Organes en voie de reproduction artificielle

• Le pancréas artificiel est en cours de développement, plusieurs ont déjà été créés. Il existe principalement pour contrer le diabète de type 1.

  • Le dispositif français Diabeloop, créé en 2011, et testé sur 35 personnes en 2014 :

    • Pour pallier aux difficultés et à la souffrance de ces personnes touchées par le diabète de type 1, un groupe de diabétologues a lancé un projet de pancréas artificiel en 2011. Le but est d’améliorer la régulation de la glycémie et la qualité de vie des patients. Diabeloop SAS est née de cette initiative afin de rendre disponible le pancréas artificiel.

    • Ce dispositif est composé de trois parties afin de reproduire les fonctions du pancréas. Un capteur de glycémie envoie les données à un terminal qui contient un algorithme complexe afin de déterminer la meilleur dose d’insuline à envoyer à la pompe connectée. Les données sont envoyées en parallèle à un service de suivi afin d’améliorer le traitement sur le long terme. Une première série de tests cliniques en boucle fermée sur 35 patients a eu lieu en 2014, montrant un réel succès. Nous espérons pouvoir mettre à disposition le système Diabeloop avant la fin de l’année 2017.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig 1. Exemple d’évolution du taux de glucose typique chez un diabétique traité traditionnellement.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig 2. Exemple typique du fonctionnement de Diabeloop.

 

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• Le 28 septembre 2016, une étape majeure a été franchie, et ce aux États-Unis: l'Agence américaine du médicament (FDA) a autorisé la commercialisation d'un premier pancréas artificiel. Il s'agit du MiniMed 670G de l'entreprise Medtronic, dont le siège est en Irlande.

  • Le dispositif est composé d'un capteur mesurant le niveau de glucose toutes les cinq minutes, et en fonction du chiffre obtenu, une pompe perfuse de l'insuline. "Ce dispositif peut fournir aux patients atteints de diabète de type 1 une plus grande liberté, puisqu'ils n'ont plus à surveiller constamment et manuellement les niveaux de glucose de référence et d'administrer l'insuline", a déclaré Jeffrey Shuren, l'un des directeurs scientifiques de la FDA, dans un communiqué. En effet, actuellement, les patients sont soumis à un traitement contraignant : ils doivent plusieurs fois par jour prélever une goutte de sang à l’extrémité d’un doigt et la déposer sur un appareil mesurant le taux de glucose (appelé "lecteur de glycémie"), avant de s'injecter de l'insuline à l'aide d'une seringue au niveau de l'abdomen. Toutefois, même si le MiniMed 670G ajuste automatiquement le niveau d'insuline, facilitant la vie des patients, lors des repas, ces derniers doivent commander manuellement le nombre de doses d'insuline à injecter, afin de contrer le niveau de glucides ingérés (et ainsi éviter l'hypo ou l'hyperglycémie).

  • Malgré cela, le dispositif a fait ses preuves. La FDA a évalué les données d'un essai clinique comprenant 123 patients atteints de diabète de type 1 et âgés de 14 ans et plus, pendant trois mois. Pas d’effet indésirable grave, mais une légère hypoglycémie ou hyperglycémie, ainsi qu'une irritation de la peau ou des rougeurs autour du capteur, ne sont pas exclus.

    • Quelques contre-indications : il est déconseillé aux patients ayant besoin de moins de 8 unités par jour et aux enfants de 6 ans ou moins.

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• Le poumon artificiel n’est pas encore développé, étant plus difficile.

  • Le professeur Philippe Dartevelle, chirurgien de renom, a été le premier en France à avoir réussi des greffes cœur-poumon en 1986. A l’aide de son équipe et du docteur Olaf Mercier, il élabore les premiers poumons artificiels. Ce ne seront pas un remplacement, mais un troisième, qui sera situé à l’extérieur du corps.

  • « En somme, vous fabriquez un troisième poumon extérieur ? »demande Libération. « Oui, comme l’a mis au point le professeur Olaf Mercier, ce poumon sera portatif, ce qui le rapproche davantage du pancréas artificiel. Le dispositif prendra la forme d’une ceinture située sous la poitrine du patient, sur laquelle sera placée une batterie qu’il faudra recharger sur le secteur, et un oxygénateur. L’ensemble sera relié au cœur par une sorte de tube en plastique (appelée «canule»), insérée dans une veine au niveau du cou. Cette canule pénétrera jusque dans le cœur au niveau de la partie droite, pour prendre le sang sans oxygène, et au niveau de la partie gauche pour redonner du sang avec l’oxygène. En envoyant du sang chargé en oxygène au cœur, le poumon artificiel fera ainsi le travail du poumon malade à sa place. L’ensemble ne dépassera pas cinq kilos et sera donc transportable. Et la qualité de vie du patient restera au centre de nos recherches. » Répond-il.

  • « C’est évidemment bien plus difficile, dans la mesure où il faut avoir un oxygénateur, c’est-à-dire un système où l’on passe du sang dont on va retirer le dioxyde de carbone et que l’on va charger en oxygène. Ce système doit comprendre des membranes qui permettent l’échange entre l’air et le sang. Ces membranes, qui ont une durée de vie courte, sont très complexes à mettre au point, car il y a un risque élevé de thrombose. Il faut aussi une pompe à basse pression, pour prendre du sang dans l’artère pulmonaire et le réinjecter dans l’oreillette gauche. Par ailleurs, le circuit d’oxygénation ne pourra être qu’extracorporel, puisqu’il faut bien amener l’oxygène de quelque part, c’est-à-dire de l’extérieur. » répond-il à la question « Après le cœur artificiel, le poumon artificiel, ça vous paraît possible ? » de Libération.

  • Il existe de nos jours une solution, cependant, trop difficile à maintenir, et très coûteuse aussi, permettant aux poumons de se reposer le temps de trouver un greffon, nommé ECMO, « oxygénation par membrane extra-corporelle ». 

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Samantha Liébert