Les organes du futur seront artificiels

Un modèle de coeur artificiel, exposé dans un musée de New York. Keystone

Le besoin d’organes humains est croissant et les donneurs restent rares, d’où l’urgence d’investir dans la recherche sur les organes artificiels. Un pas que l’hôpital universitaire de Berne a déjà franchi, avec l’inauguration, fin 2010, d’un centre spécialisé dans ce domaine.

«Pourquoi est-il important de développer des organes artificiels? La réponse découle des faits. Lorsqu’un patient tombe gravement malade, on s’en prend au destin et on veut guérir. C’est un réflexe humain inné. Et lorsque les traitements ne suffisent pas, il faut parfois remplacer l’organe atteint», explique Felix Frey, chef de clinique en néphrologie à l’hôpital de l’Ile à Berne, et à l’origine du projet du centre de recherche.

«Dès lors, il faut bien comprendre que les greffes ne peuvent résoudre le problème du besoin d’organes. Evidement, il est réjouissant de savoir qu’un patient peut parfois continuer à vivre grâce à un donneur. Mais sur le nombre, ces chiffres restent insignifiants. Les organes disponibles pour des greffes sont tout simplement insuffisants», prévient le chercheur.

«Le domaine dans lequel je pratique, soit celui des reins, est un bon exemple. Dans le monde, un million de personnes vivent grâce à un appareil de dialyse, qui, en réalité, est un organe artificiel à l’extérieur du corps. Bien sûr, des transplantations sont également réalisées, mais il y a des problèmes de carence et de fonctionnement sur la durée, sans compter les effets secondaires dus à la prise de médicaments. C’est pourquoi, il faut concentrer les efforts sur la recherche», insiste Felix Frey.

Aussitôt dit, aussitôt fait. En moins de neuf mois, et recourant à ses propres ressources financières, l’hôpital de l’Ile à Berne (Inselspital), a construit un centre de recherches de 1000 m2, destiné à quelque 300 enseignants, étudiants et post-doctorants, spécialisés en biomédecine et dans le domaine des organes artificiels.

Pas tous égaux

«La faisabilité de la reproduction artificielle d’un organe dépend de la complexité de ses fonctions», fait remarquer Felix Frey. «Prenons par exemple l’articulation de la hanche. Dans les années soixante déjà, cette  articulation sphérique avait pu être substituée par une boule d’acier. Aujourd’hui, nous fabriquons des prothèses du genou et même des vertèbres artificielles», explique le professeur Frey.

Les articulations sont des mécanismes simples. «Elles doivent permettre le mouvement et ‘porter’ le patient. Les remplacer est relativement aisé».

Mais la tâche est plus ardue lorsque les fonctions de l’organe sont plus délicates et plus variées: «L’œil doit permettre de voir de près et de loin. Lorsque cela ne fonctionne pas bien, nous utilisons des lentilles spéciales – des lunettes – qui se substituent, en quelque sorte, partiellement à l’œil. Par la suite sont apparues les lentilles de contact et, désormais, on tente même de reconstruire la rétine artificiellement. Telle est la manière de procéder dans la recherche, soit organe par organe, pas à pas», explique Felix Frey.

Un autre projet encours, est celui lié au traitement du diabète: «Une maladie si répandue dans le monde occidental qu’elle pourrait être traitée  artificiellement, en insérant une réserve d’insuline connectée à un senseur qui contrôle le taux de glucose».

Le cœur

L’un des organes qu’il n’est ‘curieusement’ pas encore possible de remplacer de manière efficace par un organe artificiel est le cœur. «En réalité, il s’agit d’une simple pompe, sans autre fonction. Or, l’industrie s’est  extrêmement développée dans ce secteur, il suffit de penser aux avions, qui, en gros, fonctionnent grâce à des systèmes de pompage», rappelle le médecin.  

Qui précise qu’en ce qui concerne le cœur, « le véritable problème est l’énergie nécessaire afin de faire fonctionner la pompe. En fait, l’appareil a besoin de courant électrique ou d’essence et le dispositif qui l’alimente doit être mobile, un peu comme pour une batterie de voiture. Nous espérons que les avancées des technologies de l’énergie permettront de mettre au point  des batteries adaptée au cœur, rechargeables sans câbles d’alimentation traversant la peau du greffé».

Selon Felix Frey, l’exemple du cœur illustre clairement la voie à suivre: «En Suisse, un tiers de la population meurt ou risque de mourir des suites de  problèmes liés à cet organe, alors que le nombre de greffes du cœur ne dépasse pas la quarantaine par année. Des solutions alternatives sont nécessaires», assure le chercheur.

Le développement technologique des organes artificiels passe inévitablement par une étroite collaboration interdisciplinaire. «La médecine a accompli ses plus grands progrès grâce à la chimie et à la biochimie. Aujourd’hui, nous ne pouvons plus nous passer des physiciens et des ingénieurs», prévient-il.

Le nouveau centre de l’hôpital de l’Ile fonctionne précisément selon ce principe, comme le souligne Felix Frey en conclusion: «Pour chaque organe, nous pouvons compter sur un physicien ou un ingénieur rétribué par l’université, avec la participation financière des cliniques intéressées. Le but n’est donc pas celui d’inventer ici de nouveaux organes artificiels, mais bien de faire avancer la recherche».

quelques chiffres

L’an dernier, 508 organes ont été greffés sur 504 receveurs (contre 466 en 2009, ce qui correspond à une augmentation de 8,4%).

Toujours en 2010, les donneurs décédés étaient au nombre de 98 (103) et de 116 pour les donneurs vivants (109), a indiqué Swisstransplant à la fin du mois de janvier.

En tout, 59 patients en liste d’attente sont décédés contre 67 l’année précédente. Le 1er janvier 2011, on comptait 1021 patients en attente de greffe.

Avec une moyenne de 12,6 donneurs pour chaque million d’habitants, la Suisse reste très en-dessous des 20 donateurs par million qui forment la moyenne des pays voisins de la Confédération. Le taux des donneurs vivants monte à 14,9 pour un million d’habitants.

Les organes les plus fréquemment greffés l’an dernier, ont été les reins (294), le foie (100), les poumons (49), le cœur (35) et le pancréas (30).

En 2010, 19 organes ont été exportés, contre 9 l’année précédente, alors que 18 organes étaient importés en Suisse (24).

Selon Swisstransplant, en Suisse, le profil du donneur moyen est un quinquagénaire décédé des suites d’une hémorragie cérébrale.

Traduction de l’italien: Nicole della Pietra