Veines synthétiques pour le pontage cardiaque

Les scientifiques ont cultivé des veines humaines dans un laboratoire, dans une percée qui pourrait révolutionner le pontage coronarien, a rapporté le Daily Mail.

Les nouvelles proviennent de recherches dans lesquelles les scientifiques ont mis au point une méthode d’utilisation du tissu musculaire humain pour créer des vaisseaux sanguins humains en laboratoire. Ceux-ci ont ensuite été testés chez les animaux, où ils ont montré un «excellent» flux sanguin et une résistance aux blocages et autres complications. Les navires pourraient également être réfrigérés en toute sécurité jusqu’à un an.

Cette recherche animale initiale a suggéré qu’il pourrait être possible à l’avenir d’utiliser ces vaisseaux synthétisés chez l’homme, par exemple dans les opérations de pontage coronarien, qui reposent actuellement sur des patients fournissant un vaisseau sanguin sain pour former leur pontage. Cependant, cette courte recherche préliminaire en était à ses débuts et les scientifiques devront donc entreprendre de nombreuses autres étapes de recherche avant que ces veines cultivées en laboratoire se révèlent sûres et efficaces chez les humains.

D’où vient l’histoire?

L’étude a été réalisée par des chercheurs de l’East Carolina University, de l’Université Duke, de l’Université Yale et de Humacyte Inc, une société impliquée dans le développement commercial de produits pour les maladies vasculaires. La recherche a également été financée par Humacyte et l’étude a été publiée dans la revue revue par les pairs, Science Translational Medicine.

Les journaux ont rapporté la recherche avec précision, bien qu’ils aient tendance à refléter l’optimisme des scientifiques plutôt que les limites de la recherche. Le rapport du Daily Telegraph selon lequel les nouvelles veines peuvent être «transplantées en toute sécurité chez un patient» n’est pas soutenu par les recherches menées jusqu’à présent. Le rapport de la BBC a cité des experts indépendants qui ont souligné à juste titre qu’il s’agissait d’une recherche précoce, et le Daily Mail a également souligné que les veines étaient peu susceptibles d’être disponibles pour les patients pendant plusieurs années.

De quel type de recherche s’aggissait-t-il?

Il s’agissait de recherches en laboratoire au cours desquelles des scientifiques ont conçu des greffes vasculaires (appelées greffes vasculaires de tissus tissulaires ou TEVG) à partir de muscles humains et de chiens et les ont testées sur des modèles de babouins et de chiens aura.

Les chercheurs soulignent qu’il existe un besoin considérable de greffes vasculaires facilement disponibles dans des domaines tels que le pontage aorto-coronarien et la chirurgie vasculaire périphérique, ainsi que pour fournir un accès artérioveineux (AV) chez les patients insuffisants rénaux nécessitant une hémodialyse. Lors du traitement de la maladie coronarienne et de la maladie artérielle périphérique, les chirurgiens créent souvent une greffe en utilisant des vaisseaux sanguins prélevés dans une autre partie du corps, mais dans de nombreux cas, cela ne convient pas, par exemple si le vaisseau sanguin désiré est malade.

Les patients qui ont besoin d’hémodialyse reçoivent souvent des greffes faites de matériaux comme le plastique, mais cela peut aussi être problématique. D’autres tentatives ont été faites pour développer des TEVG et certaines ont été testées chez des patients.

Cependant, les chercheurs affirment qu’ils ont eu des problèmes qui les rendent peu pratiques à utiliser, tels que des coûts de production élevés et un long processus de production.

Qu’est-ce que la recherche implique?

Dans cette étude d’une année, les scientifiques ont utilisé des cellules musculaires lisses humaines et canines, qu’ils ont cultivées dans des tubes en utilisant un «échafaud» synthétique. Cet échafaud s’est dissous et la matière cellulaire a été éliminée avec un détergent pour s’assurer que le matériau restant pourrait être implanté sans provoquer de réaction immunitaire. Les veines bioengineered (TEVGs) ont été stockées pendant 12 mois à une température de 4C.

Les scientifiques ont ensuite testé la faisabilité des TEVG sur neuf babouins mâles adultes et cinq chiens bâtards. Ils ont opéré sur les babouins, en utilisant les TEVG pour fournir des greffes artério-veineuses, où un vaisseau sanguin artificiel est utilisé pour joindre une artère et une veine, généralement à des fins d’hémodialyse. Ils ont également effectué une intervention chirurgicale sur les chiens pour voir comment le tissu bioengineered fonctionnait comme un pontage aorto-coronarien (CABG), où les vaisseaux artificiels ont été greffés aux artères coronaires, et comme un pontage de l’artère périphérique, où une greffe est utilisée pour dérouter une artère bloquée dans la jambe.

Ils ont utilisé des techniques spécialisées pour évaluer la réponse immunitaire des animaux et les techniques d’échographie et d’imagerie médicale pour surveiller les greffes. Les animaux ont été anesthésiés pour l’accès.

Quels ont été les résultats de base?

Après une année de stockage, les chercheurs ont découvert que les TEVG présentaient les mêmes propriétés que les vaisseaux sanguins humains naturels. Les études sur le babouin et le chien ont montré que les TEVG:

avait une « excellente perméabilité » (flux sanguin)

bien intégré avec les vaisseaux sanguins existants

résisté à la dilatation, ce qui signifie qu’ils n’ont pas développé

résisté à la calcification, ce qui signifie qu’ils ne durcissent pas à cause d’une accumulation de sels de calcium

résistance à l’hyperplasie intimale (épaississement)

Les chercheurs disent que les trois derniers résultats suggèrent que les TEGV ne provoquent pas une réponse immunitaire qui pourrait conduire à des problèmes avec la greffe.

Comment les chercheurs ont-ils interprété les résultats?

Les chercheurs disent que les greffes vasculaires tissulaires pourraient constituer une option facilement disponible pour les patients nécessitant des pontages et une greffe, mais qui ne peuvent pas fournir leur propre tissu ou qui ne sont pas candidats à des greffes inorganiques.

Ils disent également que l’utilisation de cellules humaines pour produire des TEVG (qui sont dépouillées chimiquement de leur matériel génétique) permettrait à un donneur humain de fournir des greffes pour des dizaines de patients. La mise en commun des cellules provenant de plusieurs donneurs permettrait l’établissement de grandes banques de cellules, pour l’ingénierie des TEVG.

Conclusion

Cette recherche est intéressante et pourrait mener à certains développements prometteurs dans les procédures où les greffes sont nécessaires pour la chirurgie, comme le pontage aorto-coronarien. Cependant, comme les chercheurs le soulignent, il a ses limites:

Dans le modèle de babouin, la fréquence à laquelle ils pouvaient surveiller la greffe était limitée en raison de l’anesthésie des animaux à chaque examen.

Dans le modèle canin, seul un petit nombre de TEVG ont été évalués pour le pontage coronarien et des études supplémentaires sont nécessaires pour évaluer leur faisabilité, en particulier s’ils ont la force de résister à la «force du mouvement cardiaque».

En conclusion, bien que cette étude soit intéressante, la recherche en est encore à ses débuts. Il a démontré une méthode pour produire des greffes potentiellement appropriées, mais n’a pas établi leur sécurité ou leur caractère pratique chez les patients humains. Beaucoup plus de preuves doivent être recueillies sur la sécurité et l’efficacité à long terme de TEVG avant qu’ils puissent être utilisés chez les patients.