Grand oral du bac : Les greffes d'organes, ou transplantations (Histoire de la médecine)
Publié le 16/11/2018
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UN MODÈLE
POUR LA RECHERCHE
Parce qu'elles déclenchent presque toujours des réactions de rejet, les greffes impliquent un traitement lourd, qui bloque dangereusement les mécanismes de défense de l’hôte contre les maladies infectieuses.
Pourtant, il est un cas naturel dans lequel le système immunitaire de l'hôte demeure pleinement efficace sans toutefois rejeter le « greffon », en dépit d'échanges sanguins importants : la grossesse. Les caractéristiques de l'embryon sont différentes de celles de la mère (la moitié de ses gènes viennent du père et, dans le cas d'une mère porteuse, il peut être complètement étranger). Les mécanismes de cette tolérance nous échappent encore, mais la perspective de sa compréhension laisse envisager une nouvelle génération de traitements qui devraient changer la vie des greffés et celle des patients en attente de greffe.
GREFFE ET COMPATIBILITÉ
Aujourd'hui, l'un des inconvénients majeurs des greffes est lié aux problèmes de compatibilité entre l'organe à greffer, ou greffon, et le receveur. Dans la plupart des cas, en effet, le greffon possède des caractéristiques génétiques (qui s'expriment principalement par le système HLA) différentes de celles du receveur. Le système immunitaire de ce dernier réagit, comme il le fait face à tout corps étranger, et tente de détruire le greffon. Ainsi, le rejet d'une greffe est l'expression d'une réaction de défense naturelle.
Les causes génériques
Le système HLA (de l'anglais human leucocyte antigens) est constitué d'un groupe de gènes contrôlant la fabrication par le corps de protéines appelées antigènes. Ces antigènes, situés à la surface de nos cellules, constituent notre « marque d'identité ». Ils sont différents d'une personne à l'autre et permettent à notre organisme de faire la différence entre une cellule qui nous appartient et un élément étranger (virus, bactérie, parasite, substance toxique...).
Les vrais jumeaux, qui ont hérité des mêmes gènes, disposent d'un système HLA identique. Leurs marqueurs génétiques sont donc les mêmes. Cette similitude explique pourquoi les greffes entre jumeaux réussissent : le greffon n'est pas considéré comme un corps étranger.
En théorie, le nombre de gènes du système HLA et leurs différentes variantes étant limité, il est possible que deux individus n'appartenant pas à la même famille disposent d'antigènes semblables. En réalité, cette probabilité est extrêmement faible (moins d'une chance sur 40 000 si l'on considère les principaux gènes HLA et sur 180 000 si l'on tient compte d'autres gènes).
Les Gènes HLA
Chez l'homme, le complexe HLA est situé sur le bras court du chromosome 6 et comporte une douzaine de gènes, chacun d'eux ayant entre 5 et 40 variantes possibles appelées allèles.
Ce complexe génétique est divisé en régions ayant chacune un rôle particulier. Les régions A et B, par exemple, synthétisent des antigènes reconnus par les lymphocytes T (ici un lymphocyte au milieu de globules rouges), tandis qu'une autre zone synthétise les protéines du « complément », un dispositif enzymatique permettant la destruction des cellules étrangères. La régulation et l'efficacité du système immunitaire sont particulièrement complexes et sont très étroitement associées à la composition génétique du système HLA.
Ainsi, certaines combinaisons de gènes HLA favorisent la lutte contre certaines maladies, mais d'autres, au contraire, semblent favoriser leur apparition. C'est ainsi que la spondylarthrite ankylosante (rhumatisme inflammatoire chronique), le psoriasis (maladie de peau inflammatoire et chronique), la sclérose de la colonne lombaire ou le diabète insulinodépendant seraient induits par des variantes du système HLA.
Greffes et système HLA
Le système HLA, encore appelé complexe majeur d'histocompatibilité (CMH), joue un rôle essentiel dans l’acceptation ou le rejet d'un greffon. Même dans une homogreffe (greffe entre individus de même espèce) l'organe transplanté porte des antigènes différents de ceux des cellules de l'organisme receveur. Les défenses immunitaires n'auront donc de cesse de l'éliminer.
Ce problème est encore plus aigu dans le cas d'une hétérogreffe (greffe entre deux espèces différentes) car les gènes présentent encore plus de différences.
«
(insuffisance
rénale, stimulation de la
pousse des poils, gonflement des
gencives, toxicité pour le fœtus ...
) et,
de manière incontournable, elle
favorise l'apparition de certaines
pathologies en diminuant les défenses
immunitaires.
La prise de tous ces médicaments est
contraignante.
Elle doit s'accompagner
d'une bonne hygiène de vie, en
particulier alimentaire (régime sans sel,
repas équilibrés ...
), mais aussi d'une
prévention des infections (toilette
rigoureuse, désinfection soigneuse des
plaies, isolement du sujet greffé ...
).
LES TECHNIQUES DE CHEFFE
Les techniques de greffe présentées ci
dessous sont les plus pratiquées.
Elles
concernent soit des tissus (peau, tissu
osseux ...
) et des cellules (neurones,
cellules du sang et de la moelle
osseuse ...
)- ce sont des greffes
proprement dites -, soit des organes
ce sont des transplantations.
LES GREFFES DE UUULES ET DE n5SUS
Il existe une forme de greffe très
couramment pratiquée, bien maîtrisée
(malgré les risques de contamination
infectieuse), et qui présente beaucoup
moins de problèmes de compatibilité :
la transfusion sanguine.
En effet les
cellules du sang.
comme toutes les
cellules du corps, ont des marqueurs
HLA de surface, mais la tolérance est
beaucoup plus importante que lorsqu'il
s'agit de greffes de tissus ou d'organes
complets.
La peau
Une greffe de peau est nécessaire en
cas de brûlure profonde (3' degré) et
quand la cicatrisation spontanée est
impossible.
Si la zone nécrosée n'est
pas trop étendue, le prélèvement
pourra être effectué sur le patient lui
même (autogreffe).
Des techniques
particulières permettent de traiter le
greffon de manière à ce qu'il recouvre
5 fois sa propre surface initiale.
Lorsque la zone à couvrir est très
étendue, le recours à des greffons
étrangers (allogreffe) devient
indispensable.
Ils peuvent provenir soit
d'un donneur (dont la peau est
conservée congelée), soit d'une culture
de tissus en laboratoire, à partir des
cellules d'un donneur.
Parfois,
autogreffe et allogreffe sont effectuées
conjointement.
La cornée
Ce tissu transparent situé à l'avant de
l'œil est susceptible de s'opacifier et de
conduire à une cécité.
Pour améliorer la
vue, une cornée provenant d'un
donneur décédé peut être greffée.
l'opération est bien maîtrisée (près de
90 % des greffons restent transparents
5 ans après la greffe).
Les de cornée être conservés
pendant un mois dans une
solution nutritive : un délai mis à profit
pour trouver le receveur le mieux
adapté.
Toutefois, le nombre des
receveurs potentiels excède largement
celui des cornées disponibles.
Les os
La greffe osseuse reste une solution
indispensable car les matériaux
synthétiques destinés à remplacer l'os
(le corail, par exemple) présentent une
solidité 10 fois moindre.
Elle peut être
nécessaire à la suite d'un cancer ou de
toute autre maladie susceptible de
provoquer une grave atteinte de l'os.
A la différence des autres opérations de
transplantations, la greffe osseuse ne
déclenche pas ou peu de phénomène
de rejet.
Cela est lié à la nature du
greffon osseux : les cellules du donneur
ont été détruites par congélation et
c'est une structure minérale inerte qui
est greffée.
Il s'agit de la moelle rouge des os, au
sein de laquelle se forment les cellules
du sang.
Sa greffe concerne les malades
atteints de pathologies du sang.
principalement des leucémies.
On
prélève des cellules de moelle osseuse
sur un donneur sain, généralement au
niveau d'un os plat qui sont ensuite
transplantées au receveur malade.
La
technique est ici relativement simple
puisque les quelques centimètres cubes
du « greffon » sont simplement injectés
au patient par voie veineuse.
On explore les possibilités de
substitution de la greffe de moelle par
l'utilisation de cellules présentes dans le
cordon ombilical des nouveau-nés.
Du
fait de l'immaturité de ces cellules, les
risques d'incompatibilité sont moins
importants.
Les neurones
Encore expérimentale, la technique de
greffe de neurones est porteuse de
grands espoirs pour nombre de
malades, car le cerveau ne peut se
régénérer seul.
Des greffes de neurones fœtaux sont
pratiquées pour tenter de guérir, sinon
de soulager, des personnes atteintes de
maladies neurologiques dégénératives.
Les premières ont été pratiquées à la
fin des années 1990, en Suède et aux
États-Unis, sur des personnes souffrant
de la maladie de Parkinson (qui se
traduit par des lésions cérébrales
graves et irréversibles).
Les chirurgiens
ont introduit des cellules nerveuses
fœtales dans la partie endommagée du
cerveau.
Les succès sont encore
mitigés.
Toutefois, dans la plupart des
cas, l'état du malade a été amélioré.
Des patients atteints de la chorée de
Huntington (maladie dégénérative
héréditaire du système nerveux qui
entraîne une démence) ont également
pu bénéficier d'un traitement comparable.
Là encore des
améliorations ont été constatées.
LES TRANSPLANT ATIONS D'ORGANES
Le rein
La greffe de rein est à la fois la plus
simple et celle qui connaît le taux de
réussite le plus important.
En outre, il
n'est pas nécessaire de greffer deux
reins pour retrouver une fonction
normale.
En fait, l'organe unique se
développe pour assumer seul le travail
d'épuration du sang.
Cette opération représente un espoir et
un soulagement pour tous les patients
soumis à des dit1/yses régulières
extrêmement contraignantes.
Le rein
est prélevé avec une partie des
vaisseaux qui l'irrigue et une petite
partie de l'uretère.
Il est ensuite placé
dans la fosse iliaque droite (soit une
position un peu plus basse que la
normale) et les vaisseaux sont suturés.
La greffe ct1rdit1que est devenue
relativement courante mais elle reste
l'une des plus spectaculaires.
Elle
nécessite une grande minutie et une
bonne synchronisation entre l'équipe
de prélèvement et celle de la greffe : les
chirurgiens disposent de trois heures
pour réaliser la transplantation.
Dans un premier temps, après
ouverture du thorax du receveur, une
circulation extra corporelle est mise en
place.
Cette technique, pratiquée pour
les opérations à cœur ouvert a permis
la maîtrise de cette greffe.
Dans un
second temps, le cœur du malade est
enlevé en laissant en place une partie
des oreillettes droite et gauche pour
faciliter la mise en place du greffon.
Le nouveau cœur est ensuite inséré
et suturé.
Après l'opération, le patient
reste sous surveillance médicale
pendant quelques années.
Le foie
Cette greffe est aujourd'hui l'une des
mieux maîtrisées.
Elle est envisagée
chez les personnes dont le foie n'est
plus capable de remplir ses fonctions,
par exemple à la suite d'une grave
cirrhose (60 %d es cas) ou d'un cancer
(15 %).
l'espérance de vie du patient
est l'une des meilleures (80 à 95%
après un an et 70% au bout de 10 ans).
Le
foie est capable de se régénérer, à
la différence de la plupart des autres
organes.
il n'est donc pas nécessaire de
le greffer en totalité pour restaurer la
fonction hépatique déficiente.
Il arrive
assez régulièrement que le foie d'un
donneur soit divisé en deux parties : la
plus grosse est greffée chez un adulte et
la plus petite chez un enfant Cette
capacité de régénération rend
également possible le prélèvement sur
donneur vivant.
Le pancréas
La greffe du pancréas est effectuée chez
les personnes atteintes d'un diabète
insulinodépendant de type 1.
ou diabète
juvénile.
Le système immunitaire des
personnes atteintes attaque les cellules
du pancréas nécessaires à la production
d'insuline et les détruit.
Ainsi, la greffe du pancréas permet
d'éviter les dosages réguliers de sucre
et les injections quotidiennes d'insuline.
Le plus souvent elle est associée à une
greffe de rein (90 % des cas en France)
car le diabète finit par entraîner une
insuffisance rénale sévère.
Après des
débuts difficiles, la greffe de pancréas
connaît de plus en plus de succès
(70,5% de survie à 1 an et 41,7%
à 10 ans).
Dans la plupart des cas, la greffe a pour
unique objectif de remplacer une
fonction sécrétrice d'insuline, tâche
normalement assurée par les ilots de
Lt�nge rlltlns (groupes de cellules du
pancréas dont la déficience cause le
diabète insulinodépendant).
Une
alternative possible à la transplantation
totale de l'organe est donc de greffer
des flots de Langerhans isolés.
Les poumons
La greffe est nécessaire en cas de
maladies graves des vaisseaux
pulmonaires (hypertension artérielle
pulmonaire, malformation
congénitale ...
) ou d'atteinte du tissu
pulmonaire (mucoviscidose,
emphysème, fibrose ...
).
Trois
transplantations sont possibles : greffe
d'un seul poumon, des deux poumons
ou du bloc cœur/poumons.
Malgré les
progrès accomplis, cette greffe reste
très délicate, avec un taux de succès
à 5 ans qui ne dépasse guère 50 %.
Les greffes multiples
Le succès grandissant des greffes d'un
seul organe incite de plus en plus les
chirurgiens à tenter dans une même
opération la transplantation de
plusieurs organes venant d'un même
donneur.
Toutefois, en dehors des
et rein-pancréas, qui
connaissent de bonnes chances de
réussite, les autres demeurent
largement expérimentales.
Autres organes
La greffe d'Intestin a pu être pratiquée
lorsque l'alimentation par voie
intraveineuse n'était plus possible.
Dans
la plupart des cas, elle a dû être
associée à une greffe de foie.
Une
greffe de la trachée et du larynx a été
pratiquée en 1998 aux États-Unis sur un
accidenté de la route.
En 2002, une
greffe d'utérus a été pratiquée par des
médecins saoudiens, mais l'utérus
greffé a du être retiré (une artère
l'irriguant s'étant bouchée après deux
cycles menstruels).
Cette opération a
relancé la polémique sur l'opportunité
de réaliser des greffes d'organes non
vitaux.
Les mDins et les doigts
En 1998, huit chirurgiens de l'hôpital
Édouard-Herriot de Lyon, dirigés par
Jean-Michel Dubernard, ont greffé la
main d'une personne décédée à Clint
Hallam, un Néo-Zélandais amputé en
1989.
En dépit de la réussite de la greffe
du point de vue physiologique, le
greffé, mécontent des résultats
fonctionnels, a décidé de faire amputer
son nouveau membre.
Depuis d'autres greffes d'une main
(ou des deux mains) ont été effectuées
avec succès.
En chirurgie réparatrice, il est possible
de remplacer un pouce manquant,
perdu au cours d'un accident.
par le
gros orteil du pied (autogreffe), de
manière à rétablir la fonction de
préhension entre le pouce et les
autres doigts.
UN MODÈLE
POUR LA RECHERCHE
Parce qu'elles déclenchent presque
toujours des réactions de rejet les
greffes impliquent un traitement
lourd, qui bloque dangereusement les
mécanismes de défense de l'hôte
contre les maladies infectieuses.
Pourtan� il est un cas naturel dans
lequel le système immunitaire de l'hô
te demeure pleinement efficace sans
toutefois rejeter le « greffon >>, en
dépit d'échanges sanguins
importants : la grossesse.
Les caracté
ristiques de l'embryon sont différentes
de celles de la mère (la moitié de ses
gènes viennent du père et, dans le cas
d'une mère porteuse, il peut être com
plètement étranger).
Les mécanismes
de cette tolérance nous échappent
encore, mais la perspective de sa
compréhension laisse envisager une
nouvelle génération de traitements qui
devraient changer la vie des greffés et
celle des patients en attente de greffe..
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