Plus de 100 000 Américains sont en attente d’un organe de remplacement. Une intervention chirurgicale révolutionnaire permet d’espérer que les animaux pourront contribuer à combler ce vide.
Le Dr Robert Montgomery a planifié ce moment pendant trois ans. Sur une table d’opération, devant le chirurgien transplanteur, se trouvait le corps d’une femme donné précisément dans ce but. Le rein qu’il s’apprête à lui greffer provient d’un porc élevé pour ce jour.
Si l’opération fonctionne, cela montrera que les organes de porc peuvent être utilisés en toute sécurité pour sauver des vies humaines.
Des pinces ont séparé son système sanguin du rein de porc. Une fois qu’il les a relâchées, l’organe se remplit de sang. Dans le pire des cas, il devenait rapidement bleu, signe que ses « soldats » immunitaires affluaient pour combattre l’organe étranger. Cela pourrait faire reculer son champ pendant des années.
« Quoi qu’il arrive lorsque j’enlèverai ces pinces, nous apprendrons quelque chose de très important que personne n’aurait pu savoir auparavant », a déclaré Robert Montgomery à l’équipe de transplantation.
Depuis des décennies, les scientifiques rêvent de la xénotransplantation : utiliser des animaux pour résoudre la pénurie d’organes disponibles pour les transplantations humaines.
Aujourd’hui, les personnes qui ont besoin d’un nouveau rein ou d’un nouveau cœur doivent attendre la tragédie de quelqu’un d’autre – un accident de moto, une overdose de drogue, une noyade – pour obtenir un remplacement. Plus de 100 000 Américains sont inscrits sur la liste d’attente nationale pour une transplantation d’organe, la majorité pour un rein, et environ 6 000 d’entre eux meurent chaque année. D’autres ne sont jamais admissibles ou attendent des années, endurant souvent de terribles symptômes, une détresse émotionnelle et un traitement difficile.
Un chirurgien transplante le rein d’un porc dans un humain en état de mort cérébrale lors d’une opération révolutionnaire
Les cochons, dont les organes sont à peu près de la bonne taille et qui peuvent être élevés facilement et rapidement, offrent une alternative prometteuse.
Mais avant de lier le destin d’une personne à un organe de porc, le Dr Montgomery, directeur du Transplant Institute du NYU Langone Health, voulait prouver que la procédure ne déclencherait pas une attaque immunitaire immédiate.
Sauter la barrière des espèces est périlleux. En 1984, après des années d’études, Leonard Bailey, chirurgien transplanteur au centre médical universitaire de Loma Linda en Californie, pensait avoir surmonté le rejet rapide des organes étrangers par le système immunitaire.
Il a transplanté un cœur de babouin dans un bébé de 12 jours né avec un cœur déformé. Surnommée « Baby Fae », elle est morte 21 jours plus tard parce que son groupe sanguin était incompatible avec celui du singe.
Bien qu’infructueuse, l’expérience a été marquante. L’année suivante, Leonard Bailey a réalisé la première transplantation cardiaque interhumaine chez un bébé. Leonard Bailey est décédé en 2019 à l’âge de 76 ans ; beaucoup de ses patients transplantés lui ont survécu.
Le cochon de Robert Montgomery avait du sang de type O, ce qui en faisait un donneur universel. L’opération a été financée par une subvention de 3,2 millions de dollars de United Therapeutics, une société de biotechnologie basée à Silver Spring, dans le Maryland, impliquée dans les traitements des maladies pulmonaires.
Si la procédure fonctionne, la prochaine étape consistera à tester un organe de porc sur une personne vivante, probablement une personne dont l’espérance de vie est courte ou dont la vie est en danger immédiat.
« Cela va nous donner cette confiance que quelque chose ne va pas mal se passer sur le plan immunologique au cours de ces deux premiers jours », a déclaré Robert Montgomery alors que les infirmières préparaient la salle d’opération. « Nous supposons encore beaucoup de choses jusqu’à ce que nous fassions réellement cela ».
Obtenir le consentement
M. Montgomery, 61 ans, est un cow-boy d’un mètre quatre-vingt, avec une épaisse moustache et une préférence pour les bottes. Il entre dans une pièce en marchant plutôt qu’en marchant.
Dans l’après-midi du vendredi 24 septembre, il apprend que la fille de la femme, déclarée en état de mort cérébrale, envisage d’autoriser l’utilisation de son corps pour l’opération. La femme, âgée de 66 ans, ne remplissait pas les conditions requises pour être donneuse d’organes, mais elle a donné aux autres toute sa vie et connaissait des personnes sous dialyse ; elle aurait donc voulu participer à la recherche.
« C’était une expérience tellement émouvante de parler à cette famille », a-t-il déclaré. « C’est juste incroyable que quelqu’un soit si réfléchi et altruiste pour être ouvert à quelque chose qui n’est pas normalisé dans notre culture comme ça. … C’est assez extraordinaire ».
Le don a été particulièrement émouvant pour Robert Montgomery, puisqu’il a eu lieu moins d’une semaine après le troisième anniversaire de sa propre transplantation cardiaque.
Le Dr Robert Montgomery, président du département de chirurgie de NYU Langone et directeur de son institut de transplantation, effectue la première xénotransplantation d’un organe non humain génétiquement modifié à un humain au NYU Langone Health le 25 septembre 2021.
Une maladie cardiaque héréditaire a mis fin à la vie de son père à 52 ans et de son frère à 35 ans. Robert Montgomery s’est fait implanter un défibrillateur alors qu’il était encore à l’école de médecine.
Des décennies plus tard, après s’être effondré lors d’une conférence médicale en Italie en 2018, Robert Montgomery savait que son propre cœur était sur le point de lâcher.
Il a pu obtenir rapidement un cœur de donneur en acceptant d’en prendre un d’un homme mort d’une overdose de drogue et infecté par l’hépatite C.
Robert Montgomery avait lancé un programme à l’université de New York permettant de tels dons. De nombreuses personnes sont mal à l’aise à l’idée d’accepter un organe d’une personne atteinte de l’hépatite C, mais Montgomery, qui a été traité et guéri de cette dangereuse infection du foie avant même d’avoir présenté des symptômes, reste extrêmement reconnaissant pour ce don.
« J’ai toujours eu l’impression qu’il y avait une raison ou un but à ce que je sois encore là », a précisé Montgomery. « Peut-être que c’est ça. »
La fille de la femme allongée devant lui a décidé à 15 h 30 ce vendredi-là de consentir à la procédure.
En Virginie pour le mariage d’un ami proche, Robert Montgomery est passé à l’action. Lui et son équipe avaient effectué un essai neuf mois plus tôt, se procurant l’organe de porc, l’amenant au bloc opératoire et, dans ce cas, utilisant un organe humain, le transplantant sur une personne déclarée en état de mort cérébrale.
Les membres de l’équipe savaient ce qu’ils avaient à faire. Pourtant, rien n’était simple. L’infirmière praticienne qui dirige les essais cliniques de Robert Montgomery a elle-même été hospitalisée pour des douleurs thoraciques. Une collègue l’a appelée pendant l’intervention, et toutes deux ont pleuré en pensant qu’elle manquerait l’événement qu’elle avait travaillé si dur à organiser.
Robert Montgomery a quitté sa famille et ses amis pour rentrer à New York en sept heures de route. Ses coéquipiers ont organisé le vol charter pour obtenir l’organe de porc.
La xénotransplantation consiste à échanger la vie de porcs contre celle d’êtres humains.
People for the Ethical Treatment of Animals, une association de défense des animaux, affirme que la pénurie d’organes pourrait être résolue sans tuer d’animaux. Selon cette association, si les États-Unis abandonnaient leur système de don d’organes « opt-in » au profit d’un système « opt-out », dans lequel les gens doivent dire qu’ils ne veulent pas faire de don, il y aurait beaucoup d’organes.
L’équipe chirurgicale du NYU Langone Health examine le rein de porc pour détecter tout signe de rejet. L’organe a été implanté à l’extérieur du corps pour permettre l’observation et le prélèvement de tissus pendant la période d’étude de 54 heures.
« D’un point de vue éthique, PETA s’est toujours opposée à l’utilisation d’animaux sensibles comme entrepôts de pièces détachées humaines. Les animaux ne sont pas des pièces détachées », a déclaré par courriel Alka Chandna, vice-présidente de l’organisation chargée des enquêtes de laboratoire.
Le révérend Tadeusz Pacholczyk, prêtre catholique, neuroscientifique et bioéthicien, ne voit aucun problème éthique insurmontable dans l’opération ou la transplantation de porc à homme. Les animaux sont depuis longtemps sacrifiés au profit de l’homme.
Rien qu’aux États-Unis, plus de 120 millions de porcs sont tués chaque année pour être mangés. Pendant des années, les médecins ont implanté à leurs patients des valves cardiaques provenant de porcs et de vaches. Ces implants sont considérés comme plus sûrs pour les adultes plus âgés que les valves mécaniques, car le patient n’a pas besoin de prendre des médicaments anticoagulants risqués. Les cellules animales sont retirées des valves avant l’implantation, de sorte qu’il ne s’agit pas d’une transplantation d’organe.
M. Pacholczyk, directeur de l’éducation au National Catholic Bioethics Center de Philadelphie, a déclaré qu’il était également à l’aise avec l’idée d’opérer une personne dont les fonctions cérébrales ont cessé, à condition que la famille donne son consentement, comme dans le cas de M. Montgomery.
« À mon avis, il n’y a pas de problème fondamental, a déclaré M. Pacholczyk, car il s’agirait d’un cas de « don du corps à la science » après la mort.
Une nuit d’action
Robert Montgomery est rentré de Virginie – manquant le dîner de répétition – vers 23 heures, au moment où d’autres membres de son équipe décollaient de l’aéroport de Teterboro, dans le New Jersey, en direction de la porcherie. Un vétérinaire et un anesthésiste vétérinaire les attendaient à leur arrivée et ont aidé à réaliser l’opération.
Peu après 1 heure du matin, les chirurgiens ont pratiqué leur première incision.
Revivicor, une société appartenant à United Therapeutics, avait élevé le porc. À l’état d’embryon, l’un des gènes du porc a été supprimé pour que l’organe soit moins susceptible de déclencher une réaction immunitaire chez l’homme.
Bien que d’autres acteurs du domaine de la xénotransplantation aient supprimé trois gènes, voire des dizaines, United Therapeutics et Montgomery ont décidé de modifier les porcs le moins possible. (Le même gène, Gal, est supprimé chez les porcs élevés pour nourrir les personnes qui deviennent allergiques à la viande après avoir été mordues par une tique à étoile solitaire). Les porcs destinés à être transplantés sont maintenus à l’écart de l’approvisionnement alimentaire.
Le porc avait également subi une intervention chirurgicale pour fixer son thymus à son rein. Le thymus, une petite glande située près du sommet des poumons, produit des globules blancs, des soldats de l’immunité qui aident l’organisme à combattre les infections. La transplantation du thymus du porc en même temps que son rein vise à réduire la réaction immunitaire à long terme de la personne au rein étranger. Le thymus du patient vivant est ensuite retiré.
Peu après 3 heures du matin, l’équipe de transplantation, y compris un représentant de LiveOnNY, une organisation à but non lucratif de collecte d’organes, a emballé les organes dans une grande glacière noire. L’avion a décollé à 4 h 30 et a atterri dans le New Jersey à 5 h 30.
À 6 heures du matin, l’équipe a transporté la glacière dans la salle d’opération du sous-sol du NYU Langone.
Les collègues de Robert Montgomery dans le domaine de la xénotransplantation n’étaient pas tous d’accord avec sa décision de tester l’organe sur une personne déclarée en état de mort cérébrale. Lorsque le cerveau cesse d’envoyer des signaux électriques, les autres organes commencent à se dégrader également. Ce que l’on peut voir lors de l’opération ne reflète pas nécessairement ce qui se passerait chez un être vivant, ont-ils dit.
Des chirurgiens de transplantation du NYU Langone Health préparent une xénotransplantation. De gauche à droite : Zoe A. Stewart-Lewis, MD, PhD, professeur associé au département de chirurgie et directrice chirurgicale des programmes de transplantation de rein et de pancréas ; et Bonnie E. Lonze, MD, PhD, professeur adjoint au département de chirurgie et directrice des programmes de transplantation de rein incompatible.
Montgomery a choisi son volontaire avec soin pour cette raison. La femme allongée sur la table était stable, dit-il, et ne présentait aucune des « folles physiologies » observées chez certaines personnes ayant perdu leurs fonctions cérébrales. Les infirmières lui ont fait plusieurs prises de sang à la recherche de réactions immunitaires qui pourraient signaler un problème, mais elles n’ont rien trouvé d’inquiétant, a-t-il ajouté.
Jusqu’à présent, le plus grand défi de la recherche sur la xénotransplantation a été de maintenir en vie des animaux d’étude avec des organes d’une autre espèce, ce que les organismes de réglementation veulent voir avant les essais sur l’homme. Un groupe de recherche allemand a maintenu plusieurs babouins en vie jusqu’à six mois avec des cœurs de porc et une équipe de Miami a réussi à maintenir en vie les deux tiers de ses macaques pendant plus de 400 jours.
Les reins de porc seront plus faciles à faire fonctionner chez l’homme que chez le singe, a déclaré M. Montgomery, « parce que les primates sont si difficiles à gérer. »
Les chefs de file dans ce domaine sont cordiaux mais compétitifs. Chacun veut être le premier à montrer que la xénotransplantation est possible. « Le Dr Joe Tector, un chirurgien spécialisé dans les transplantations qui dirige les travaux à l’Université de Miami, a déclaré : « Le premier à le faire correctement. « Bien faire les choses est vraiment très important ».
Des vies sont en jeu et le domaine pourrait être ramené des années en arrière par l’échec d’une transplantation de l’animal à l’homme.
L’opération
À 6 h 05, peu après l’arrivée de la glacière, Montgomery a indiqué qu’il était prêt à commencer.
« Très bien, quelqu’un sait-il comment allumer les lumières ? » a dit Montgomery. Deux gigantesques lampes rondes ont brusquement éclairé la zone pelvienne de la femme. Les infirmières avaient drapé son corps de sorte que seul le site chirurgical était visible. Sa poitrine continue de se soulever et de s’abaisser sous la pression du ventilateur.
Montgomery se lave les mains pour la deuxième fois, et une infirmière l’aide à enfiler une blouse par-dessus sa blouse, puis deux couches de gants en plastique brun. Il a commencé à nettoyer un rein de porc pendant que les chirurgiens Bonnie Lonze et Zoe Stewart Lewis préparaient le corps de la femme.
Dans une transplantation rénale classique, les chirurgiens ne retirent pas les organes endommagés, ils ajoutent simplement le nouveau. Une fois que l’organe transplanté fonctionne, les anciens organes deviennent essentiellement du tissu cicatriciel et il n’est généralement pas nécessaire de les retirer.
Un rein de porc génétiquement modifié est nettoyé et préparé pour être transplanté sur un humain.
À 6 h 22, le Dr Montgomery a demandé un temps d’arrêt, c’est-à-dire une pause avant chaque opération pour garantir la sécurité et la précision de la procédure.
L’équipe a observé un moment de silence en l’honneur de la femme qu’elle s’apprêtait à opérer. Le bip régulier d’un moniteur cardiaque a percé le silence.
À 7 h 02, Montgomery a transporté l’organe – de la taille d’une main tendue – depuis une table voisine et a commencé à suturer soigneusement le rein de porc en place. Il l’a laissé niché contre la jambe droite de la femme et a soigneusement cousu un « silo » en plastique autour. Pour cet essai, il voulait que le rein reste à l’extérieur du corps afin de pouvoir facilement en faire une biopsie pour vérifier s’il y a des problèmes, mais aussi pour éviter les germes et observer sa coloration.
Une demi-heure plus tard, il s’est mis sur un escabeau pour avoir une meilleure position. À 7 h 45, il a enfilé un tube en plastique dans l’uretère, le conduit qui transporte l’urine du rein à la vessie.
Retenant sa respiration, il a soigneusement retiré les pinces, permettant au sang de la femme de s’écouler dans le rein. Il est rapidement passé de blanchâtre à rouge foncé. Une infirmière a confirmé la première émission d’urine moins d’une minute plus tard.
La fin de l’opération
La salle d’opération, située dans les entrailles du complexe médical tentaculaire de l’Université de New York, est habituellement un site de démonstration pour les chirurgies plastiques. Montgomery ne pouvait pas immobiliser une salle d’opération classique pendant les 72 heures où il voulait garder le corps relié au rein de porc.
Mais même cela s’est avéré trop long. Les résidents en chirurgie plastique avaient besoin de leur salle de cours le mardi matin, soit presque exactement 72 heures plus tard. Et la salle devait d’abord être nettoyée à fond. Ne vous inquiétez pas, a dit Montgomery à un membre nerveux de l’équipe de transplantation, qui a attiré son attention sur la contrainte de temps. Tout allait s’arranger.
Pendant l’intervention, toute personne qui mettait les pieds dans la salle d’opération ou entrait en contact avec les organes de porc devait subir une prise de sang et être congelée.
Les porcs portent dans leurs gènes des virus appelés rétrovirus endogènes porcins, ou PERV. Lorsque ces virus ont été identifiés au début des années 90, alors que l’on commençait à prendre conscience de l’ampleur de l’épidémie de VIH, les autorités réglementaires ont craint que les PERV ne déclenchent la prochaine épidémie mortelle. Pendant des années, la recherche sur la xénotransplantation a été mise à l’écart par ces craintes.
Les inquiétudes se sont toutefois dissipées, le VIH étant désormais une maladie traitable et des centaines de personnes ayant été exposées en toute sécurité à des cellules et tissus de porc depuis lors.
Membres de l’équipe chirurgicale chargée des xénotransplantations au NYU Langone Health.
Néanmoins, par excès de prudence, les infirmières ont prélevé du sang sur toutes les personnes présentes dans la salle d’opération au cas où l’on découvrirait que la femme décédée avait des PERV dans son organisme. Si c’était le cas, toutes les personnes devaient fournir de nouveaux échantillons pour s’assurer qu’elles n’avaient pas été infectées.
Autre précaution, le corps est embaumé sur place – un directeur de pompes funèbres est de garde – pour tuer tous les germes porcins restants avant de l’emmener au funérarium pour la crémation. Puis le nettoyage a commencé.
À 8 h 30, alors qu’il ne restait plus qu’une infirmière dans la salle d’opération, neuf autres membres de l’équipe se sont réunis dans une salle d’observation adjacente pour discuter des prochaines étapes. Bien qu’épuisés, ils ont réparti les équipes de nuit et de jour tout au long du week-end afin de ne jamais laisser le corps de la femme seul et de pouvoir surveiller son sang et son urine.
Une fois ces détails réglés, Montgomery, que les membres de l’équipe appellent « Dr Bob », a rassemblé le groupe.
« Je veux juste remercier tout le monde », a-t-il dit. « C’est un travail d’équipe extraordinaire qui nous a permis d’arriver jusqu’ici, et chacun d’entre vous a joué un rôle vraiment important – pendant un week-end et toute la nuit.
« Comme vous le savez tous, c’est très important. Cela va nous permettre de passer à l’étape suivante, qui consiste à mettre des organes à la disposition de tous ceux qui en ont besoin, à tout moment. »
Le personnel applaudit à tout rompre.
En quittant l’hôpital un peu après 9 heures du matin, Montgomery a repris sa voiture pour les sept heures de route qui le séparaient du mariage. Il est arrivé juste à temps pour entendre sa femme – chanteuse au Metropolitan Opera – se produire et le couple échanger ses vœux. « Je l’ai fait pour les moments forts », dit-il sur le chemin du retour vers New York le lendemain.
Puis il a passé sa troisième nuit presque sans sommeil à veiller sur le corps.
L’urine produite par le rein de porc était abondante et l’organe filtrait efficacement son sang comme le ferait un rein normal. Son système immunitaire ne semblait pas réagir du tout au rein étranger soigneusement cousu à sa cuisse.
Lundi à 14 heures, 54 heures après que le lien entre l’homme et le porc ait été établi, l’équipe a arrêté le ventilateur. En quelques minutes, son cœur s’est arrêté.
Plus tard, après avoir examiné les données, Montgomery a déclaré qu’il était satisfait des résultats. « C’est encore mieux que ce que j’avais espéré ».
