LES ESSAIS HUMAINS D’UTÉRUS ARTIFICIELS ARRIVENT ! VOICI CE QUE VOUS DEVEZ SAVOIR

Des prédictions « audacieuses » sur la technologie EXTEND

Les autorités de régulation américaines vont examiner les essais cliniques d’un système qui imite l’utérus et qui pourrait réduire le nombre de décès et d’incapacités chez les bébés nés extrêmement prématurés.

Un agneau glabre à la peau pâle est couché sur le côté dans ce qui semble être un sac à sandwich surdimensionné rempli d’un liquide trouble. Ses yeux sont fermés, son museau et ses membres sont agités de soubresauts, comme si l’animal – qui n’est qu’aux trois quarts de sa période de gestation – rêvait.

L’agneau était l’un des huit sujets d’une expérience d’utérus artificiel menée en 2017 par des chercheurs de l’hôpital pour enfants de Philadelphie (CHOP), en Pennsylvanie.

Lorsque l’équipe a publié ses recherches en avril de la même année, elle a diffusé une vidéo des expériences qui s’est largement répandue et a captivé les imaginations. Pour certains, elle évoquait des fantasmes de science-fiction où des êtres humains sont conçus et cultivés entièrement en laboratoire.

Aujourd’hui, les chercheurs du CHOP souhaitent obtenir l’autorisation de procéder aux premiers essais cliniques sur l’homme du dispositif qu’ils ont testé, baptisé Extra-uterine Environment for Newborn Development, ou EXTEND (environnement extra-utérin pour le développement du nouveau-né).

L’équipe a insisté sur le fait que cette technologie n’est pas destinée – ou capable – de soutenir le développement depuis la conception jusqu’à la naissance. Les scientifiques espèrent plutôt que la simulation de certains éléments d’un utérus naturel augmentera le taux de survie et améliorera les résultats pour les bébés extrêmement prématurés.

Chez l’homme, il s’agit de tout bébé né avant 28 semaines de gestation, c’est-à-dire à moins de 70 % du terme, qui se situe généralement entre 37 et 40 semaines.

Le groupe CHOP a fait des prédictions audacieuses sur le potentiel de la technologie. 

Dans une autre vidéo de 2017 décrivant le projet, Alan Flake, un chirurgien fœtal du CHOP qui a dirigé les efforts, a déclaré :

« Si le succès est aussi grand que nous le pensons, en fin de compte, la majorité des grossesses qui sont prédites à risque pour la prématurité extrême seraient livrées tôt sur notre système plutôt que d’être livrées prématurément sur un ventilateur. »

En 2019, plusieurs membres de l’équipe du CHOP ont rejoint une start-up, Vitara Biomedical à Philadelphie, qui a depuis levé 100 millions de dollars pour développer EXTEND. (Flake a refusé de commenter pour cet article, citant des « conflits d’intérêts » et des « restrictions sur les informations exclusives« . Ses coauteurs de l’article de 2017 n’ont pas répondu à la demande de commentaire de Nature).

La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis convoquera une réunion de conseillers indépendants les 19 et 20 septembre pour discuter des considérations réglementaires et éthiques et de ce à quoi pourraient ressembler les essais sur l’homme pour cette technologie.

Les discussions du comité seront examinées par la poignée d’autres groupes dans le monde qui développent des dispositifs similaires, ainsi que par les bioéthiciens qui étudient les implications pour l’équité en matière de santé, les droits reproductifs, etc.

« Il s’agit sans aucun doute d’une étape passionnante, qui se fait attendre depuis longtemps« , déclare Kelly Werner, bioéthicienne et néonatologiste au Columbia University Medical Center de New York, qui n’est pas affiliée aux groupes qui développent la technologie de l’utérus artificiel.

« Les cliniciens qui s’occupent de bébés prématurés suivront de près cette réunion« , ajoute-t-elle.

Démarrage rapide

La naissance prématurée, définie par l’Organisation mondiale de la santé comme une naissance avant 37 semaines de gestation, peut se produire spontanément ou parce que certaines conditions – telles qu’une infection, un déséquilibre hormonal, l’hypertension artérielle ou le diabète – peuvent transformer l’utérus en un environnement inhospitalier pour le fœtus.

Elle pose un énorme problème de santé au niveau mondial.

Les naissances prématurées sont la principale cause de décès et d’invalidité chez les enfants de moins de cinq ans. En 2020, il y a eu environ 13,4 millions de naissances prématurées dans le monde, et les complications liées aux naissances prématurées ont causé environ 900 000 décès en 2019.

La mortalité est étroitement liée à l’âge gestationnel du bébé à la naissance.

À 22 semaines ou avant – considéré comme le point culminant de la viabilité fœtale – peu de fœtus survivent en dehors de l’utérus.

À 28 semaines, la plupart peuvent survivre, mais nécessitent souvent une assistance respiratoire importante.

La technologie de l’utérus artificiel vise à améliorer les résultats pour les bébés prématurés nés entre 22 et 28 semaines, pour lesquels la survie s’est améliorée, mais les problèmes de santé à long terme sont fréquents.

Dans une ^étude2 portant sur 2,5 millions de personnes en Suède, par exemple, 78 % des personnes nées avant 28 semaines de gestation souffraient d’une pathologie quelconque – allant de l’asthme et de l’hypertension à l’infirmité motrice cérébrale et à l’épilepsie – à l’âge adulte. Pour les naissances à terme, ce taux était de 37 %.

La mort et le handicap, en particulier chez les bébés nés à un âge gestationnel précoce, surviennent souvent parce que les poumons et le cerveau sont parmi les derniers organes à atteindre leur pleine maturité chez l’homme. C’est pourquoi les obstétriciens tentent de prévenir les naissances prématurées dans la mesure du possible. Plus les fœtus peuvent rester longtemps dans l’utérus, plus ils ont de chances de survivre à long terme et d’être en bonne santé.

Dans un utérus naturel, le fœtus reçoit de l’oxygène, des nutriments, des anticorps et des signaux hormonaux et se débarrasse de ses déchets par l’intermédiaire du placenta, un organe transitoire dans lequel le sang fœtal interagit avec le sang maternel. Parmi ces différents rôles, la technologie de l’utérus artificiel est surtout axée sur la fourniture d’oxygène et l’élimination du dioxyde de carbone, en remplacement des ventilateurs mécaniques souvent utilisés pour les nouveau-nés. Ceux-ci peuvent endommager les fragiles poumons en développement qui, autrement, seraient encore remplis de liquide amniotique.

L’utérus artificiel « servirait de pont à un bébé né extrêmement prématurément pendant les jours et les semaines où il est le plus exposé au risque de lésions pulmonaires et cérébrales« , explique M. Werner.

Le groupe CHOP a indiqué qu’il sevrerait les bébés de son système après quelques semaines, lorsque leurs organes seront plus développés et que leurs chances de survie en bonne santé seront plus élevées.

Le système du groupe consisterait à placer les grands prématurés dans ce qu’il appelle un Biobag, rempli d’un liquide chargé d’électrolytes conçu pour imiter le liquide amniotique. Les chirurgiens connecteraient les vaisseaux sanguins du cordon ombilical à un système d’oxygénation du sang à l’extérieur du corps. Le cœur du fœtus continuerait à pomper le sang comme il le fait dans l’utérus naturel.

Il est difficile d’établir la connexion avec les vaisseaux sanguins du cordon ombilical, car les artères sont minuscules et commencent à se contracter au moment de l’accouchement.

Les chirurgiens devront donc relier les vaisseaux au système en quelques minutes.

Selon Anna David, spécialiste de la santé maternelle et fœtale à l’University College de Londres, le processus « doit être très fluide« , exigeant des compétences chirurgicales adroites et des transitions rapides.

Flake et ses collègues ont testé le système sur des agneaux, qui sont souvent utilisés dans la recherche sur les fœtus parce que leur développement est similaire à celui des humains. La gestation des moutons dure généralement cinq mois ; les agneaux utilisés par les chercheurs étaient l’équivalent d’un fœtus humain à 23 semaines de gestation.

En 2017, l’équipe a indiqué qu’elle avait maintenu huit agneaux en vie pendant quatre semaines grâce à l’utérus artificiel.

Au cours de cette période, les animaux ont fait pousser de la laine et leurs poumons et leur cerveau ont atteint leur maturité.

Après quatre semaines, les chercheurs ont euthanasié les animaux afin de pouvoir étudier l’impact du système sur le développement des organes.

Depuis 2017, les chercheurs testent différents moyens de connecter les animaux à la machine d’oxygénation et sont en contact avec la FDA pour commencer les essais cliniques.

Des approches différentes

Les chercheurs qui ont parlé à Nature affirment que le système du groupe CHOP est probablement celui qui se rapproche le plus des essais sur l’homme.

Mais des groupes en Espagne, au Japon, en Australie, à Singapour et aux Pays-Bas développent également une technologie d’utérus artificiel. Une équipe dirigée par le chirurgien fœtal George Mychaliska de l’Université du Michigan à Ann Arbor appelle son dispositif un placenta artificiel.

Et même si, dans la pratique, il remplit la même fonction qu’EXTEND, les approches des équipes sont radicalement différentes (voir « Maintien en vie« ).

Le dispositif du Michigan n’entoure pas les bébés de liquide, mais remplit uniquement leurs poumons à l’aide d’un tube endotrachéal. Il utilise une pompe pour aspirer le sang de la veine jugulaire, l’oxygéner à l’extérieur du corps et le renvoyer par la veine ombilicale ; le groupe du CHOP relie son dispositif à la fois aux artères et à la veine ombilicales.

Chaque approche a ses avantages et ses inconvénients, que les groupes ont mis en évidence dans deux commentaires en juillet. Actuellement, le dispositif CHOP nécessite un accouchement par césarienne, car les artères ombilicales commencent à se fermer rapidement pendant l’accouchement, et le travail naturel peut prendre beaucoup de temps. Mais les risques d’une césarienne élective pour une femme enceinte ne sont pas négligeables et doivent être pris en compte dans l’équation, explique David.

Dans son article de juillet, le groupe CHOP reconnaît ce risque, mais note que jusqu’à 55 % des grands prématurés naissent déjà par césarienne.

En revanche, les cliniciens utilisant l’approche du Michigan pourraient mettre au monde un bébé prématuré par voie naturelle et déterminer si l’enfant peut respirer sans aide.

Si ce n’est pas le cas, ils pourraient quand même le brancher au système, car la veine ombilicale ne se ferme pas aussi rapidement que les artères, explique Robert Bartlett, chirurgien à l’université du Michigan qui travaille avec Mychaliska. Mais la pompe externe qui permet de faire circuler le sang comporte le risque de fatiguer le cœur ou de provoquer des hémorragies cérébrales.

Selon les données publiées, le groupe du Michigan a jusqu’à présent maintenu les agneaux en vie pendant environ deux semaines, contre quatre semaines pour le groupe du CHOP. (Mychaliska n’a pas répondu aux courriels demandant des commentaires).

Bien que les groupes ne soient pas d’accord sur la meilleure approche, Bartlett espère que le groupe du CHOP réussira à obtenir l’approbation de la FDA pour les essais sur l’homme.

Lui et ses collègues du Michigan prévoient de demander l’approbation de la FDA dans environ un an.

Eduard Gratacós, spécialiste de la médecine fœtale à l’université de Barcelone, en Espagne, qui développe également un utérus artificiel, reconnaît que son groupe a des années de retard sur celui du CHOP.

« Mais si les résultats des essais cliniques sont prometteurs« , dit-il, « nous aurons besoin de plusieurs de ces systèmes dans le monde« .

Un saut d’agneau

Même si ce type de technologie suscite de plus en plus d’enthousiasme, des questions subsistent quant aux données qui seront nécessaires pour obtenir le feu vert aux essais sur l’homme.

« C’est un grand pas en avant que de passer de l’agneau à l’homme« , explique M. Gratacós.

Les agneaux au même stade de développement que les grands prématurés sont deux à trois fois plus grands, ce qui signifie que les chercheurs devraient encore améliorer l’équipement déjà minuscule nécessaire à l’utérus artificiel. La taille des fœtus de porc est plus proche de celle des fœtus humains, mais ils sont plus difficiles à manipuler que les agneaux, explique Bartlett.

Les primates non humains constituent un modèle animal de référence pour les essais cliniques en raison de leurs similitudes physiologiques avec les humains, mais leurs fœtus sont encore plus petits que ceux des humains, et l’éthique de ces expériences est complexe.

Guid Oei, obstétricien à l’université de technologie d’Eindhoven aux Pays-Bas, et ses collègues ont mis au point leur propre système d’utérus artificiel, ainsi que des poupées de simulation permettant aux cliniciens de s’entraîner au transfert d’un fœtus.

« Vous n’avez qu’une seule chance de bien faire les choses, et la courbe d’apprentissage ne devrait pas se faire sur des êtres humains réels« , explique-t-il.

Néanmoins, pour Matthew Kemp, obstétricien à l’université nationale de Singapour, « les données ne sont pas suffisantes d’un point de vue éthique » pour justifier le lancement d’essais sur l’homme, à moins que « quelqu’un ne dispose d’un ensemble de données qui n’ont pas été publiées« .

M. Kemp, qui développe également un système d’utérus artificiel, espère obtenir des données sur le comportement à long terme des animaux de laboratoire, ainsi que des données sur les primates non humains, avant le début des essais cliniques.

(Le groupe CHOP a fait allusion à « de nombreuses données non publiées préparées pour l’approbation réglementaire » dans son commentaire de juillet).

« Il s’agit d’une nouvelle modalité de traitement« , déclare Kemp. « Il s’agit d’une nouvelle modalité de traitement« , explique M. Kemp.

« En fin de compte, ils doivent démontrer de manière très convaincante qu’elle est meilleure et plus sûre à court et à long terme » que les mesures de survie actuellement utilisées.

L’éthique et plus encore

Les questions de sécurité ne seront pas les seules préoccupations éthiques.

La mise au point d’utérus artificiels représente un « grand bond en avant » qui « résout de nombreux problèmes« , déclare Mme David. Mais, ajoute-t-elle, « il ouvre également la voie à une toute nouvelle série de questions« .

Après que l’étude de 2017 a fait l’objet d’une vaste couverture médiatique, la crainte s’est répandue que l’utérus artificiel puisse un jour remplacer la grossesse.

Mais les chercheurs ne tiennent pas compte de ces préoccupations.

Cette idée « est si lointaine qu’il ne vaut pas la peine de discuter de ses implications par rapport à la technologie actuelle« , déclare Werner.

Ceux qui développent des utérus artificiels aux États-Unis devront également faire face à un environnement politiquement chargé en matière de droits reproductifs.

Flake et Mychaliska ont pris soin de ne pas laisser entendre qu’un utérus artificiel pourrait modifier la définition de la viabilité du fœtus, qui a d’énormes implications depuis que la Cour suprême des États-Unis a annulé, en juin de l’année dernière, l’arrêt Roe v. Wade de 1973, qui a fait date en matière d’avortement.

Auparavant, l’arrêt de 1973 protégeait l’avortement jusqu’à ce que le fœtus soit viable en dehors de l’utérus.

Selon Chloe Romanis, biologiste à la Durham Law School (Royaume-Uni), la question de savoir comment appeler les entités contenues dans ces dispositifs est délicate. Il ne s’agit pas de fœtus au sens classique du terme, car ils ne sont plus dans l’utérus, dit-elle. D’aucuns affirment qu’ils ne sont pas des nouveau-nés, ce qui, d’après la racine latine du mot, suppose qu’ils sont nés.

« Le nom que nous donnons à ces nouveaux patients sans précédent a des implications sur les droits que la loi et la société accordent« , déclare Werner.

Le groupe du CHOP a proposé un tout nouveau nom : les nouveau-nés fœtaux, ou fétonates en abrégé.

Certains chercheurs craignent également que l’utérus artificiel ne représente une solution technologique coûteuse à un problème plus profond. Michael Harrison, chirurgien fœtal à l’université de Californie à San Francisco, parfois appelé le « père de la chirurgie fœtale« , déclare que les données qu’il a vues jusqu’à présent sont prometteuses.

Mais il se demande s’il vaut la peine de « jeter tout cet argent et toute cette technologie » sur des bébés dont les chances de survie sont faibles, au lieu de trouver des moyens d’améliorer le soutien à la grossesse ou les techniques standard de soins critiques avant terme, ce qui pourrait réduire le besoin de recourir à la technologie de l’utérus artificiel à long terme.

David partage cet avis et ajoute que la recherche et le financement sont insuffisants pour comprendre pourquoi les femmes entrent en travail prématurément et comment l’éviter.

« Nous devons faire preuve de réalisme dans ce domaine« , déclare-t-elle. « Les utérus artificiels n’auront un impact que sur une infime partie du problème.« 

Bartlett reconnaît que les mesures systémiques sont importantes, mais il affirme qu’un meilleur traitement est nécessaire de toute urgence pour les bébés extrêmement prématurés.

« Il n’existe pas de solution miracle pour éviter la prématurité et il est peu probable qu’il en existe une de notre vivant« , déclare-t-il.

« Ces technologies sont ce dont nous avons besoin lorsque les mesures systémiques échouent.« 

Quittez la dictature financière et numérique, avec la Lettre Confidentielle :

Source : nature