soit évident que leurs visiteurs n’apportaient aucune friandise. Les bébés de trois semaines se précipitaient vers la sécurité de leur mère. À côté, les frères et sœurs plus âgés s’allongeaient pour faire une sieste ou s’amusaient avec des balles et d’autres jouets.
« C’est un luxe pour un cochon », a déclaré Ayares. « Mais ce sont des animaux de grande valeur. Ce sont des animaux très intelligents. J’ai vu des porcelets jouer ensemble avec des ballons comme au football. »
Dans cette ferme nichée au milieu de collines vallonnées, dont l’emplacement exact n’a pas été dévoilé pour des raisons de sécurité, vivent environ 300 porcs d’âges différents. Des étiquettes sur leurs oreilles permettent d’identifier leur génétique.
« Il y en a certains que je salue », a déclaré Suyapa Ball, responsable de la technologie porcine et des opérations agricoles chez Revivicor, en frottant le dos d’un cochon. « Il faut leur offrir une bonne vie. Ils donnent leur vie pour nous. »
Un sous-ensemble de porcs utilisés pour les expériences les plus critiques – les premières tentatives avec des humains et les études sur les babouins exigées par la FDA – sont hébergés dans des granges plus restreintes et encore plus propres.
Mais c’est dans la ville voisine de Christiansburg que l’on voit le plus clairement que la xénotransplantation entre dans une nouvelle phase : la taille même du nouveau site exempt d’agents pathogènes de United Therapeutics. Dans ce bâtiment de 77 000 pieds carrés, l’entreprise prévoit de produire environ 125 organes de porc par an, probablement assez pour alimenter les essais cliniques.
La vidéo de l’entreprise montre des porcelets courant derrière la barrière de protection, mâchant des jouets et reniflant des balles d’avant en arrière.
Les porcs sont nés dans une sorte de centre de mise bas pour porcs rattaché à l’établissement, sevrés un jour ou deux plus tard et transférés dans leurs enclos ultra-propres pour être élevés à la main. En plus de la douche sur place, leurs soignants doivent enfiler une nouvelle combinaison de protection et un masque avant d’entrer dans chaque enclos pour porcs – une autre précaution contre les germes.
La zone des porcs est entourée de tous côtés par des systèmes de sécurité et mécaniques qui protègent les animaux. L’air extérieur entre par plusieurs systèmes de filtration. Des cuves géantes contiennent des réserves d’eau potable. Debout au-dessus des porcheries, VonEsch a montré comment les tuyaux et les évents ont été placés pour permettre l’entretien et les réparations sans aucun contact avec les animaux.
Il faudra des années d’essais cliniques pour prouver que la xénotransplantation est réellement efficace. Mais si elle réussit, United Therapeutics prévoit de construire des installations encore plus grandes, capables de produire jusqu’à 2 000 organes par an, dans plusieurs endroits du pays.
Le domaine en est à un point où de nombreux types d’études « nous indiquent qu’il n’y a pas de catastrophe, qu’il n’y a pas de rejet immédiat », a déclaré Ayares. « Les deux ou trois prochaines années vont être extrêmement passionnantes. »
Le département Santé et Sciences de l’Associated Press bénéficie du soutien du groupe Science and Educational Media du Howard Hughes Medical Institute. L’AP est seule responsable de l’ensemble du contenu.
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