Une équipe de chercheurs annonce avoir mis au point une technique leur permettant la décongélation d’échantillons humains et de porcs cryoconservés sans endommager les tissus. C’est une avancée majeure qui pourrait mener à se débarrasser des listes d’attente de transplantation d’organes.
La cryoconservation est un procédé où des cellules ou tissus entiers sont conservés en les refroidissant à très basse température (typiquement 77 K ou -196 °C, soit le point d’ébullition de l’azote liquide). Mais « ramener à la vie » ces tissus, qu’ils soient humains ou animaux, sans les endommager est l’un des grands défis de notre temps puisque les applications seraient non seulement de permettre à l’Homme de prolonger sa vie, mais la technologie pourrait plus réalistement permettre aux hôpitaux de stocker en toute sécurité des organes sur de longues périodes de temps.
Le problème aujourd’hui n’est pas la pénurie d’organes à proprement parler, mais la conservation de cesdits organes, ceux-ci ne pouvant être « congelés » que quelques heures avant d’être irrémédiablement endommagés. Pour vous donner une idée, on estime aujourd’hui qu’environ 60 % des cœurs et poumons disponibles à la greffe sont « jetés » chaque année, ceux-ci ne pouvant être conservés plus de quatre heures. Le problème est donc logistique, puisque « si ne serait-ce que la moitié de ces organes mis au rebut étaient transplantés, les listes d’attente seraient effacées en moins de trois ans », souligne John Bischof de l’Université du Minnesota, principal auteur de cette étude publiée dans la revue Science Translational Medicine.
Les regards se tournent alors vers la cryoconservation. L’une des principales techniques, la vitrification, implique un super-refroidissement des échantillons biologiques à des températures de -160 °C. La technique permet de stocker des organes pendant plusieurs années et permettrait sur le papier de constituer des banques d’organes disponibles pour chaque besoin. Mais le problème, c’est la décongélation de ces organes puisque des cristaux de glace se forment et endommagent les tissus qui peuvent même se fissurer pendant le processus de décongélation.
Il est déjà prouvé que ce processus de décongélation peut fonctionner sur de petits échantillons de tissu (jusqu’à environ 1 ml en volume), mais dès lors que le tissu devient plus grand et se rapproche de la taille d’organes humains, la technique actuelle de convection ne fonctionne pas. Cela pourrait être sur le point de changer puisqu’une équipe de chercheurs de l’Université du Minnesota annonce le développement d’une nouvelle technique permettant le « réchauffement rapide » d’échantillons humains et de porcs cryoconservés sans endommager les tissus.
Au lieu d’utiliser la convection, l’équipe utilise ici des nanoparticules pour chauffer les tissus rapidement et uniformément de sorte que des cristaux de glace ne peuvent se former et protégeant ainsi les tissus. Pour ce faire, les chercheurs ont mélangé des nanoparticules d’oxyde de fer enrobées de silice dans une solution et ont généré une chaleur uniforme en appliquant un champ magnétique externe. Ils ont ensuite réchauffé plusieurs échantillons humains et de de porc compris entre 1 et 50 ml en utilisant d’une part cette nouvelle technique et d’autre part la technique de convection. Résultat : les tissus réchauffés avec les nanoparticules ne présentaient aucun signe de dommage contrairement aux échantillons témoins.
L’équipe a également testé le système de réchauffement dans un système de 80 mL (sans tissu cette fois) et a observé les mêmes taux de réchauffement critique qu’avec les échantillons de petite taille, ce qui suggère que la méthode est évolutive. À l’avenir, les chercheurs espèrent pouvoir l’appliquer sur des tissus et organes plus grands jusqu’à des volumes de 1 litre et peut-être au-delà. Notons tout de même que pour le moment l’équipe n’a pas réussi à démontrer l’efficacité de cette technique sur de vrais organes qui sont constitués d’arrangements complexes de multiples types de tissus. Elle devra donc être peaufinée, optimisée, mais les potentielles applications futures pourraient être extraordinaires.
