La xénogreffe


Le don d'organe accuse un récession depuis 5 ans : pour 1995 4 880 patients en attente de greffe. 2 856 ont pu en bénéficier. Pour sauver ces malades deux voix sont envisageables : des organes bio artificiels ou la transplantation d'organes prélevés chez d'autres animaux. L'idée de guérir un homme en lui greffant l'organe d'un animal remonte en 1906. Le chirurgien lyonnais Jaboulay implanta en dérivation un rein de porc et un rein de chèvre à deux patients atteints d'insuffisance rénale. Tentative malheureuse ;

Quel animal choisir ?


Les primates ne sont plus candidats :

Les atouts du porc


Immunologistes, chirurgiens, cliniciens sont d'accord. Cet animal obtient l'aval oecuménique de toutes les religions. Il est proche de l'homme par sa physiologie et par son anatomie. De plus des protéines issues du porc sont déjà depuis longtemps utilisées en thérapie :

A terme des risque infectieux moindres


La greffe à long terme d'un organe d'une espèce à une autre crée une situation biologique nouvelle, aux conséquences peu prévisibles. Il se pourrait cependant que l'emploi d'organes de porc comporte, à terme un risque infectieux moindre que celui moindre que celui d'organes humains, prélevés chez des personnes décédées dont l'histoire médicale n'est pas clairement connue.

Une forme proche mais une carte génétique dissemblable


Mais s'il est proche physiologiquement de l'homme, il l'est beaucoup moins au plan phylogénique ce qui pose au moment de la transplantation un problème jusque là encore insoluble, celui du rejet suraigu des organes vascularisés, tels que le rein, le coeur qui semblent les plus intéressants.

Le rejet suraigu : la première étape à franchir dans les premières heures


Pour comprendre le phénomène, des études ont été menées sur des combinaisons d'espèces discordantes telles que cobaye/rat, mais les résultais ne sont pas facilement extrapolables à la xénogreffe chez l'homme. Les travaux effectués sur le porc sont plus prometteurs.

Il est déclenché par :

  1. la liaison d'anticorps naturels de l'hôte à des antigènes du xénogreffon,
  2. ce qui active les cellules endothéliales des vaisseaux sanguins et le système du complément ;

résultat : apparition d'une thrombose, d'une inflammation et la destruction rapide du greffon.

1. les anticorps naturels en action : Gal Alpha attaque le xénogreffon


Tout d'abord interviennent des anticorps naturels du receveur dirigés contre l'organe donneur. Nous formons et stockons ces anticorps (xénogéniques) tout au long de notre vie, contre ce que l'on mange, ce que l'on côtoie, ce que l'on respire. Ils sont d'une grande variété et il se trouve que certains d'entre eux reconnaissent spécifiquement certains antigènes du porc. Le principal antigène, responsable à 80 % du rejet suraigu dans le cas du porc, a été identifié ; Il s'agit de gal-alpha-1-3-gal. Ils sont fabriqués par 1 % des lymphocytes B chez l'homme.

Lors de cet événement, les anticorps naturels du receveur, combinés au xéno-antigènes du greffon activent la voix direct du complément. Résultats effets pro-inflammatoires ou procoagulants multiples.

2. les cellules endothéliales se rétractent > caillot de sang > mort du greffon


Au repos les cellules endothéliales des vaisseaux forment une barrière au passage des cellules sanguines et constitue une surface anticoagulante. Au cours du rejet suraigu d'une xénogreffe, la fixation des anticorps naturels et l'amorce de la cascade du complément entraînent une puissante activation des cellules endothéliales. Elle aboutit à la perte des propriétés anticoagulantes. Une thrombose (caillots dans un vaisseau sanguin) se déclenche qui conduit rapidement à la nécrose du greffon. Le phénomène de se déroule en deux phases. La première dure 30 minutes et la seconde quelques heures.

Le rejet aigu xénogénique : la seconde étape à franchir dans les 10 jours


Si le xénogreffon survit au rejet suraigu, il reste confronté au rejet aigu, comme dans le cas d'une allogreffe. Ce rejet survient cet à 10 jours après la greffe.

Juguler le rejet suraigu : des phénomènes connus et d'autres ignorés


La prévention du rejet suraigu impose de lutter contre les phénomènes vasomoteurs et thromboniques. Mais du fait de la brutalité de la nécrose on doit aussi envisager l'intervention de phénomènes inconnus qui pourraient surgir une fois le rejet suraigu atténué ou retardé par des moyens thérapeutiques.

Première voie explorée. Les traitements préventifs du rejet suraigu ont plusieurs cibles :

Seconde voix explorée : l'inhibition du complément. Certaines substances pharmacologiques sont susceptibles de le faire, comme le venin de cobra à dose infratoxiques. La survie du greffon a été ainsi portée de 90 minutes à 4 jours. Mais le seuil de toxicité du venin de cobra est trop proche de celui de son efficacité pour que l'on puisse l'employer chez l'homme.

Troisième voie : utilisation de protéines régulatrices du complément qui permettraient de limiter l'inhibition du complément. Cependant cette inhibition, bien que primordiale risque de ne pas être suffisante.

La rupture de la barrière endothéliale sont en parties provoquées par d'autres stimuli encore inconnus.

Et si on produisait des animaux transgéniques modèles d'études des xénogreffes ?


Des souris, des rats, des lapins et des porcs transgéniques... dont les organes seraient utilisés comme greffons pour l'homme pour évité le rejet suraigu. De nombreuses expériences sont réalisées dans ce sens mais les résultats obtenus sont a tempérer.

Un porc transgénique = 150 000 frs


Les investissements nécessaires à l'obtention de porcs transgéniques sont lourds. Une porcherie coûte au bas mot 1,5 millions de francs. Un porc transgénique revient à 150 000 fr. Les chercheurs français ont donc décidés de travailler sur des souris (, des rats (2 000 fr) et des lapins (20 000 frs ; la production de rats transgéniques est acquise. Celle des lapins est en cours. Les associations de transgènes les plus efficaces devraient être déterminées en 1997. La production de porc transgénique viendra plus tard.

Conclusion


La complexité physiopathologique du rejet xénogénique risque de rendre insuffisantes les différentes approches. D'autres difficultés risquent d'apparaître. On peut raisonnablement penser qu'il faudra associer plusieurs thérapeutiques, intervenants à différents niveaux, pour réussir une xénogreffe.

BIOFUTUR juillet-août 1996