Placenta artificiel : quelle nouvelle bouée de sauvetage pour les bébés prématurés ?

2024-07-28 16:02:28
Informations sur l’article

• Auteur, Jasmin Fox-Skelly
• Rôle, BBC

• 7 heures qui se sont écoulées

Les placentas et les utérus artificiels peuvent sauver la vie des bébés prématurés, mais que doivent-ils considérer éthiquement avant que des essais sur l’homme ne commencent ?

Cela ressemble à une intrigue tirée tout droit d’un mauvais film de science-fiction : des bébés humains qu’ils récupèrent auprès de leur grand-mère Belle et qu’ils font grandir dans des capsules remplies de liquide.

Or, c’est exactement ce que les scientifiques du Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP) en Pennsylvanie aux États-Unis proposent de faire pour les nourrissons qui risquent de naître prématurément.

Ils développent ce qu’ils appellent un “utérus artificiel”“, ou environnement extra-utérin pour le développement du nouveau-né, que l’on appelle également (Extend).

Il n’est pas prévu de prolonger le développement du fœtus depuis la conception jusqu’à la naissance – autrement dit, cela serait impossible même si cela était souhaitable.

Au lieu de cela, le plan vise à aider à augmenter le taux de survie des nourrissons extrêmement prématurés, qui sont confrontés à de nombreux problèmes de santé tout au long de leur vie.

Une grossesse normale et saine dure environ 40 semaines et les bébés qui arrivent à maturité arrivent à terme à 37 semaines.

Cependant, il arrive parfois que des complications surviennent pendant la grossesse, ce qui peut amener la mère à accoucher prématurément.

Heureusement, grâce aux énormes progrès réalisés en médecine néonatale au cours des dernières décennies, la plupart des nourrissons prématurés survivent et sortent de l’hôpital avec peu de complications.

Les données les plus récentes montrent que même 30 % des patientes de 22 semaines de gestation survivent si elles reçoivent des soins intensifs.

« Honnêtement, les bébés de 28 semaines et même de 27 semaines se portent très bien dans l’ensemble », a déclaré Stephanie Kukora, néonatologiste au Children’s Mercy Hospital de Kansas City.

“Ce sont vraiment les bébés nés entre 22 et 23 semaines dont les conséquences sont si graves que nous ne savons pas si la qualité de vie qu’ils auront est acceptable.”

Les bébés nés pendant la transition d’un stade à l’autre sont confrontés à de graves problèmes de santé.

Ces nourrissons pèsent moins de 900 g à la naissance, et des organes essentiels comme le cœur, les poumons, les organes digestifs et le cerveau ne se développent jamais suffisamment bien pour maintenir le bébé en vie sans soins médicaux intensifs.

Les complications à court terme qui surviennent fréquemment comprennent l’entérocolite nécrosante (ECN), une maladie grave dans laquelle les tissus de l’intestin (intestin) s’enflamment et commencent à mourir.

Les nourrissons de cet âge attrapent également facilement des infections, comme la septicémie et le choc septique, qui peuvent mettre leur vie en danger.

Une chute de la pression artérielle peut endommager les poumons, les reins, le foie et les organes OD.

Entre-temps, les problèmes à long terme qui peuvent affecter les bébés extrêmement prématurés comprennent la paralysie cérébrale, des difficultés d’apprentissage modérées à sévères, des problèmes de vision et d’audition et l’asthme.

Même la technologie conçue pour sauver la vie des bébés – l’oxygénothérapie et la ventilation – peut endommager les poumons de ces nourrissons qui ne grandiront jamais.

« À ce stade précoce de la gestation, les poumons sont encore en développement et le liquide est probablement plein à l’intérieur », a déclaré George Mychaliska, professeur de chirurgie, d’obstétrique et de gynécologie à l’hôpital pour enfants CS Mott de l’université du Michigan.

« Mais lorsqu’ils naissent très prématurément, nous plaçons un tube endotrachéal dans la trachée et nous forçons l’air et l’oxygène à haute tension et pression dans les poumons, ce qui est bien connu pour provoquer des blessures. »

Au fil du temps, les blessures entraînent des cicatrices sur les poumons, une condition connue sous le nom de dysplasie bronchopulmonaire ou maladie pulmonaire chronique.

Les enfants quittent l’hôpital à chaque fois et ils auront toujours besoin d’une assistance en oxygène à long terme et nécessiteront une ventilation mécanique pour le reste de leur vie.

Le manque de ventilation augmente également le risque de cécité rétinienne. Les vaisseaux sanguins qui alimentent la rétine de l’œil ne sont pas complètement normaux avant la naissance.

Un excès d’oxygène peut déclencher la croissance de nouveaux vaisseaux sanguins anormaux, qui peuvent finalement conduire à un décollement de la rétine.

L’idée derrière les utérus et les placentas artificiels est de retirer les poumons de l’équation, pour donner au fœtus le temps de continuer à se développer dans un environnement sûr jusqu’à ce que le bébé soit prêt à prendre son premier souffle.

Comment cette nouvelle technologie va-t-elle fonctionner ?

Nous avons trois groupes principaux qui travaillent sur cette technologie. Tous trois s’inspirent d’une thérapie existante appelée oxygénation extracorporelle par membrane (Ecmo), un type de support de vie artificiel qui peut aider les personnes dont les poumons et le cœur ne fonctionnent pas correctement.

En ECMO, le sang est pompé hors du corps du patient vers une machine qui élimine le dioxyde de carbone et ajoute de l’oxygène. Le sang oxygéné est renvoyé vers les tissus du corps.

Cette méthode permettra au sang de « contourner » le cœur et les poumons, ce qui permettra aux organes de se reposer et de guérir.

Bien qu’ils puissent utiliser l’Ecmo sur les bébés plus âgés, ils ne sont pas adaptés aux nourrissons extrêmement prématurés.

Les trois équipes tentent de miniaturiser et d’adapter la technologie.

Cependant, de petites différences existent entre les différents appareils en cours de développement.

Des scientifiques du CHOP, dirigés par un chirurgien fœtal, Alan Flake, prévoient d’immerger des bébés prématurés dans des capsules remplies de liquide conçues pour copier le liquide amniotique de l’utérus.

Les chirurgiens vont ensuite connecter les minuscules vaisseaux sanguins du cordon ombilical du bébé à un dispositif de type Ecmo.

Ils pomperont le sang dans tout le système en utilisant le cœur fœtal, comme cela se produit naturellement.

En 2017, Flake et ses collègues prennent huit agneaux prématurés d’un âge gestationnel équivalent à des fœtus humains de 23 à 24 semaines, puis les maintiennent en vie pendant quatre semaines en utilisant l’utérus artificiel.

Pendant ce temps, ils ont vu que les agneaux se développaient normalement, ils faisaient même pousser de la laine.

L’équipe de George Mychaliska, de l’Université du Michigan, développe quant à elle ce qu’elle appelle un placenta artificiel.

Au lieu de submerger le fœtus entier dans un liquide, ils prévoient d’utiliser des tubes respiratoires pour remplir les poumons du nourrisson avec un liquide spécialement développé.

Ce système draine le sang du cœur par la veine jugulaire, de manière similaire aux machines Ecmo traditionnelles, mais il renvoie le sang oxygéné par la veine ombilicale.

« Je veux une plateforme qui soit facilement accessible à la plupart des bébés et qui puisse être utilisée dans les unités de soins intensifs néonatals existantes », a déclaré Mychaliska.

« Cette technologie n’a pas pour but de remplacer les nombreuses fonctions du placenta. Elle se concentre sur les échanges gazeux et le maintien de la pression artérielle, du rythme cardiaque et de la circulation fœtale tandis que les organes prématurés sont protégés et continuent de se développer. »

Dans un essai récent de placenta artificiel, les agneaux prématurés gardés sous machine ont survécu pendant 16 jours avant d’être transférés en toute sécurité vers une ventilation mécanique.

Pendant cette période, les poumons, le cerveau et les organes continuent de bien se développer.

Le troisième groupe, une équipe d’Australie et du Japon, développe un utérus artificiel appelé thérapie par environnement utérin ex vivo (Eve).

L’objectif est de traiter davantage de fœtus prématurés et malades et de cibler deux groupes.

« Nous sommes à un point où nous pouvons prendre 500 g maintenant [lamb] « Je veux garder le fœtus et le maintenir dans un état physiologique que je pourrais décrire comme étant globalement normal pendant deux semaines à la fois », a déclaré Matt Kemp, professeur d’obstétrique et de gynécologie à l’Université nationale de Singapour, qui dirige Eve.

“C’est vraiment une bonne réalisation, mais d’un autre côté, la croissance des foetus est anormale.”

La plupart des essais que nous menons utilisent des placentas/utérus artificiels sur des fœtus d’agneau en bonne santé et destinés à être menés à terme s’ils ne sont pas perturbés.

Le problème est que ces bébés naissent extrêmement prématurés à cause de complications de santé qui proviennent soit de la mère, soit du fœtus lui-même. Ces complications sont donc très difficiles à traiter.

« Pour une expérience que nous réalisons avec des fœtus assez compromis, ces animaux sont beaucoup plus difficiles à gérer », a déclaré Kemp.

« La croissance est bien pire, et la pression artérielle et le débit sanguin sont beaucoup plus difficiles à maintenir à la normale. »

Dans combien de temps verrons-nous des placentas et des utérus artificiels dans les hôpitaux ?

Il semblerait que CHOP ne soit pas allé très loin dans le développement du pipeline. L’équipe a récemment déposé une demande auprès de la Federal Drug Administration (FDA) pour obtenir l’autorisation de commencer les essais sur l’homme d’Extend.

Mychaliska, pour sa part, espère passer aux essais cliniques sur l’homme dans trois ou quatre ans, une fois que son équipe aura réduit davantage le système pour faire face aux minuscules vaisseaux sanguins du nouveau-né humain.

Cependant, Kemp pense toujours qu’il existe encore des lacunes fondamentales dans les connaissances sur la façon dont les fœtus se développent pour les utérus artificiels, qui doivent être comblées avant que nous puissions passer aux essais.

« Nous pensons que tout va bien – un très petit fœtus n’a pas besoin de la capacité de diriger sa propre croissance de manière normale, et la situation empire lorsqu’il est malade », a déclaré Kemp.

« Nous essayons donc de comprendre l’implication du placenta dans le processus normal de croissance. C’est là que nous sommes parvenus aujourd’hui, et c’est une tâche assez ardue, c’est le moins qu’on puisse dire. »

Par exemple, comme les utérus artificiels des équipes EVE et CHOP nécessitent l’installation d’une canule sur le cordon ombilical, ils doivent transférer immédiatement les bébés de la mère à la machine.

Existe-t-il des complications ou des risques liés à cette procédure ?

En raison de cela, l’artère ombilicale se ferme rapidement après la naissance. Les mères qui sont censées naître naturellement par le vagin doivent alors subir une césarienne précoce. [CS].

“Lorsque vous pratiquez une césarienne très tôt, cela ne peut pas être fait comme on le fait normalement pour les bébés matures dans l’utérus.” Cuisiner seul.

« Cela implique une incision, une coupure qui traverse la couche musculaire de l’utérus, et qui peut avoir un impact sur les grossesses futures, comme celle qui leur permet de mener à bien leur grossesse et d’accoucher à nouveau par le vagin. »

Cette procédure comporte de nombreux risques si elle est comparée à une procédure d’accouchement vaginal, ce qui soulève des questions quant au consentement éclairé.

« Je pense que l’une des plus grandes questions est de savoir comment nous allons aborder les futurs parents lorsque nous voulons faire ce procès », a déclaré Kukora.

« Vous pouvez imaginer un parent confronté à cette situation vraiment triste, qui vient de sortir d’une consultation de conseil concernant les mauvais résultats à 22 semaines, et qui est vraiment excité par quelque chose de nouveau, même si c’est un test de grossesse. Les parents feraient n’importe quoi pour leur bébé. »

Le problème avec le transfert immédiat d’un bébé sur le système Extend est qu’il n’y a aucune possibilité d’évaluer les progrès du développement du bébé par rapport à la thérapie conventionnelle.

“Vous n’avez pas beaucoup de données en dehors de l’âge gestationnel pour décider qui va pouvoir entrer dans le système Extend – pour ainsi dire, le bébé n’est pas encore né, donc vous ne connaissez pas les bébés qu’ils ont. ” ce que je fais à l’intérieur”, a déclaré Mychaliska.

Cela signifie que les bébés qui sont censés se porter bien avec des thérapies traditionnelles peuvent être traités avec une nouvelle technologie non testée, dont ils ne connaissent jamais bien les risques.

Cependant, Mychaliska estime que l’extension sera bénéfique pour la plupart des nourrissons prématurés qui ont entre 22 et 23 semaines d’âge gestationnel, qui sont connus pour souffrir d’une mortalité et d’une morbidité élevées.

Comme le sang est drainé par la veine jugulaire plutôt que par l’artère ombilicale, les médecins ont plus de temps pour placer les bébés sur un placenta artificiel de Mychaliska.

Cela permettrait aux médecins de « stratifier les risques » des bébés après la naissance, dans le but que seuls les nourrissons les plus malades soient transférés au volet de traitement de l’essai.

Ils pourraient également potentiellement traiter les nourrissons en utilisant d’abord une thérapie conventionnelle, puis les transférer dans le placenta artificiel à une date ultérieure s’ils ne se portent pas bien.

Contrairement aux deux technologies, les mères accouchent également par voie vaginale.

Pour l’une des technologies qui sont les premières à être testées, les premiers participants aux essais sont probablement des bébés nés à 24 semaines et qui ont de très faibles chances de survie avec un bon résultat avec un traitement conventionnel.

« Je pense que la technologie va révolutionner le domaine de la prématurité, et que le placenta artificiel et les approches Extend seront complémentaires pour la pratique clinique », a déclaré Mychaliska.

« Mais nous avons nos propres risques potentiels que nous devons évaluer pour l’essai initial de sécurité.

Je pense que l’application initiale de cette technologie concerne les bébés qui ont peu de chances de survie, et nous pourrons ensuite l’étendre à davantage de nourrissons prématurés une fois que nous aurons déterminé les risques et si la technologie fonctionne bien”.

Si elles réussissent, ces trois technologies offriront une bouée de sauvetage bien nécessaire aux parents qui accouchent prématurément.

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