Il y a un siècle, la transplantation d'organes semblait une opération si miraculeuse que les perspectives de son introduction en médecine étaient principalement discutées par les écrivains de science-fiction. Aujourd'hui, plus de cent mille opérations de transplantation sont effectuées dans le monde chaque année - des transplantations rénales de routine aux transplantations cardiaques uniques. Mais les vrais miracles semblent encore à venir.
LE MYSTÈRE DU PROFESSEUR DOWELL
L'un des romans les plus réimprimés de l'écrivain de science-fiction soviétique Alexander Belyaev est la tête du professeur Dowell, mais peu de gens savent qu'il a été précédé d'une histoire du même nom. Lorsque l'histoire a été publiée pour la première fois en 1925, l'écrivain lui a fourni une courte introduction, dans laquelle il a parlé de ses réalisations contemporaines dans le domaine de la transplantation: «Est-il possible de faire revivre et prolonger l'activité d'un cœur coupé sur un cadavre frais? Les expériences de revitalisation du cœur ont déjà vingt ans et ont abouti à des résultats favorables. Un certain nombre de scientifiques ont travaillé pour résoudre ce problème: Gaskell et Eswald, Ashov et Tavara, en Amérique - Kerel et d'autres."
Le nom de famille - "Kerel" est particulièrement intéressant. On parle du chirurgien français Alexis Carrel, qui était le prototype de Dowell et qui a reçu en 1912 le prix Nobel pour «travaux sur la suture vasculaire et la transplantation de vaisseaux sanguins et d'organes». Le succès généralement reconnu des opérations de Carrel, sur lequel la presse a beaucoup écrit, pourrait servir de moteur à l'imagination de Belyaev, bien que dans son introduction l'écrivain se soit trompé - Carrel a travaillé en Amérique et en France. La transplantation a continué à être au centre des préoccupations littéraires de science-fiction presque jusqu'au début des années 1930. Il suffit ici de rappeler le roman "Amphibian Man" (1928) sur un jeune homme avec des branchies de requin et l'histoire "Go-go" (1930) sur un éléphant avec un cerveau humain. Cependant, l'intérêt s'est évanoui, car, comme il semblait à Belyaev, il n'y avait pas de nouvelles percées révolutionnaires. Fantastique était faux.
CHIMÈRES ANATOMIQUES
Les tâches que les spécialistes de la transplantation se sont fixées étaient tellement en avance sur leur temps qu'elles ne correspondaient pas aux technologies existantes. Pour cette raison, ce n'est que dans des cas isolés qu'ils ont réussi à réussir. Prenez la greffe de tête sur laquelle Belyaev a écrit.
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La première expérience de ce genre a été menée le 21 mai 1908 par l'Américain Charles Guthrie. Il prit deux chiens et connecta leurs systèmes circulatoires pour que le sang du premier chien passe par la tête du second; puis il détacha la tête du deuxième chien et la cousit à la base du cou du premier chien. La tête cousue n'a vécu que quelques minutes, démontrant les réflexes les plus simples, mais surtout, Guthrie a prouvé la possibilité fondamentale d'une telle opération, qui a inspiré ses disciples.
Cependant, il a fallu un demi-siècle pour amener son travail à un résultat acceptable. Le biologiste soviétique Vladimir Petrovich Demikhov, qui avait également une formation technique, s'est acquitté de cette tâche. Il débute très tôt sa carrière scientifique: en 1937, en troisième année, il construit un cœur artificiel et l'implant chez un chien expérimental. Neuf ans plus tard, Demikhov a réussi à implanter un deuxième cœur sur un autre chien, modifiant le système circulatoire naturel, et bientôt il a pu transplanter complètement le complexe cardiopulmonaire, qui est devenu une véritable sensation dans la chirurgie mondiale. Malheureusement, en Union soviétique, les opérations uniques de Demikhov étaient sceptiques et il a été contraint de changer de lieu de travail.
Vladimir Demikhov a mené son expérience la plus célèbre dans un laboratoire situé dans le sous-sol de l'Institut Sklifosovsky de médecine d'urgence: en 1955, pour la première fois de l'histoire, il a transplanté avec succès la tête d'un chiot (avec pattes antérieures, poumons et œsophage) sur le corps d'un chien adulte. Par la suite, en l'espace de dix ans, Demikhov a répété cette opération vingt fois; une de ses "chimères anatomiques" a vécu un mois entier, ils ont même réalisé un documentaire en couleur sur elle, ce qui a assez choqué le public.
Grâce au travail de Demikhov, la transplantation a fait un grand pas en avant. Par exemple, le chirurgien sud-africain Christian Barnard, qui a effectué la première transplantation cardiaque humaine réussie en 1967, a appelé Demikhov son professeur, et le professeur Robert White, qui en 1970 a transplanté la tête d'un singe d'un corps à un autre, dans ses rapports ont directement souligné expériences du prédécesseur soviétique.
CANAVER EXPÉRIMENTAL
Malgré d'énormes attentes, la transplantation a trébuché sur le problème du rejet des organes du donneur par le système immunitaire du receveur (c'est-à-dire le patient à qui l'organe est transplanté), et pendant longtemps les scientifiques n'ont pas pu déterminer ce qui détermine le taux de rejet. Il s'est avéré que la compatibilité est déterminée par la proximité génétique, de sorte que les meilleurs donneurs sont les plus proches parents.
Le système immunitaire a été supprimé avec succès avec la cyclosporine, un médicament puissant découvert en 1972. Mais si nous parlons d'une greffe de tête, alors un autre problème important doit être résolu - la réunification de la moelle épinière, sans laquelle, au lieu d'une nouvelle personne «chimérique», un paralytique «chimérique» sera obtenu.
Actuellement, le problème est résolu en utilisant des fusogènes - des substances qui favorisent la réunification des liaisons entre les cellules, telles que, par exemple, le polyéthylèneglycol et le chitosane. En 2014, des chercheurs allemands ont montré l'efficacité du polyéthylène glycol (PEG): des rats paralysés par une séparation chirurgicale de la moelle épinière rétablissaient l'activité locomotrice en un mois.
Le succès du PEG a amené le chirurgien italien Sergio Canavero en 2015 à déclarer que le niveau actuel de médecine est suffisant pour réaliser une greffe de tête humaine. Bien que dans le monde scientifique, sa déclaration ait été prise avec scepticisme, il avance constamment vers son objectif.
Tout d'abord, avec un groupe de scientifiques sud-coréens, il a reproduit une expérience de restauration de la moelle épinière chez des souris expérimentales à l'aide de PEG. L'étape suivante a été l'utilisation de la solution PEG dite «Texas», à laquelle ont été ajoutés des nanorubans de graphène électriquement conducteurs, qui servent à soutenir la croissance des neurones dans la bonne direction. Pour cette raison, le processus de régénération de la moelle épinière a été sensiblement accéléré: chez les rats expérimentaux avec une colonne vertébrale endommagée, la récupération complète de toutes les fonctions a pris deux semaines, chez un chien adulte - trois semaines.
En septembre 2016, Sergio Canavero a annoncé qu'il avait réussi une greffe de tête sur un singe. Dans l'expérience, il a été assisté par des scientifiques chinois. La fusion de la moelle épinière n'a pas été réalisée cette fois - le groupe a pratiqué des procédures techniques pour piquer les vaisseaux. Pour éviter la mort des cellules cérébrales, la tête a été refroidie à 15 ° C. La «chimère anatomique», composée de deux singes, a vécu vingt heures et a été endormie.
L'Italien a programmé la principale opération de greffe de tête humaine pour décembre 2017. Son patient sera un programmeur russe de 30 ans, Valery Spiridonov, qui souffre d'une maladie génétique incurable - l'atrophie musculaire spinale. L'opération se déroulera probablement dans l'une des principales cliniques vietnamiennes et prendra, selon les calculs, environ trente-six heures.
De nombreux scientifiques réputés impliqués dans la transplantation ou la réadaptation de la moelle épinière se sont nettement distancés de Sergio Canavero et l'appellent un «aventurier». Ils pensent que l'expérience de la greffe de la tête de Spiridonov sur un corps donneur échouera inévitablement, ce qui affectera négativement la réputation.
Et si l'Italien réussissait? Ensuite, sa technologie attirera d'énormes investissements, car elle peut être utilisée pour soigner de nombreuses personnes partiellement ou complètement paralysées. Certes, la question des organismes donateurs se posera brusquement, mais c'est une autre histoire.
Anton Pervushin