Poumon humain artificiel, une grande première dans l'histoire de la recherche

Des scientifiques de l'University of Texas Medical Branch aux États-Unis ont réussi l'exploit de recréer artificiellement un poumon humain. Cette réussite offre de bons espoirs quant à son application dans la médecine régénérative. Cette technique permettrait en outre de ne plus dépendre uniquement du don d'organe pour pouvoir sauver des vies.    

Après le cœur, le poumon. Des chercheurs de l’University of Texas Medical Branch (UTMB) aux États-Unis ont réussi à reconstituer de manière artificielle des poumons humains. Auraient-ils trouvé la solution aux problèmes de dons d’organe ?

Un défi scientifique

Le monde scientifique n’en est pas à son premier coup d’essai, les chercheurs ont déjà réussi à mettre au point des organes artificiels, mais jamais entièrement reconstitués et plus ou moins stables dans leur fonctionnement. Les chercheurs qui avaient réussi à  recréer un œil, un foie et même un cerveau ont néanmoins eu plus de mal à reconstituer un poumon. Cela est dû à la différence de structure cellulaire qu’on peut rencontrer sur cet organe. « Les cellules qui composent sa structure externe sont extrêmement différentes de celles localisées profondément dans les tissus. » explique Joaquim Cortiella, un des membres de l’équipe de recherche de l’UTMB.

La transplantation de poumons reste souvent la seule solution pour pouvoir soigner une personne atteinte de maladies graves comme la mucoviscidose. Néanmoins les greffes pour cet organe sont particulièrement compliquées à réaliser, elles ne fonctionnent pas toujours quand ce n’est tout simplement pas le donneur compatible qui est introuvable. Pour le scientifique, cela est une motivation suffisante pour trouver un palliatif au don d’organe.

Des souris et des hommes

En 2010, les chercheurs avaient trouvé le moyen de reproduire des poumons de souris à partir de cellules souches embryonnaires, à l’origine de tous les tissus qui composent le corps. Au cours de cette étude, ils avaient récupéré une carcasse pulmonaire de rat, laquelle aura servi de support, en détruisant les cellules présentes en alternant les phases de congélation et de décongélation. Les scientifiques ont juste eu à faire croître les nouvelles cellules dessus en immergeant l’organe dans une solution nutritive.

Les chercheurs ont alors décidé de renouveler l’expérience, mais cette fois-ci chez l’Homme. « Nous avons utilisé les moyens du bord pour réaliser cette recherche » se confie le docteur Joan Nichols, directrice de l’étude. Et de rajouter « le poumon a d’ailleurs poussé dans un aquarium acheté dans un magasin pour animaux ».

Ils se sont servis dans le cadre de leur expérience, des poumons de deux adolescents décédés à la suite d’un accident. Le premier poumon a servi de support en détachant les cellules pulmonaires de la même façon que celle utilisée pour le rat. Puis ils ont prélevé des cellules saines de l’autre  poumon pour être placées sur la nouvelle structure organique, dont il restait essentiellement l’élastine et le collagène. Le bain dans la solution nutritive a duré quatre semaines durant lesquelles les cellules se sont mises à se reproduire activement et ont finir par former un poumon neuf.

Pour confirmer leur méthode, les scientifiques ont réalisé une seconde tentative qui a été couronnée de succès. Le fait d’avoir pu reconstituer un poumon de manière artificielle offre de bon espoir quant à une possible application pour une greffe. Les scientifiques souhaitent déjà mettre en place une étude sur le cochon, génétiquement proche de l’homme. « Mais de nombreux travaux restent à faire (…) il faudra probablement attendre plus de dix ans avant que les poumons artificiels voient le jour dans les salles d’opération » explique Joan Nichols. Un petit pas pour l’homme donc, mais un grand pas pour la recherche.