Certaines innovations médicales reposent sur des processus si complexes qu'il devient difficile de les nommer simplement. Il en est ainsi d'une première chirurgicale réalisée par des chirurgiens de Barcelone qui combine transplantation et bio-ingénierie.
L'objectif de Paolo Macchiarini et coll. était de pouvoir remplacer trachée ou bronches sans risque de rejet et donc sans nécessité de traitement immunosuppresseur. On sait en effet que la résection avec suture primaire de plus de 6 cm de voies aériennes chez l'adulte ou de plus de 30 % de la trachée chez l'enfant, n'est pas techniquement possible. De plus les tentatives conduites pour résoudre la question en passant par des greffes autologues ou des greffons synthétiques se sont conclues par des résultats décevants.
La première étape de la technique mise au point par Macchiarini et coll. consiste à prélever la trachée chez un donneur décédé, à en éliminer les cellules et les antigènes majeurs d'histocomptabilité (MHC) au laboratoire pour la rendre non immunogène. Parallèlement des cellules épithéliales bronchiques et des chondrocytes du patient à traiter sont mises en culture. Lors de l'étape suivante, cellules bronchiques et chondrocytes sont semés dans la matrice trachéale dépourvue de cellules et incubées dans un bio-réacteur spécialement mis au point. Après 4 jours on obtient une voie aérienne de substitution qui doit en théorie avoir les qualités mécaniques et biologiques requises sans être antigénique.
Cette méthode a été appliquée pour la première fois chez une jeune femme de 30 ans ayant des séquelles graves de tuberculose bronchique. La patiente, après un traitement antituberculeux efficace, souffrait d'une dyspnée importante en rapport avec une malacie sévère des voies aériennes localisée à la région sous glottique de la trachée et à la bronche souche gauche. La sténose trachéale a été traitée par une résection chirurgicale limitée. La pose d'un stent dans la bronche souche gauche sténosée étant très mal tolérée celui-ci a dû être retiré. A ce stade, le poumon gauche étant non fonctionnel, la seule solution envisageable était une pneumonectomie avec des risques élevés à court et long terme. L'équipe de Barcelone a donc décidé de tenter ce nouveau traitement expérimental. Le transplant colonisé par les cellules de la patiente était un segment de 7 cm de trachée prélevé chez une donneuse décédée. Il a été implanté et anastomosé sans difficulté particulière à la place de la zone bronchique gauche sténosée.
La patiente a pu quitter les soins intensifs dès le deuxième jour. Les résultats ont été très satisfaisants avec un aspect normal au scanner et à la bronchoscopie virtuelle et aux prélèvements cytologiques et une normalisation des principaux paramètres des épreuves fonctionnelles respiratoires. Avec 4 mois de recul, la patiente peut mener une vie parfaitement normale. Aucun traitement immunosuppresseur n'a dû être prescrit et aucun anticorps dirigé contre les antigènes HLA du donneur n'a été dépisté. Il semble donc que cette technique sophistiquée puisse permettre un remplacement d'une portion importante des voies aériennes à la fois fonctionnel et parfaitement toléré sur le plan immunologique. Des travaux portant sur de nouveaux malades pourront préciser le destin exact des cellules du patient semées dans le transplant, ce qui permettra de déterminer s'il s'agit bien de l'implantation d'un « organe » obtenu partiellement par bio-ingénierie ou d'une « simple » allogreffe.
