Un implant peut prévenir plusieurs semaines à l’avance le rejet d’un organe transplanté
Un implant prévient le rejet d'un organe transplanté plusieurs semaines à l'avance.
Recevoir une greffe d’organe peut être une affaire stressante, mais salvatrice, a déclaré le Dr Joaquin Brieva, un receveur de greffe de rein.
« Deux jours après ma greffe, ma fonction rénale était revenue à la normale, mais ensuite vous vous inquiétez de la possibilité d’un rejet du rein », a déclaré Brieva, dermatologue chez Northwestern Medicine à Evanston, Illinois, qui a reçu sa greffe en septembre 2022.
« Vous marchez sur un fil de l’anxiété liée aux infections, aux complications des médicaments, aux effets secondaires divers et au rejet du rein », a déclaré Brieva dans un communiqué de presse de Northwestern. « Vous pouvez gérer une partie de cette préoccupation en ajustant les médicaments, mais le rejet du rein reste fréquent. Votre rein transplanté est extrêmement précieux, c’était donc ma plus grande préoccupation. »
Un implant expérimental actuellement en cours de test pourrait un jour aider les receveurs d’organes à trouver un peu de tranquillité d’esprit, selon des chercheurs.
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L’implant minuscule et ultra-mince semble fournir un avertissement précoce, précis et en temps réel du rejet de l’organe, selon une nouvelle étude.
L’implant souple ultramince repose directement sur un rein transplanté et peut détecter les changements de température qui peuvent survenir avec le rejet de la greffe, ont rapporté les chercheurs le 7 septembre dans la revue Science.
Le dispositif envoie ensuite une alerte sans fil vers un smartphone ou une tablette à proximité, avertissant qu’il pourrait y avoir un problème.
Les chercheurs ont testé le dispositif sur de petits animaux avec des reins transplantés.
Le dispositif a fini par détecter des signes avant-coureurs de rejet jusqu’à trois semaines plus tôt que les méthodes de surveillance actuelles, ont déclaré les chercheurs.
Cette période supplémentaire pourrait permettre aux médecins d’intervenir plus tôt, réduisant ainsi le risque de rejet de l’organe.
« Si le rejet est détecté tôt, les médecins peuvent administrer des thérapies anti-rejet pour améliorer la santé du patient et l’empêcher de perdre l’organe donné », a déclaré John Rogers, responsable du développement du dispositif et professeur de génie biomédical à l’université Northwestern.
« Dans les pires scénarios, si le rejet est ignoré, cela peut être mortel », a déclaré Rogers dans le communiqué. « Plus tôt vous pouvez détecter le rejet et engager des thérapies, mieux c’est. Nous avons développé ce dispositif avec cela en tête. »
Pour les plus de 250 000 personnes aux États-Unis vivant avec un rein transplanté, surveiller la santé de leur organe est un parcours continu, ont déclaré les chercheurs.
Le rejet peut se produire à n’importe quel moment après que la personne a reçu une greffe, soit immédiatement après, soit des années plus tard, ont noté les chercheurs. Il est souvent silencieux et les patients peuvent ne pas ressentir de symptômes.
« J’ai remarqué que beaucoup de mes patients ressentent une anxiété constante – ne sachant pas si leur corps rejette leur organe transplanté ou non », a déclaré le Dr Lorenzo Gallon, chercheur principal clinique et néphrologue en transplantation à Northwestern Medicine.
« Ils ont peut-être attendu des années pour une greffe et ont finalement reçu une greffe d’un proche ou d’un donneur décédé. Ensuite, ils passent le reste de leur vie à s’inquiéter de la santé de cet organe », a déclaré Gallon dans le communiqué. « Notre nouveau dispositif pourrait offrir une certaine protection, et une surveillance continue pourrait offrir une tranquillité d’esprit et une assurance. »
La manière la plus simple de surveiller la santé des reins est par des tests sanguins, mais les biomarqueurs standard peuvent fluctuer pour des raisons autres que le rejet de l’organe, ont déclaré les chercheurs.
La méthode actuelle « gold standard » pour détecter le rejet est une biopsie, où un médecin utilise une longue aiguille pour prélever un échantillon de tissu de l’organe greffé.
Mais cette procédure invasive comporte de multiples complications, notamment des saignements, des infections, des douleurs et même des dommages involontaires aux tissus avoisinants.
En plus de cela, il peut prendre du temps au laboratoire pour analyser les résultats de la biopsie, ce que le patient peut ne pas avoir.
« Le délai de réponse peut être assez long, et ils sont limités en termes de fréquence de surveillance et nécessitent une analyse hors site », a déclaré Gallon. « Il peut falloir quatre ou cinq jours pour obtenir les résultats. Et ces quatre ou cinq jours pourraient être cruciaux pour prendre une décision opportune concernant les soins du patient. »
L’équipe de recherche de Northwestern a conçu son nouvel implant bioélectronique pour surveiller quelque chose de beaucoup plus simple et fiable – la température de l’organe.
L’augmentation de la température accompagne généralement l’inflammation. Dans cette optique, les chercheurs ont supposé que la détection des augmentations et variations de température inhabituelles pourrait constituer un signe précoce d’un rejet potentiel de greffe.
L’étude animale a confirmé leur suspicion, les chercheurs ayant découvert que la température locale d’un rein transplanté augmente juste avant les événements de rejet.
Chez les animaux ne prenant pas de médicaments immunosuppresseurs, les températures augmentaient deux ou trois jours avant que les biomarqueurs ne changent lors des tests sanguins.
Et chez les animaux prenant des médicaments immunosuppresseurs, la température augmentait non seulement mais présentait également des variations supplémentaires jusqu’à trois semaines avant l’augmentation des biomarqueurs.
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Le nouveau dispositif offre également une surveillance continue en temps réel, contrairement aux méthodes actuelles.
Les patients peuvent subir des tests sanguins plus d’une fois par semaine juste après avoir reçu leur greffe, mais au fil du temps, les tests deviennent moins fréquents.
“Avoir ce dispositif serait rassurant”, a déclaré Brieva, qui n’a pas participé à l’étude. “Il peut détecter les changements soudains dans la greffe rénale et détecter un rejet aigu, qui ne présente actuellement aucun signe précurseur.”
Le capteur lui-même est minuscule, plus petit qu’un ongle de petit doigt et à peu près aussi large qu’un seul cheveu.
Rogers et son équipe ont conçu le capteur pour qu’il s’adapte juste en dessous d’une couche fibreuse appelée capsule rénale qui recouvre le rein et protège l’organe des dommages. Là, il repose étroitement contre le rein.
“La capsule maintient le dispositif en bon contact thermique avec le rein sous-jacent”, a déclaré Rogers. “Les corps se déplacent, il y a donc beaucoup de mouvement à gérer. Même le rein lui-même bouge. Et c’est un tissu mou sans bons points d’ancrage pour les sutures. Ce sont des défis d’ingénierie redoutables, mais ce dispositif est une interface douce et sans couture qui évite de risquer d’endommager l’organe.”
Le dispositif contient un thermomètre très sensible capable de détecter des variations de température incroyablement légères sur le rein. Il est connecté à un petit ensemble d’électronique, comprenant une pile bouton miniature pour l’alimentation, qui se trouve à côté du rein et utilise la technologie Bluetooth pour transmettre les données en continu et sans fil.
“Nous imaginons qu’un chirurgien pourrait implanter le dispositif immédiatement après la chirurgie de transplantation, pendant que le patient se trouve encore dans la salle d’opération”, a déclaré Rogers. “Ensuite, il peut surveiller le rein sans nécessiter de procédures supplémentaires.”
Les chercheurs testent actuellement le système sur un modèle animal plus grand et évaluent les moyens de recharger la pile bouton afin qu’elle puisse durer toute une vie.
Alors que ces premières études se sont concentrées sur les greffes rénales, les chercheurs supposent que cela pourrait également fonctionner pour d’autres greffes d’organes, y compris le foie et les poumons.
“Chaque individu réagit différemment à la thérapie anti-rejet”, a déclaré la chercheuse principale Surabhi Madhvapathy, chercheuse postdoctorale dans le laboratoire de Rogers. “La surveillance en temps réel de la santé de l’organe transplanté du patient constitue une étape cruciale vers une posologie et une médecine personnalisées.”
Plus d’informations
La Cleveland Clinic en sait plus sur le rejet de greffe d’organe.
SOURCE: Northwestern University, communiqué de presse, 7 septembre 2023
