À quoi pourrait ressembler un utérus artificiel ?

Le 19 septembre, plusieurs experts de la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis se sont réunis pour discuter de la manière dont la recherche sur l’utérus artificiel pourrait être transposée des animaux aux humains. Ces dispositifs sont destinés à donner aux bébés extrêmement prématurés un peu plus de temps pour se développer dans un environnement semblable à celui de l’utérus avant leur naissance.

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La technique a déjà été testée sur des centaines d’agneaux et quelques porcelets. Mais les modèles animaux ne peuvent pas prédire complètement comment la technologie fonctionnera chez les humains. “La question la plus difficile à répondre reste celle de savoir dans quelle mesure l’inconnu est acceptable pour nous”, a déclaré An Massaro, néonatologiste en chef de l’Office of Pediatric Therapeutics de la FDA, lors de la réunion. C’est une question à laquelle les régulateurs devront s’attaquer à mesure que la recherche quitte le laboratoire et entre dans les premiers essais sur l’homme.

Au fait, qu’est-ce qu’un utérus artificiel ?

Un utérus artificiel est un dispositif médical expérimental qui peut fournir un environnement semblable à celui d’un utérus pour les bébés extrêmement prématurés. Dans la plupart des systèmes, le nourrisson flotte dans un « biobag » transparent entouré de liquide. L’idée est que les bébés prématurés peuvent continuer à se développer dans cet appareil pendant quelques semaines après la naissance – de sorte que lorsqu’ils sont retirés de l’appareil, ils ont plus de chances de survivre. “Cette technique devrait également entraîner moins de complications par rapport au traitement traditionnel”, explique George Mychaliska, chirurgien pédiatrique à l’Université du Michigan.

L’un des facteurs les plus importants limitant la survie des nourrissons extrêmement prématurés est le développement des poumons. Au lieu de respirer de l’air, les organes respiratoires des bébés dans un utérus artificiel seraient remplis de liquide amniotique fabriqué en laboratoire qui imite le liquide amniotique qu’ils auraient eu dans l’utérus. Les néonatologistes inséraient des tubes dans les vaisseaux sanguins du cordon ombilical pour permettre au sang du nourrisson de circuler dans un poumon artificiel pour absorber l’oxygène. L’« environnement extra-utérin pour le développement du nouveau-né », ou EXTEND, qui convient le mieux aux tests sur l’homme, enferme le bébé dans un récipient rempli de liquide amniotique fabriqué en laboratoire. Le système a été inventé par Alan Flake et Marcus Davey à l’hôpital pour enfants de Philadelphie et est développé par Vitara Biomedical.

D’autres chercheurs travaillent également sur les utérus artificiels, bien qu’à un peu plus de distance des essais cliniques sur l’homme. Des scientifiques australiens et japonais développent un système très similaire à EXTEND. En Europe, le projet Perinatal Life Support travaille sur sa propre technologie. Et au Canada, des chercheurs ont testé leur version d’un utérus artificiel sur des porcelets. Des chercheurs de l’Université du Michigan travaillent sur une procédure similaire destinée aux bébés prématurés pour lesquels les thérapies conventionnelles ont peu de chances de fonctionner. Au lieu de nager dans un liquide, les nourrissons auraient simplement les poumons remplis de liquide amniotique artificiel. “C’est un système qui pourrait être utilisé dans les unités de soins intensifs existantes avec relativement peu de changements, nous pensons donc qu’il a une plus grande applicabilité clinique”, explique Mychaliska, qui dirige le projet.

Quand cette technologie sera-t-elle testée sur des humains ?

La technologie utilisée dans le système EXTEND a jusqu’à présent été testée sur environ 300 fœtus d’agneaux, avec de bons résultats. Les agneaux peuvent survivre et se développer dans le sac pendant trois voire quatre semaines. Pour procéder à des tests sur des humains, l’entreprise a besoin d’une exemption de la FDA. Lors d’une réunion en juin, Flake a déclaré que Vitara pourrait être prêt à demander cette exemption en septembre ou octobre. Cependant, lorsqu’on lui a demandé directement lors de la réunion du comité consultatif en septembre dans quelle mesure la technologie avait progressé, Flake a refusé de répondre. Il a indiqué qu’il pourrait discuter du calendrier avec le comité consultatif « pendant la partie de la réunion qui était fermée au public ». Pour obtenir le feu vert pour une étude, les responsables de la FDA doivent être convaincus que les bébés testés avec EXTEND sont susceptibles de bénéficier du système – et qu’ils feront au moins aussi bien que les bébés recevant le traitement standard actuel.

À quoi ressembleraient les premiers tests sur l’homme ?

La procédure nécessite un transfert soigneusement chorégraphié de l’enfant. Tout d’abord, le bébé doit être accouché par césarienne et les tubes doivent être immédiatement insérés dans le cordon ombilical avant d’être transférés dans le récipient rempli de liquide. La technique serait probablement utilisée d’abord sur les nourrissons nés à 22 ou 23 semaines, pour lesquels il n’existe pas beaucoup d’autres options. « Vous ne voulez pas mettre un nourrisson dans cet appareil qui, autrement, s’en sortirait bien avec une thérapie conventionnelle », explique Mychaliska. À 22 semaines de grossesse, les bébés sont encore minuscules et pèsent souvent moins d’un kilo. Et leurs poumons sont encore en développement. Lorsque les chercheurs ont examiné les bébés nés entre 2013 et 2018, le taux de survie de ceux qui ont nécessité une réanimation après 22 semaines était de 30 %. Ce nombre est passé à près de 56 % à 23 semaines. Et les bébés qui naissent à ce stade et survivent courent un risque accru de troubles du développement neurologique, de paralysie cérébrale, de problèmes de mobilité, de déficiences auditives et d’autres handicaps.

Il sera difficile de sélectionner les bons participants à l’étude. Certains experts estiment que l’âge gestationnel ne devrait pas être le seul critère. Pire encore, les pronostics varient considérablement d’un centre médical à l’autre et s’améliorent à mesure que les hôpitaux apprennent à traiter au mieux ces bébés prématurés. Au Stead Family Children’s Hospital de l’Université de l’Iowa, par exemple, les taux de survie sont bien supérieurs à la moyenne : 64 % pour les bébés nés après 22 semaines. Il a même réussi à maintenir en vie une poignée de nourrissons nés à 21 semaines. “Ces bébés ne sont pas désespérés. Ils peuvent très bien survivre. Ils peuvent très bien prospérer s’ils sont traités correctement”, a déclaré Brady Thomas, néonatologiste à Stead. “L’introduction de cette technologie aura-t-elle vraiment un impact aussi important, et quels risques pourraient y avoir pour ces petits patients alors que nous commençons à la tester ?”

Le pronostic varie également considérablement d’un bébé à l’autre et dépend d’un certain nombre de facteurs. “Les filles réussissent mieux que les garçons. Les plus âgées réussissent mieux que les plus petits”, explique Mark Mercurio, néonatologiste et bioéthicien pédiatrique à la Yale School of Medicine. Alors, quel est le pronostic du traitement actuel pour justifier l’utilisation d’un utérus artificiel ? Mercurio aimerait voir une réponse à cette question.

Quels sont les risques ?

L’hémorragie cérébrale est une préoccupation omniprésente chez les plus petits bébés. “Cela est dû à un certain nombre de facteurs – une combinaison de l’immaturité du cerveau et en partie du traitement que nous proposons”, explique Mychaliska. Les bébés dans un utérus artificiel devraient recevoir des anticoagulants pour empêcher la formation de caillots sanguins à l’endroit où les tubes pénètrent dans le corps. “Je pense que cela expose un bébé prématuré à un risque très élevé d’hémorragie cérébrale”, dit-il.

Et il ne s’agit pas seulement du bébé. Pour être éligibles au programme EXTEND, les nourrissons doivent être accouchés par césarienne, ce qui expose la femme enceinte à un risque plus élevé d’infection et de saignement. Un accouchement par césarienne peut également affecter les grossesses futures.

Donc, si cela fonctionne, les bébés pourraient-ils grandir entièrement en dehors de l’utérus ?

Pas dans un futur proche. Peut-être même jamais. Dans un article publié en 2022, Flake et ses collègues ont qualifié ce scénario de « chimère naïve sur le plan du développement mais sensationnellement spéculative ». Le problème est double. Premièrement, le développement fœtal est un processus soigneusement chorégraphié qui repose sur la communication chimique entre le corps de la mère enceinte et le fœtus. Même si les chercheurs connaissaient tous les facteurs qui contribuent au développement du fœtus (et ils ne le savent pas), rien ne garantit qu’ils pourraient reproduire ces conditions. Le deuxième problème est la taille. Les utérus artificiels actuellement développés nécessitent que les médecins insèrent un petit tube dans le cordon ombilical de l’enfant pour lui fournir du sang riche en oxygène. Plus le cordon ombilical est petit, plus cela devient difficile.

Quelles sont les préoccupations éthiques ?

Il existe des inquiétudes à court terme quant à la manière de garantir que les chercheurs obtiennent le consentement approprié des parents désespérés de sauver leur bébé. “C’est un problème qui se pose avec de nombreuses thérapies de la dernière chance”, explique Vardit Ravitsky, bioéthicien et président du Hastings Center, un institut de recherche en bioéthique. Si l’utérus artificiel fonctionne, d’autres questions importantes se poseront. Si ces dispositifs sont utilisés pour sauver des bébés nés prématurément, “il s’agit bien sûr d’une technologie potentiellement merveilleuse”, explique Ravitsky. Mais comme pour toute technologie, d’autres utilisations possibles peuvent également surgir. Imaginez qu’une femme souhaite interrompre sa grossesse à 21 ou 22 semaines et que cette procédure soit disponible. Comment cela affecterait-il le droit d’une femme de décider de mener ou non sa grossesse à terme ? “Quand nous disons qu’une femme a le droit à l’avortement, voulons-nous dire le droit de se séparer physiquement du fœtus ? Ou voulons-nous dire le droit de ne pas devenir une mère biologique ?” demande Ravitski.

Étant donné que la technologie en est encore à ses débuts, cette situation peut sembler tirée par les cheveux, mais cela vaut la peine de réfléchir dès maintenant aux implications. Elizabeth Chloe Romanis, qui fait des recherches sur le droit de la santé et la bioéthique à l’Université de Durham au Royaume-Uni, a soutenu lors de la réunion consultative de la FDA qu’« un être extérieur au corps pendant la grossesse est un être humain unique ». Cela peut avoir des besoins différents et nécessiter des mesures de protection différentes. L’introduction d’un utérus artificiel soulève donc toutes sortes de questions, dit Ravitsky : « Qu’est-ce qu’un fœtus, qu’est-ce qu’un bébé, qu’est-ce qu’un nouveau-né, qu’est-ce que la naissance, qu’est-ce que la viabilité ? Ces questions ont des implications non seulement éthiques mais aussi juridiques. “Si nous ne commençons pas à y réfléchir maintenant, nous allons rencontrer de nombreux angles morts”, dit-elle.

(BSc)