Cet utérus artificiel préfigure le futur de la reproduction humaine

Un groupe de cliniciens et de chercheurs américains vient de franchir une étape importante dans le développement d'un utérus artificiel, qui pourrait à terme sauver un grand nombre de bébés prématurés : ils ont conçu un sac biologique destinés à accueillir des agneaux très prématurés, afin qu'ils puissent poursuivre leur développement en-dehors du corps de leur mère.

L'objectif immédiat est de développer une version humaine de ces « biobags » afin d'y abriter les nourrissons prématurés, expliquent les chercheurs lors d'une conférence téléphonique ce lundi. Les statistiques ne sont guère réjouissantes pour ces enfants : les bébés nés avant 23 semaines de gestation connaissent un taux de mortalité très élevé, et parmi les survivants, de nombreux individus devront en subir les conséquences à l'âge adulte sous la forme de diverses maladies. 60 000 bébés naissent prématurés chaque année en France.

À l'heure actuelle, les bébés nés avant terme sont placés dans des couveuses au sein d'unités néonatales de soins intensifs. Si ces couveuses sont faites pour simuler l'environnement du développement fœtal, elles ne peuvent le reproduire à la perfection. L'infant baigne dans une atmosphère d'air chaud, et non dans le fluide amniotique qui le protègerait contre les infections.

De plus, le fait de respirer de l'air plutôt que de s'oxygéner grâce au cordon ombilical peut contrarier le développement des poumons. La prévalence des maladies des poumons à l'âge adulte chez les anciens bébés prématurés est donc beaucoup plus élevée que la moyenne de la population.

Alan Flake, chercheur et chirurgien néonatal à l'hôpital pour enfants de Philadelphie a travaillé avec son équipe afin de créer un nouveau type d'incubateur imitant l'utérus de la mère, tout en étant en contact avec le monde extérieur.

La technique doit encore être testé sur des humains, ce qui nécessitera l'autorisation du gouvernement américain. L'étude, dont les résultats ont été publiés mardi dans Nature Communications, porte sur des fœtus d'agneaux prématurés qui ont terminé leur développement dans un BioBag. Ces animaux sont utilisés depuis des années dans la recherche sur les naissances prématurées car leur développement ressemble beaucoup à celui de l'homme.

Le biobag de Flake ressemble à un gros sac en plastique parcouru de tubes. À l'intérieur, un fœtus d'agneau dont le développement est équivalent à celui d'un humain de 23 semaines. C'est un système fermé, de sorte que les bactéries et les virus ne peuvent y pénétrer. Le cordon ombilical de l'agneau est relié à un circuit d'oxygène qui fournit le gaz vital et rejette du dioxyde de carbone.

Le sang n'est pas propulsé dans le système circulatoire de l'agneau, où la pression pourrait causer des dégâts. Le biobag ne possède donc pas de pompe, et la circulation du fluide dépend uniquement des battements du cœur du fœtus.

Les huit agneaux utilisés pour cette étude ont été maintenus en vie pendant quatre semaines dans les biobags. Les tests ont montré qu'ils étaient en bonne santé et se développaient normalement. Même si les expériences ont été arrêtées au bout de quatre semaines à cause de contraintes liées aux protocoles expérimentaux, tout porte que les animaux auraient survécu à une période d'incubation plus longue.

Malgré l'aspect un peu rebutant d'un fœtus d'agneau flottant dans une poche en plastique, les futures versions de l'appareil ressembleront davantage à un incubateur traditionnel. « On ne va pas suspendre des sacs de fœtus le long du mur », a déclaré Flake dans une interview téléphonique. Effectivement, ça serait dégueulasse.

En plus des agneaux examinés dans cette étude, un petit groupe de quatre agneaux prématurés ayant passé quelques semaines dans les sacs « sont nés » avec succès, et sont aujourd'hui en bonne santé. L'un d'entre eux a déjà un an. « Il n'existe pas de test d'intelligence pour les agneaux, mais nous pensons qu'ils sont plutôt malins », a déclaré Flake.

Maintenant que ces expériences ont prouvé la faisabilité et la fiabilité de ce dispositif, Flake attend l'autorisation de la FDA afin de mener des essais précliniques sur des bébés humains prématurés. Selon Emily Partridge, chirurgienne et membre de l'équipe de recherche, si les résultats sont concluants sur les humains, les biobags représenteraient « une grande amélioration par rapport aux standards de soin actuels. »

Flake estime que les premiers essais cliniques sur les grands prématurés pourraient débuter dans les trois à cinq ans, après approbation de la FDA.

Les biobags ne coûtent pas cher à fabriquer. Les premiers modèles étaient faits à partir de matériaux récupérés « sur Home Depot, eBay et Amazon », a déclaré Marcus Davey, qui a construit l'appareil. C'est de très bonne augure pour les pays en développement, qui pourront assurer un bon accès à cette technologie.

Permettre à des fœtus d'agneau ont le développement est l'équivalent à 23 semaines de survie dans un utérus artificiel est une grande réussite. Alors, pourquoi ne pas aller encore plus loin ? Pourquoi ne pas inséminer directement un œuf dans un biobag et attendre neuf mois que le petit être soit fin prêt à en sortir ?

« À l'heure actuelle, c'est techniquement impossible », explique Flake. « Nous ne savons pas assurer la survie de l'embryon jusqu'au stade où il peut vivre dans un utérus artificiel, tout simplement. »

Même si nous sommes encore limités par nos connaissances en physiologie de la reproduction, un tout nouvel horizon s'ouvre pour les bébés humains à venir.