Des agneaux très prématurés ont terminé leur développement dans un placenta artificiel

Chaque année, environ 15 millions de bébés (1/10) naissent prématurément et toutes sortes de complications surviennent. Ceux qui survivent à leur première année de vie ont un risque accru de souffrir de maladie chronique. Pour prendre soin de ces nouveaux nés, les chercheurs de l’Hôpital pour enfants de Philadelphie (CHOP) ont créé un placenta artificiel qui recrée les conditions nécessaires pour permettre à leurs organes de se développer. Les essais sur des animaux ont été encourageants, des agneaux prématurés se sont développés normalement après avoir passé jusqu’à quatre semaines dans l’appareil.

En moyenne, un bébé humain en bonne santé né à environ 40 semaines de grossesse, mais ceux nés avant 37 semaines sont défini comme prématuré. Plus tôt est l’arrivée, plus il y a de probabilité de complications et la la limite de viabilité est située entre 22 et 24 semaines. Plus tôt et le bébé a de faibles chances de survie, mais même s’ils résistent, il y a 90 % de chances de handicap permanent, comme une infirmité motrice d’origine cérébrale, des difficultés d’apprentissage et d’autres problèmes liés à leurs organes.

Selon Alan Flake, responsable de l’étude :

Ces nourrissons ont un besoin urgent d’un pont entre le ventre de la mère et le monde extérieur. Si nous pouvons développer un système extra-utérin pour soutenir la croissance et la maturation des organes pendant seulement quelques semaines, nous pouvons considérablement améliorer les résultats pour les bébés extrêmement prématurés.

Le placenta/ utérus artificiel du CHOP est conçu pour héberger des nourrissons d’un âge gestationnel de 23 semaines à 28 semaines. L’appareil maintient une température, une pression et une lumière constantes et protège le bébé des infections.

Le dispositif “emballe” les nourrissons dans un sac contenant un fluide amniotique artificiel constamment renouvelé. À ce stade si précoce, les poumons du bébé ne sont pas suffisamment développés pour respirer l’air. Le cœur du bébé s’occupe de pomper du sang à travers un cordon ombilical vers un oxygénateur externe, qui délivre de l’oxygène et évacue le dioxyde de carbone, un rôle normalement exercé par le placenta de la mère. Les signes vitaux et la circulation sanguine sont tous surveillés par des systèmes électroniques.

Images tirées de l’étude (clic pour agrandir) : le dispositif et les agneaux prématurés. (Alan Flake et Col./ CHOP/ Nature Communications)

Selon Marcus Davey, coauteur de l’étude :

Les poumons fœtaux sont conçus pour fonctionner dans un fluide, et nous simulons cet environnement ici, ce qui permet aux poumons et aux autres organes de se développer, tout en fournissant des nutriments et des facteurs de croissance.

Les chercheurs ont testé le système sur 8 agneaux prématurés, qui étaient physiologiquement équivalents à des nourrissons d’environ 23 ou 24 semaines. Les agneaux ont été maintenus dans le placenta artificiel jusqu’à 28 jours, puis ils ont présenté une croissance normale, une activité cérébrale, une maturation et une respiration des organes et une augmentation de leur activité. Ils ont également été en mesure d’ouvrir leurs yeux et d’avoir de la laine.

Selon Flake :

Ce système est potentiellement bien supérieur à ce que les hôpitaux peuvent actuellement faire pour un bébé de 23 semaines né à l’extrémité de la viabilité. Cela pourrait établir un nouveau standard de soins pour ce sous-ensemble de nourrissons extrêmement prématurés.

Les chercheurs estiment que cela pourrait prendre jusqu’à une décennie avant que ces types de systèmes ne soient largement utilisés dans les hôpitaux. Avant que les essais humains ne soient effectués, l’équipe prévoit de peaufiner davantage le placenta artificiel et de le réduire à un tiers de sa taille actuelle, les bébés humains étant plus petits que des agneaux.

Les chercheurs décrivent leurs travaux dans la vidéo ci-dessous :

L’étude publiée dans Nature Communications : An extra-uterine system to physiologically support the extreme premature lamb et présentée sur le site de l’hôpital pour enfant de Philadelphie : A Unique Womb-Like Device Could Reduce Mortality and Disability for Extremely Premature Babies.