Des chercheurs de l’Institut de transplantation de NYU Langone remportent le Gizmodo Science Fair 2026 pour leurs travaux en cours sur le développement de la transplantation d’organes d’origine animale vers l’homme, également appelée xenotransplantation.
La question
Pouvons-nous un jour créer un approvisionnement fiable et sûr en nouveaux organes pour ceux qui en ont besoin ?
Les résultats
En septembre 2021, Robert Montgomery et son équipe ont réalisé une procédure novatrice : la première transplantation d’un organe de porc génétiquement modifié dans un corps humain encore intact. La famille d’un patient en état de mort cérébrale a permis à l’équipe de maintenir le corps du patient sous ventilation avec l’organe transplanté pendant toute la durée de l’expérience. Pendant 52 heures, le rein de porc a semblé se comporter comme un rein humain ordinaire, sans signes de rejet immédiats.
Au total, l’équipe a mené six de ces études, dont deux impliquant des cœurs de porc. Elle a également procédé à des xenotransplantations expérimentales chez des personnes vivantes dans un cadre d’utilisation compassionnelle, c’est‑à‑dire sur des patients n’ayant pas d’autre alternative médicale.
Toutes ces recherches menées par l’équipe de NYU et d’autres ont culminé avec le premier essai clinique mondial de cette technologie pour des personnes souffrant d’une maladie rénale en phase terminale : l’étude EXPAND, financée par United Therapeutics Corporation, l’une des deux entreprises aux États‑Unis travaillant sur ces organes de porc modifiés. Le premier patient de cet essai a reçu son rein modifié à NYU Langone Health en novembre dernier.
Pourquoi ils l’ont fait
La vérité simple est que les médecins n’ont pas assez d’organes de rechange. Il y a plus de 100 000 Américains actuellement sur la liste d’attente pour un organe, et une nouvelle personne est ajoutée toutes les sept minutes. Or seules 49 000 transplantations ont lieu chaque année. On estime que 12 personnes meurent chaque jour en attendant leur tour.
Les chercheurs espéraient depuis longtemps que des organes animaux puissent combler cette lacune, mais nous avons été freinés par les différences biologiques qui rendent nos corps incompatibles avec un porc ou un singe. Ces dernières années, toutefois, les avancées en édition génétique comme CRISPR ont permis aux scientifiques de supprimer les gènes chez les porcs responsables de cette incompatibilité et d’ajouter d’autres gènes pour améliorer leur adéquation. L’une des modifications essentielles chez ces porcs modifiés est la suppression de leur capacité à produire l’alpha-gal, un sucre abondamment présent dans les muscles de presque tous les mammifères, à l’exception notable des primates comme l’homme. Les porcs utilisés dans cet essai présentent 10 modifications génétiques : quatre suppressions de gènes et six ajouts.
Ces innovations permettent d’imaginer un monde où la xenotransplantation pourrait réellement aider à résoudre la crise de pénurie d’organes. C’est une crise à laquelle Montgomery est intimement confronté, à la fois en tant que chirurgien et, plus récemment, en tant que récipiendaire d’un cœur donné en 2018.
« Même si je suis chirurgien de transplantation, je ne vois que les histoires de réussite. Je vois les personnes qui apparaissent sur la liste, puis nous procédons à une transplantation. Et il existe un fort biais de survivance même chez les praticiens et les chirurgiens qui réalisent des transplantations — nous ne voyons pas toutes les personnes qui meurent chaque jour en attendant un organe », a confié Montgomery à Gizmodo. « Lorsque j’ai dû porter ces chaussures et réaliser à quel point il était improbable que j’obtienne une transplantation à temps, cela a changé ma manière de voir tout cela. Cela m’a vraiment réveillé et m’a poussé à promettre de passer le reste de ma carrière à trouver une autre source d’organes. »
Pourquoi ils sont gagnants
Nous sommes encore dans les tout premiers pas de la xenotransplantation, et même avec l’avènement des porcs modifiés génétiquement, quelques revers sont survenus. L’un des premiers transplanteurs cardiaques chez une personne vivante — réalisé par des médecins de l’Université du Maryland — a probablement échoué, au moins en partie, en raison d’un virus caché dans l’organe du porc qui a fini par provoquer une infection (la personne est décédée deux mois après la transplantation). Et le record actuel de survie d’un rein de porc génétiquement modifié à l’intérieur d’un être humain est encore de 271 jours, bien loin des années — voire des décennies — d’utilisation d’un rein humain donné aujourd’hui.
Mais même les échecs ont contribué à faire progresser la recherche. On observe aujourd’hui un dépistage plus approfondi et une élimination des virus porcs latents, par exemple. Montgomery souligne également que la transplantation humaine précoce a connu des défis similaires tels que de très courtes durées de vie des organes. Comparée à cette époque, la discipline de la xenotransplantation semble progresser à un rythme bien plus rapide, dit-il.
Bien que cet essai clinique seul ne fasse pas encore de la xenotransplantation une alternative largement utilisée face à des interventions comme la dialyse, Montgomery espère qu’un tel moment pourrait arriver dans un avenir pas si lointain. À partir de là, un tout nouveau monde de possibilités s’ouvrirait.
« Cela pourrait tout changer dans le domaine de la transplantation. Cela ferait en sorte que l’organe attende les personnes, et non l’inverse. Nous serions en mesure de délivrer un organe à toute personne souffrant d’insuffisance d’organe qui est un candidat raisonnable », a-t-il déclaré. « Je pense qu’en fin de compte, cela va modifier notre espérance de vie. Notre durée de vie et notre « healthspan » augmenteront si nous parvenons simplement à remplacer un organe lorsque c’est nécessaire. Ce serait comme entretenir une vieille voiture. La seule raison pour laquelle nous ne pouvons pas faire cela aujourd’hui — et ne pouvons pas offrir cela à la majorité des gens — est que nous manquons tout simplement d’organes. Une fois que vous éliminez la rareté des organes, je pense que vous ouvrez un avenir qui sera complètement différent. »
Ce qui vient ensuite
La première partie de l’essai EXPAND impliquera six patients qui ne sont pas éligibles à une transplantation rénale conventionnelle et vise à valider la sécurité de l’intervention. Si tout se passe bien, l’essai couvrira ensuite 44 patients supplémentaires d’ici environ 2027; ce groupe comprendra des patients figurant sur la liste d’attente rénale qui courent un plus grand risque de mourir ou de se retrouver sans transplantation conventionnelle.
Dans les cinq prochaines années, affirme Montgomery, la Food and Drug Administration pourrait très bien décider d’autoriser ces reins pour une utilisation plus large sur la base des résultats de l’essai.
L’équipe
Atteindre ce stade a représenté une entreprise gigantesque pour l’équipe de NYU et ses partenaires.
« Je montre toujours une diapositive récapitulant tous nos collaborateurs et l’ensemble des personnes qui composent notre équipe, et cela représente probablement trois à quatre centaines de personnes. Puis il y a l’entreprise qui élève les porcs, réalise les modifications génétiques, les conserve dans une installation sans agents pathogènes et les teste pour les virus. Il y a toutes les personnes dans la salle d’opération lorsque nous effectuons la transplantation et tout le personnel qui assure les soins post-transplantation. Du côté de la recherche, nous collaborons avec d’autres institutions spécialisées dans différents domaines. Et il y a les entreprises qui fabriquent certains des nouveaux médicaments immunosuppresseurs que nous utilisons dans ces essais », a déclaré Montgomery. « C’est donc toute une vaste communauté. »
Une fois que l’essai EXPAND, enfin, s’élargira, dix centres différents devraient réaliser ces transplantations. Et la société eGenesis avance avec son propre essai clinique d’un rein de porc modifié par édition génétique.
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