Rein porcin congelé un an produit de l’urine

Un rein de porc conservé un peu plus d’un an à −150 °C a commencé à produire de l’urine après avoir été réchauffé puis raccordé à une machine de perfusion (MIT Technology Review). Aujourd’hui, les reins donnés doivent généralement être greffés en quelques heures. Pouvoir les conserver plus longtemps donnerait aux équipes de transplantation une marge de manœuvre inédite. Mais ces travaux n’ont pas encore été évalués par des pairs, et les porcs greffés n’ont été suivis que brièvement.

L’équipe de l’University of Minnesota a publié l’étude sur bioRxiv, un serveur où les chercheurs partagent des articles avant leur évaluation par des pairs. Les reins, de taille proche de celle d’un rein humain, étaient environ 100 fois plus gros que ceux de rats que le groupe avait déjà réchauffés (prépublication sur bioRxiv). Ce changement d’échelle est le principal apport de l’étude : le stockage à très basse température pose surtout problème pour les organes volumineux.

Transformer un rein en verre

Un rein est composé en grande partie d’eau, traversée par un réseau dense de vaisseaux et de cellules. Congelé de façon classique, il se déchire sous l’effet des cristaux de glace qui se forment dans ses tissus. L’équipe fait plutôt circuler dans ses vaisseaux des cryoprotecteurs, des substances qui jouent le rôle d’antigel biologique. En refroidissant, le contenu de l’organe se solidifie en une sorte de verre, sans formation de cristaux.

Le réchauffement est plus délicat encore. Comme pour une dinde congelée, l’extérieur se réchauffe bien avant le centre. Dans un organe vitrifié, cette différence de température peut fissurer les tissus fragilisés. La technique appelée « nanowarming » consiste à faire circuler dans les vaisseaux de minuscules particules qui chauffent à l’intérieur du rein : la chaleur n’a donc pas à progresser lentement depuis sa surface.

Dans une étude évaluée par des pairs et publiée en 2023 dans Nature Communications, l’équipe avait déjà montré que sa méthode permettait de réchauffer des reins de rats après stockage, puis de les greffer avec succès (Nature Communications). Restait à savoir si elle fonctionnerait sur un organe de la taille d’un rein humain.

Ce que deux heures ne permettent pas d’établir

Le rein conservé un an a été testé uniquement sur une machine, qui fait circuler un liquide chaud dans l’organe pour remplacer la circulation du corps. Dans d’autres expériences, les chercheurs ont greffé à des porcs des reins réchauffés après une durée de stockage plus courte. Le sang y a circulé, les organes ont retrouvé leur couleur et produit de l’urine en environ une minute, mais à seulement deux tiers du débit attendu (MIT Technology Review). Les porcs greffés n’ont ensuite été suivis que pendant deux heures (prépublication sur bioRxiv).

Cette durée ne permet pas de confondre un premier signe d’activité avec une greffe durable. Le rein doit filtrer les déchets du sang jour après jour ; un organe peut démarrer correctement puis cesser de fonctionner les jours suivants. Greg Fahy, cryobiologiste extérieur à l’étude, a salué le rétablissement de la circulation sanguine, tout en déclarant à MIT Technology Review que ces expériences ne permettent pas de savoir si les reins auraient maintenu les animaux en vie. Pour le vérifier, il faudrait greffer aux porcs les reins conservés le plus longtemps, retirer leurs propres reins et suivre les animaux pendant plusieurs semaines. Les auteurs déclarent également détenir des brevets liés à cette technologie (prépublication sur bioRxiv).

Les équipes de transplantation européennes doivent, elles aussi, composer avec des délais serrés. Les recommandations de l’European Association of Urology fixent une fenêtre idéale de 18 à 21 heures pour les reins de donneurs en état de mort encéphalique, et de 12 heures après un décès par arrêt circulatoire (recommandations de l’European Association of Urology). Les hôpitaux font déjà mieux que la conservation sur glace : des machines font circuler un liquide froid dans le rein et réduisent le risque de retard de fonction du greffon, c’est-à-dire une reprise lente de l’activité du rein après la greffe (revue Cochrane). Si un rein conservé longtemps pouvait un jour être greffé et continuer à fonctionner, un stockage de plusieurs mois permettrait aux chirurgiens d’attendre le receveur le mieux compatible et de programmer l’opération, au lieu de courir contre la montre.

Pour l’instant, le résultat est plus limité, mais reste notable. Le rein conservé un an a produit de l’urine sur une machine ; d’autres reins, greffés à des porcs, en ont produit chez des animaux suivis pendant seulement deux heures (prépublication sur bioRxiv). L’équipe du Minnesota a réchauffé après un long stockage un organe de taille humaine et montré qu’il pouvait reprendre une activité. Il reste à vérifier qu’il peut maintenir un animal en vie.