Les porcs comme donneurs d'organes
Nouvelles découvertes sur la prévention des infections par les rétrovirus
Des recherches intensives sont menées pour permettre la transplantation d'organes de porcs spécialement élevés sur des humains. Cependant, le génome du porc contient les génomes de divers rétrovirus endogènes (PERV-A, B et C) qui pourraient potentiellement causer des maladies infectieuses. Une équipe de chercheurs de l'Institut Paul-Ehrlich a démontré chez la race de porc miniature du Yucatan (haplotype SLA D/D) que le rétrovirus PERV-C pouvait être reproducteur et donc infectieux. L'identification du génome du PERV-C permet désormais d'éliminer le génome du rétrovirus PERV-C du génome des porcs par édition de gènes.
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Actuellement, plus de 8 500 patients sont sur la liste d'attente pour un don d'organe en Allemagne. Les organes à transplanter sont si rares que les patients doivent souvent attendre très longtemps un organe approprié. Pour remédier à cette situation, de nombreuses années de recherche ont été consacrées à l'étude de la possibilité d'utiliser des porcs spécialement élevés comme donneurs d'organes. En 2022, la première transplantation d'un cœur de porc génétiquement modifié a été réalisée aux États-Unis sur un patient pour lequel aucune autre thérapie n'était disponible et qui n'était pas éligible pour une transplantation d'organe normale. Le patient a connu des complications 49 jours plus tard et est décédé 60 jours après la transplantation. Les causes de la défaillance de l'organe sont encore à l'étude.
Transplantation d'organes d'animaux - Risque de rétrovirus ?
Lors de la transplantation d'un organe de porc à un humain (xénotransplantation), il existe un risque que des rétrovirus endogènes de porc - des virus dont le génome est ancré dans le génome de l'animal donneur, à savoir dans le génome de chaque cellule de la race porcine - soient transmis au receveur sous forme de particules virales reproductrices et provoquent des maladies. Ce risque est d'autant plus important que les patients transplantés reçoivent des médicaments qui inhibent le système immunitaire (immunosuppression) afin d'éviter le rejet de l'organe. En raison de l'ancrage des génomes des rétrovirus dans le génome de chacune des cellules du porc, il n'a pas été possible d'éliminer les rétrovirus ou d'élever des porcs donneurs sans génomes de rétrovirus.
Les rétrovirus endogènes du porc sont appelés PERV (porcine endogenous retroviruses). Ils sont étroitement liés aux rétrovirus qui peuvent provoquer des leucémies et des maladies immunodéficitaires chez les souris, les chats ou les gibbons. On soupçonne donc qu'après avoir été transmis à l'homme, le PERV pourrait également déclencher ces maladies chez ces personnes.
Les rétrovirus endogènes du porc (PERV) et leur risque de transmission
Il a été démontré que deux classes de PERV, PERV-A et PERV-B, peuvent non seulement infecter des lignées cellulaires porcines in vitro (dans des expériences de culture cellulaire en laboratoire), mais sont également capables d'infecter et de se multiplier dans des lignées cellulaires de différentes espèces, y compris l'homme. Les rétrovirus sont polytropes, ce qui signifie que PERV-A et PERV-B peuvent franchir les barrières entre espèces et potentiellement infecter l'homme après transmission. En revanche, les rétrovirus PERV-C infectent principalement les cellules porcines, mais pas les cellules humaines. Cependant, il a été observé en laboratoire que PERV-C peut se recombiner avec PERV-A, ce qui donne PERV-A/C, qui peut infecter les cellules humaines. Par rapport à PERV-A et PERV-B, PERV-A/C se multiplie mieux dans les cultures cellulaires de laboratoire.
Le porc miniature du Yucatan est une race porcine qui semble particulièrement adaptée au don d'organes. Les types sauvages (ancêtres) de ce porc ont été amenés du Yucatan (Mexique) à Boston (États-Unis) pour y être élevés il y a 60 ans. La race "haplotype SLA D/D" a été générée à Boston pendant plusieurs années en vue d'utiliser les animaux comme donneurs d'organes pour la xénotransplantation. Cette race ne possède ni un génome PERV-A ni un génome PERV-B pleinement fonctionnels, de sorte qu'aucune particule de rétrovirus infectieuse ou reproductible n'est formée. Les porcs de l'haplotype SLA D/D peuvent en effet être porteurs du génome PERV-C, mais on supposait jusqu'à présent que les particules de rétrovirus PERV-C résultantes n'étaient pas aptes à la réplication (reproduction) et n'étaient pas infectieuses, à condition que les porcs ne soient pas infectés par le PERV-A.
Une équipe de recherche de l'Institut Paul-Ehrlich, dirigée par le Dr Ralf Tönjes, chef de l'équipe de recherche de la section Médecine transfusionnelle, thérapie cellulaire et préparations tissulaires, s'est penchée sur la question de savoir si le PERV-C lui-même pouvait également être capable de se répliquer. En caractérisant le PERV-C à partir de cellules de l'haplotype SLA D/D de la race porcine, ils ont constaté que le PERV-C in vitro est tout à fait capable de se répliquer et qu'il est infectieux, c'est-à-dire qu'il peut se reproduire dans une culture cellulaire. Cela représente un risque pour les greffes. La bonne nouvelle est que, comme ces génomes PERV-C n'apparaissent qu'une seule fois dans le génome du porc, un knock-out - une désactivation de ces loci PERV-C - serait possible en utilisant l'édition du génome, c'est-à-dire la modification ciblée de l'ADN du porc. Il n'y aurait donc aucun risque de transmission du PERV lors de la xénotransplantation d'organes provenant de porcs knock-out PERV-C de l'haplotype SLA D/D.
Les résultats actuels fournissent des informations précieuses qui permettent de faire un pas de plus vers des animaux donneurs appropriés pour la xénotransplantation. L'Institut Paul-Ehrlich est responsable de l'avis scientifique et de l'approbation des essais cliniques de médicaments xénogéniques en Allemagne.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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