Le projet de placenta artificiel de CaixaResearch atteint un taux de survie de 12 jours avec un bon état fœtal
Le directeur général de la Fondation "la Caixa", Antonio Vila Bertrán ; le directeur général de l'hôpital Clínic Barcelona, Josep Maria Campistol ; le directeur général de l'hôpital Sant Joan de Déu Barcelona, Manel del Castillo ; le directeur de BCNatal et chef du projet, Eduard Gratacós ; la spécialiste senior de BCNatal et coordinatrice scientifique senior du projet, Elisenda Eixarch, et le directeur du secteur des relations avec les institutions de recherche et de santé de la Fondation "la Caixa", Ignasi López, ont présenté les résultats de la première phase du projet CaixaResearch Artificial Placenta, le premier projet expérimental sur un modèle animal de placenta artificiel en Europe.
Au cours des deux premières années et demie de travail, l'équipe dirigée par le Dr Eduard Gratacós au BCNatal a mis au point un premier prototype intégré de placenta artificiel qui a augmenté de façon exponentielle les heures de survie jusqu'à 12 jours dans de bonnes conditions fœtales. Il s'agit de la première étape de ce projet scientifique très complexe promu par la Fondation "la Caixa", qui vise à augmenter la survie et à réduire les graves séquelles dont souffrent la majorité des nouveau-nés âgés de six mois ou moins, considérés comme extrêmement prématurés.
Afin de créer un environnement dans lequel un nouveau-né très prématuré peut vivre le plus naturellement et le plus près possible de l'utérus, le premier prototype développé comprend un environnement protégé composé d'un conteneur translucide fabriqué dans un matériau biocompatible et relié à un système de circulation de liquide amniotique qui permet de maintenir le fœtus dans un environnement liquide isolé des stimuli externes, mais accessible pour les contrôles échographiques et permettant une surveillance continue du fœtus.
Un autre des grands progrès réalisés jusqu'à présent a été la création d'un système de circulation extracorporelle, composé d'une membrane oxygénante et d'un système de pièces (tubes) spécialement conçu pour faciliter la circulation sanguine et l'oxygénation, qui simule ce qui se passe naturellement dans la vie intra-utérine grâce au placenta maternel et au cordon ombilical.
L'équipe interdisciplinaire du projet a également travaillé à la création d'un système de monitoring non invasif en temps réel qui permet de maintenir une surveillance permanente à distance afin de fournir à l'équipe médicale un contrôle intensif de l'état et du développement du fœtus. En outre, des protocoles de soutien médical ont été élaborés, qui comprennent l'administration d'aliments, d'hormones et d'autres médicaments, et qui prévoient les scénarios cliniques possibles et les actions médicales nécessaires pour les inverser.
Selon le Dr Gratacós : "Il s'agit de l'un des projets de recherche les plus perturbateurs et les plus uniques qui puissent être menés aujourd'hui dans le domaine de la médecine fœtale. Le simple fait de disposer d'une plateforme expérimentale comme celle qui sera construite permettra de mener des recherches parallèles d'une grande importance pour comprendre le développement normal et anormal du fœtus. Cela augmentera la capacité d'attirer des investissements pour la R&D&I à Barcelone, en Catalogne et en Espagne, ainsi qu'une nouvelle génération de techniques et de procédures qui révolutionneront la médecine fœtale et néonatale actuelle".
Une deuxième phase de validation expérimentale pour se rapprocher de la clinique
Jusqu'à présent, en utilisant un modèle animal ovin, l'équipe a conçu et décrit les techniques et protocoles chirurgicaux nécessaires pour effectuer une transition en douceur de l'utérus à un système de placenta artificiel, et a réalisé avec succès toutes les transitions au cours des 12 derniers mois.
Après avoir été analysé et évalué par un panel d'experts de cinq pays, dont le prestige international en médecine fœtale et néonatale est reconnu, le projet CaixaResearch Artificial Placenta entre à présent dans une deuxième phase (2023-2026) au cours de laquelle il bénéficiera à nouveau du soutien de la Fondation "la Caixa", qui a renforcé le projet avec 4,3 millions d'euros supplémentaires, en plus des 3,35 millions déjà accordés pour la première phase qui arrive à son terme.
"Actuellement, pour les familles de grands prématurés, un moment qui devrait être un maximum de bonheur se transforme en un parcours plein d'incertitudes et d'angoisses. Nous partageons avec BCNatal, l'hôpital Sant Joan de Déu et l'hôpital Clínic Barcelona un grand enthousiasme pour faire avancer ce projet afin de parvenir à une solution qui permettra de sauver des vies et de réduire les graves séquelles développementales que présentent certains de ces nouveau-nés", explique Antonio Vila Bertrán, directeur général de la Fondation "la Caixa".
Dans cette deuxième phase, l'une des nouvelles étapes qui devraient être franchies en 2024 est l'allongement de la durée de survie, qui passera de 12 jours à plus de 3 semaines. Pour ce faire, l'équipe du projet concentrera ses efforts sur les améliorations technologiques, en collaboration avec l'industrie, afin d'optimiser les dispositifs médicaux utilisés, tels que les canules et les membranes d'oxygénation.
En outre, au cours de ces années, le projet doit concevoir et décrire les protocoles nécessaires à la transition vers la vie néonatale, c'est-à-dire la naissance du fœtus du placenta artificiel à la vie extra-utérine, afin qu'il commence à utiliser ses poumons comme n'importe quel autre nouveau-né. L'équipe mènera également des expériences sur un autre grand modèle animal, tel que le porc, afin de démontrer la transférabilité du système à d'autres espèces, d'évaluer les effets à long terme sur le développement du cerveau, du cœur, des poumons et du métabolisme, et d'effectuer tous les préparatifs (éthiques et juridiques) en vue d'une première étude clinique à approuver dans le cadre d'une thérapie à usage compassionnel.
Une solution de rupture pour sauver la vie des nouveau-nés prématurés
Bien que plus de 90 % des grossesses se terminent normalement, la vie fœtale reste l'une des phases les plus risquées de la vie humaine. L'un des principaux problèmes non résolus est l'extrême prématurité (six mois ou moins), qui touche 25 000 familles chaque année rien qu'en Europe. La survie des grands prématurés, même dans les unités d'excellence, est faible (25-75%), et une proportion significative des survivants présente des séquelles.
Avant six mois de grossesse, les poumons, les intestins et le cerveau du fœtus sont sous-développés et ne sont pas prêts à fonctionner correctement. Un nouveau-né extrêmement prématuré est, en réalité, un fœtus qui doit survivre dans un environnement très peu naturel. Pesant moins de 1 000 grammes, ces nouveau-nés ont besoin d'une assistance respiratoire et d'une alimentation par voie intraveineuse pour rester en vie, mais cela peut entraîner des complications et avoir un impact sur leur vie future. C'est pourquoi le placenta artificiel peut être une solution pour améliorer la qualité de vie de ces nouveau-nés.
Les bons résultats obtenus par le projet seront présentés à la communauté médicale lors du Congrès mondial de médecine fœtale qui se tiendra à Valence du 25 au 29 juin prochain, où une session spécifique sera consacrée au placenta artificiel.
Le groupe de recherche dirigé par le Dr Gratacós a un fort caractère interdisciplinaire et compte sur la participation directe au projet de plus de 35 chercheurs de différentes disciplines (diverses spécialités de la médecine, de la biologie, de l'ingénierie, des soins infirmiers) et sur la collaboration de 35 autres professionnels. En outre, le projet dispose de plusieurs comités de supervision composés d'experts d'autres domaines (droits reproductifs et bioéthique, entre autres) et de mères et de pères d'enfants prématurés.
Outre le projet de placenta artificiel de CaixaResearch, il n'existe actuellement que quatre autres groupes dans le monde (Philadelphie et Michigan, aux États-Unis ; un consortium Australie-Japon, et Toronto, au Canada) qui ont développé des modèles expérimentaux avec des avancées significatives au cours des dernières années.
À propos de BCNatal et de la Fondation "la Caixa"
BCNatal est un centre commun de l'Agrupació Sanitària Sant Joan de Déu - Hospital Clínic Barcelona. Avec près de 7 000 accouchements et entre 100 et 120 chirurgies fœtales par an, et avec 600 professionnels de la santé dont près de 100 dédiés à la R&D&I, BCNatal est l'un des plus grands domaines cliniques materno-fœtaux et néonataux d'Europe. Il s'agit d'un centre clinique et de recherche pionnier en chirurgie fœtale dont les spécialistes ont développé et réalisé pour la première fois au monde certaines des techniques actuelles de chirurgie fœtale. Le centre accueille des médecins des cinq continents pour une formation spécialisée et figure parmi ceux dont la production scientifique internationale est la plus élevée dans son domaine.
BCNatal a mené d'importants projets de recherche en médecine et chirurgie fœtales, et possède une grande expérience de la collaboration interdisciplinaire avec des centres d'excellence en biotechnologie. Il a donc l'expérience et la masse critique nécessaires pour développer un projet aussi ambitieux que celui qui est présenté.