transplantation d'un cœur de porc dans un humain
University of Maryland Medical School||Deborah Kotz | January 10, 2022
Une transplantation unique en son genre au centre médical de l'université du Maryland était la seule option de survie du patient après avoir été jugé inéligible à une transplantation traditionnelle.
Lors d'une intervention chirurgicale inédite, un patient de 57 ans atteint d'une maladie cardiaque en phase terminale a reçu une greffe réussie d'un cœur de porc génétiquement modifié et se porte toujours bien trois jours plus tard. C'était la seule option actuellement disponible pour le patient. L'opération historique a été réalisée par le personnel de l'école de médecine de l'université du Maryland (UMSOM) et du centre médical de l'université du Maryland (UMMC), connus ensemble sous le nom de "University of Maryland Medicine".
Cette transplantation d'organe a démontré pour la première fois qu'un cœur animal génétiquement modifié peut fonctionner comme un cœur humain sans rejet immédiat par l'organisme. Le patient, David Bennett, un résident du Maryland, est suivi de près au cours des prochains jours et des prochaines semaines afin de déterminer si la greffe permet de sauver des vies. Il avait été jugé inéligible à une transplantation cardiaque classique à l'UMMC ainsi que dans plusieurs autres grands centres de transplantation qui ont examiné son dossier médical.
"C'était soit mourir, soit faire cette greffe. Je veux vivre. Je sais qu'il s'agit d'un coup d'essai, mais c'est mon dernier choix", a déclaré M. Bennett. Bennett, le patient, un jour avant l'opération. Il était hospitalisé et alité depuis quelques mois. "J'ai hâte de sortir du lit après ma guérison."
Les États-Unis La Food and Drug Administration a accordé une autorisation d'urgence pour l'opération la veille du Nouvel An, dans le cadre de sa disposition relative à l'accès élargi (usage compassionnel). Elle est utilisée lorsqu'un produit médical expérimental, en l'occurrence le cœur de porc génétiquement modifié, est la seule option disponible pour un patient confronté à une maladie grave ou potentiellement mortelle. L'autorisation de procéder a été accordée dans l'espoir de sauver la vie du patient.
"Il s'agit d'une opération révolutionnaire qui nous rapproche de la résolution de la crise de la pénurie d'organes. Il n'y a tout simplement pas assez de cœurs humains de donneurs disponibles pour répondre à la longue liste de receveurs potentiels", a déclaré M. Bartley. Griffith, MD, qui a transplanté chirurgicalement le cœur de porc au patient. Dr. Griffith est le Thomas E. et Alice Marie Hales Distinguished Professor en chirurgie de la transplantation à l'UMSOM. "Nous procédons avec prudence, mais nous sommes également optimistes et pensons que cette première mondiale constituera une nouvelle option importante pour les patients à l'avenir."
Considéré comme l'un des plus grands spécialistes mondiaux de la transplantation d'organes d'animaux, connue sous le nom de xénotransplantation, Muhammad M. Mohiuddin, MD, professeur de chirurgie à l'UMSOM, a rejoint la faculté de l'UMSOM il y a cinq ans et a créé le programme de xénotransplantation cardiaque avec le Dr. Griffith. Dr. Mohiuddin est le directeur scientifique/de programme du programme et le Dr. Griffith en tant que directeur clinique.
"C'est l'aboutissement d'années de recherches très compliquées pour affiner cette technique chez des animaux dont la durée de survie a dépassé neuf mois. La FDA a utilisé nos données et celles du cochon expérimental pour autoriser la transplantation chez un patient souffrant d'une cardiopathie en phase terminale qui n'avait aucune autre option thérapeutique", a déclaré le Dr. Mohiuddin. "Cette procédure réussie a fourni des informations précieuses pour aider la communauté médicale à améliorer cette méthode qui pourrait sauver la vie de futurs patients."
Environ 110 000 Américains attendent actuellement une transplantation d'organe, et plus de 6 000 patients meurent chaque année avant d'en recevoir une, selon le site organdonor.gov du gouvernement fédéral. La xénotransplantation pourrait potentiellement sauver des milliers de vies, mais elle comporte un ensemble unique de risques, notamment la possibilité de déclencher une réponse immunitaire dangereuse. Ces réactions peuvent déclencher un rejet immédiat de l'organe, avec une issue potentiellement mortelle pour le patient.
Les xénotransplantations ont été essayées pour la première fois dans les années 1980, mais ont été largement abandonnées après le célèbre cas de Stéphanie Fae Beauclair (connue sous le nom de Baby Fae) à l'université de Loma Linda en Californie. L'enfant, né avec une maladie cardiaque mortelle, a reçu une greffe de cœur de babouin et est mort dans le mois qui a suivi l'intervention en raison du rejet du cœur étranger par le système immunitaire. Cependant, pendant de nombreuses années, des valves cardiaques de porc ont été utilisées avec succès pour remplacer des valves chez l'homme.
Avant de consentir à recevoir la greffe, M. Bennett, le patient, a été pleinement informé des risques de la procédure, et du fait que la procédure était expérimentale avec des risques et des avantages inconnus. Il avait été admis à l'hôpital plus de six semaines auparavant pour une arythmie potentiellement mortelle et avait été relié à une machine de pontage cœur-poumon, appelée oxygénation par membrane extracorporelle (ECMO), pour rester en vie. En plus de ne pas pouvoir être inscrit sur la liste des transplantations, il a été jugé inadmissible à une pompe cardiaque artificielle en raison de son arythmie.
Revivicor, une société de médecine régénérative basée à Blacksburg (Virginie), a fourni le porc génétiquement modifié au laboratoire de xénotransplantation de l'UMSOM. Le matin de la transplantation, l'équipe chirurgicale, dirigée par le Dr. Griffith et le Dr. Mohiuddin, a retiré le cœur du porc et l'a placé dans la XVIVO Heart Box, dispositif de perfusion, une machine qui permet de conserver le cœur jusqu'à l'intervention chirurgicale.
Les médecins-scientifiques ont également utilisé un nouveau médicament en plus des médicaments anti-rejet classiques, qui sont conçus pour supprimer le système immunitaire et empêcher le corps de rejeter l'organe étranger. Le nouveau médicament utilisé est un composé expérimental fabriqué par Kiniksa Pharmaceuticals.
"Cette procédure sans précédent et historique souligne l'importance de la recherche translationnelle, qui jette les bases pour que les patients puissent en bénéficier à l'avenir. Il s'agit de l'aboutissement de notre engagement de longue date en faveur de la découverte et de l'innovation dans le cadre de notre programme de xénotransplantation, a déclaré E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, vice-président exécutif des affaires médicales, UM Baltimore, et le John Z. et Akiko K. Professeur émérite et doyen de la faculté de médecine de l'université du Maryland. "Nos chirurgiens-scientifiques spécialisés dans la transplantation sont parmi les plus talentueux du pays et contribuent à concrétiser les promesses de la xénotransplantation. Nous espérons qu'elle deviendra un jour une norme de soins pour les patients ayant besoin d'une greffe d'organe. Comme cela a été le cas tout au long de notre histoire, l'école de médecine de l'université du Maryland continue de s'attaquer aux problèmes médicaux et scientifiques les plus complexes."
Bruce Jarrell, MD, président de l'université du Maryland à Baltimore, qui est lui-même un chirurgien transplanteur, s'est souvenu : "Dr. Griffith et moi avons commencé comme chirurgiens spécialisés dans la transplantation d'organes à ses débuts. À l'époque, le rêve de tous les chirurgiens transplanteurs, y compris moi-même, était de parvenir à la xénotransplantation et je suis personnellement heureux de voir que cet objectif de longue date est clairement en vue. C'est une réussite spectaculaire."
"Il s'agit véritablement d'un pas en avant historique et monumental. Bien que nous soyons depuis longtemps à l'avant-garde de la recherche et que nous ayons progressé vers la promesse de la xénotransplantation comme solution viable à la crise des organes, beaucoup pensaient que cette percée ne se ferait que dans un avenir lointain", a déclaré Bert W. O'Malley, MD, président et directeur général du centre médical de l'université du Maryland. "Je ne pourrais pas être plus fier de dire que l'avenir est maintenant. Notre équipe compétente de médecins-scientifiques de l'UMMC et de l'UMSOM continuera à faire progresser et à adapter les découvertes médicales pour les soins aux patients, ce qui pourrait offrir une bouée de sauvetage à davantage de patients dans le besoin."
Mohan Suntha, MD, MBA, président et directeur général de l'University of Maryland Medical System, a ajouté : "Le système médical de l'université du Maryland s'est engagé à travailler avec nos partenaires de l'école de médecine de l'université du Maryland pour explorer, rechercher et, dans de nombreux cas, mettre en œuvre les innovations dans les soins aux patients qui permettent d'améliorer la qualité de vie et de sauver des vies. Nous apprécions l'immense courage de ce receveur vivant, qui a pris la décision extraordinaire de participer à cette procédure révolutionnaire pour non seulement prolonger potentiellement sa propre vie, mais aussi pour le bénéfice futur d'autres personnes."
Les organes de porcs génétiquement modifiés ont fait l'objet d'une grande partie de la recherche en xénotransplantation, en partie en raison des similitudes physiologiques entre les porcs, les humains et les primates non humains. L'UMSOM a reçu une subvention de recherche sponsorisée de 15,7 millions de dollars pour évaluer les UHearts™ de porc génétiquement modifiés de Revivicor dans des études sur les babouins.
Trois gènes, responsables du rejet rapide des organes de porc par les humains à l'aide d'anticorps, ont été "éliminés" chez le porc donneur. Six gènes humains responsables de l'acceptation immunitaire du cœur de porc ont été insérés dans le génome. Enfin, un gène supplémentaire a été éliminé chez le porc afin d'éviter une croissance excessive du tissu cardiaque du porc, ce qui porte à 10 le nombre de modifications génétiques uniques effectuées chez le porc donneur.
"Nous sommes ravis de soutenir l'équipe de chirurgiens transplanteurs de classe mondiale dirigée par le Dr. Griffith et le Dr. Mohiuddin à la faculté de médecine de l'université du Maryland", a déclaré David Ayares, PhD, directeur scientifique de Revivicor, Inc. "Cette transplantation est révolutionnaire et constitue une nouvelle étape dans l'étude des organes xéno à usage humain."
Dr. Mohiuddin, Dr. Griffith, et leur équipe de recherche ont passé les cinq dernières années à perfectionner la technique chirurgicale de transplantation de cœurs de porc dans des primates non humains. Dr. L'expérience de Mohiuddin en matière de recherche sur les xénotransplantations s'étend sur plus de 30 ans, période pendant laquelle il a démontré, dans une recherche évaluée par des pairs, que des cœurs de porc génétiquement modifiés peuvent fonctionner lorsqu'ils sont placés dans l'abdomen pendant une période pouvant atteindre trois ans. Le succès dépendait de la bonne combinaison de modifications génétiques du porc donneur expérimental UHeart™ et de médicaments anti-rejet, dont certains composés expérimentaux.
"En tant que chirurgien cardiothoracique qui pratique des transplantations pulmonaires, c'est un moment extraordinaire dans l'histoire de notre domaine. Des décennies de recherche, ici au Maryland et ailleurs, ont permis d'atteindre ce résultat. Cela pourrait révolutionner le domaine de la transplantation en éliminant à terme la crise de la pénurie d'organes", a déclaré Christine Lau, MD, MBA, le Dr. Robert W. Professeur Buxton et président du département de chirurgie de l'UMSOM et chirurgien en chef de l'UMMC. "Il s'agit d'une continuation des étapes visant à faire de la xénotransplantation une réalité permettant de sauver la vie des patients qui en ont besoin."
Daniel G Maluf, MD, FAST, professeur de chirurgie et de médecine à l'UMSOM et directeur du programme de transplantation de l'UMSOM, a ajouté : "Il s'agit d'une percée dans le domaine de la transplantation d'organes et de la médecine", a-t-il déclaré. "Cet événement est l'aboutissement d'années de recherche et d'essais de notre équipe multidisciplinaire dirigée par le Dr. Griffith et le Dr. Mohiuddin et représente le début d'une nouvelle ère dans le domaine de la médecine de transplantation d'organes. Je suis fier de l'incroyable réussite de notre équipe."
Peter Rock, MD, MBA, le Dr. Martin Helrich, titulaire de la chaire et professeur au département d'anesthésiologie de l'UMSOM, a déclaré : "Nous avons soigneusement pris en compte les besoins uniques de ce patient pour le préparer à l'opération et les subtilités liées à la modification de nos techniques d'anesthésie pour cette procédure de xénotransplantation. Notre planification a porté ses fruits et l'opération n'aurait pas pu mieux se dérouler grâce aux efforts herculéens de l'équipe médicale impliquée dans cet événement marquant."
À propos de l'École de médecine de l'Université du Maryland
L'école de médecine de l'université du Maryland, qui en est à son troisième siècle, a été fondée en 1807 en tant que première école de médecine publique des États-Unis. Elle reste aujourd'hui l'une des entreprises de recherche biomédicale de premier plan à la croissance la plus rapide au monde, avec 46 départements, centres, instituts et programmes universitaires, et un corps professoral de plus de 3 000 médecins, scientifiques et professionnels de la santé, dont des membres de l'Académie nationale de médecine et de l'Académie nationale des sciences, et un lauréat distingué qui a reçu deux fois la médaille Albert E. Prix Lasker de la recherche médicale. Avec un budget de fonctionnement de plus de 1,2 milliard de dollars, la faculté de médecine travaille en étroite collaboration avec le centre médical et le système médical de l'université du Maryland pour fournir des soins universitaires et cliniques à forte intensité de recherche à près de 2 millions de patients chaque année. La faculté de médecine dispose de près de 600 millions de dollars de financement extra-muros, et la plupart de ses départements universitaires sont très bien classés parmi toutes les facultés de médecine du pays en matière de financement de la recherche. La faculté de médecine est l'une des sept écoles professionnelles qui composent le campus de l'Université du Maryland à Baltimore. Elle compte près de 9 000 enseignants et employés, dont 2 500 étudiants, stagiaires, résidents et boursiers. L'école de médecine et le système médical combinés ("University of Maryland Medicine") ont un budget annuel de plus de 6 milliards de dollars et un impact économique de près de 20 milliards de dollars sur l'État et la communauté locale. La faculté de médecine, qui se classe au huitième rang des facultés de médecine publiques en termes de productivité de la recherche (selon le profil de l'Association of American Medical Colleges), est un innovateur dans le domaine de la médecine translationnelle, avec 606 brevets actifs et 52 jeunes entreprises. Dans le dernier rapport américain News & World Report, publié en 2021, la faculté de médecine de l'UM se classe au neuvième rang parmi les 92 facultés de médecine publiques des États-Unis et dans les 15 premiers pour cent (27e) de l'ensemble des 192 facultés de médecine publiques et privées des États-Unis. les écoles de médecine. La faculté de médecine travaille à l'échelle locale, nationale et mondiale, avec des installations de recherche et de traitement dans 36 pays du monde. Visitez medschool.umaryland.edu
À propos du centre médical de l'université du Maryland
Le centre médical de l'université du Maryland (UMMC) est composé de deux campus hospitaliers à Baltimore : l'institution phare de 800 lits du système médical de l'université du Maryland (UMMS), qui compte 13 hôpitaux, et le campus Midtown de l'UMMC, qui compte 200 lits. Les deux campus sont des centres médicaux universitaires destinés à former des médecins et des professionnels de la santé et à poursuivre la recherche et l'innovation pour améliorer la santé. Le campus du centre-ville de l'UMMC est un centre de référence national et régional pour les traumatismes, les soins contre le cancer, les neurosciences, les soins cardiovasculaires avancés et la santé des femmes et des enfants, et possède l'un des plus grands programmes de transplantation d'organes solides du pays. Tous les médecins du campus du centre-ville sont des médecins de la faculté de médecine de l'université du Maryland. Le personnel médical du campus Midtown de l'UMMC est composé principalement de médecins enseignants spécialisés dans un large éventail de sous-spécialités médicales et chirurgicales, de soins primaires pour les adultes et les enfants et de santé comportementale. L'UMMC Midtown est un hôpital universitaire depuis 140 ans et se trouve à un kilomètre du campus du centre-ville. Pour plus d'informations, consultez le site www.umm.edu.
À propos du système médical de l'université du Maryland
Le système médical de l'université du Maryland (UMMS) est un système de soins de santé régional universitaire qui a pour objectif de répondre aux besoins du Maryland en matière de soins de santé, d'apporter l'innovation, la découverte et la recherche aux soins que nous fournissons et de former les futurs médecins et professionnels de la santé de l'État grâce à notre partenariat avec la faculté de médecine de l'université du Maryland et les écoles professionnelles de l'université du Maryland, Baltimore (soins infirmiers, pharmacie, travail social et dentisterie) à Baltimore. Le système de santé, qui est l'un des plus grands employeurs privés de l'État, compte plus de 29 500 employés et 4 000 médecins affiliés qui fournissent des soins primaires et spécialisés dans plus de 150 sites, dont 13 hôpitaux et 9 centres de soins d'urgence de l'Université du Maryland. Le campus universitaire phare de l'UMMS, le centre médical de l'université du Maryland situé dans le centre-ville de Baltimore, est reconnu au niveau régional et national pour son excellence et son innovation en matière de soins spécialisés. Nos hôpitaux de soins aigus et de réadaptation spécialisée desservent des communautés urbaines, suburbaines et rurales et sont situés dans 13 comtés de l'État. Pour plus d'informations, consultez le site www.umms.org.
UHeart est une marque de commerce de Lung Biotechnology PBC.
Dr. Mohiuddin figure sur une demande de brevet déposée en rapport avec cette procédure.