Une nouvelle technologie pourrait aider les patients atteints de valves cardiaques bioprothétiques en évitant une chirurgie de remplacement supplémentaire

Une étude internationale menée par des chercheurs de l’Université de Tel-Aviv propose une nouvelle technologie qui pourrait aider de nombreux patients implantés avec des valves cardiaques bioprothétiques en évitant une chirurgie de remplacement compliquée supplémentaire. De nombreux patients cardiaques implantés avec une telle valve ont dû la remplacer dix ans plus tard en raison d’une calcification du tissu valvulaire. Les chercheurs ont maintenant pu montrer que par génie génétique les composants biologiques de la valve – il est possible d’éviter les attaques immunologiques et le risque de calcification, offrant ainsi la prochaine génération de valves cardiaques bioprothétiques durables. L’étude a été publiée dans une prestigieuse revue Médecine naturelle.

Le développement de cette technologie découle du consortium TRANSLINK financé par l’UE comprenant 14 membres d’Europe, des États-Unis et du Canada et dirigé par les Drs. Vered Padler-Karavani de l’École Shmunis de biomédecine et de recherche sur le cancer de l’Université de Tel Aviv. Dans cette étude, les chercheurs ont étudié près de 1700 patients avec ~ 5000 échantillons de sang couvrant près de 15 ans depuis l’implantation.

Les chercheurs ont expliqué que les patients pouvaient être implantés soit avec une valve cardiaque mécanique de longue durée mais nécessitant l’administration quotidienne d’anticoagulants pouvant entraîner des saignements potentiellement mortels, soit une valve cardiaque bioprothétique (fabriquée à partir de tissu de vache, de porc ou de cheval) qui permet aux patients de habitent. des vies relativement normales, mais ils sont généralement détruits après une décennie et ont besoin d’être remplacés.

Étant donné que les valves cardiaques bioprothétiques sont constituées de tissus animaux, nous avons émis l’hypothèse qu’elles contiennent des sucres non humains étrangers (Neu5Gc et alpha-Gal) qui sont attaqués par le système immunitaire humain, qui interviennent ensuite dans la calcification entraînant une détérioration structurelle de la valve. En effet, dans nos recherches, nous prouvons que c’est la raison et suggérons également des solutions réalisables.

Nous avons constaté que tous les patients atteints de valve cardiaque bioprosthétique développaient une réponse immunitaire aux sucres étrangers dans la valve. On observe clairement une augmentation de la réponse anticorps à ce sucre chez les patients implantés, dès un mois après l’implantation, certains durant même deux ans plus tard. Nous avons également constaté que certains patients présentaient des signes de calcification dès deux ans après l’implantation ».

Dr. Vered Padler-Karavani de l’École Shmunis de biomédecine et de recherche sur le cancer de l’Université de Tel Aviv

Anu Paul, post-doctorante au laboratoire, a également montré que des sucres étrangers et des anticorps qui les attaquent ont été trouvés sur des valves cardiaques bioprothétiques calcifiées excisées de patients environ 10 ans après l’implantation. De plus, du sucre non humain Neu5Gc et des anticorps contre celui-ci ont également été trouvés dans des valves natives calcifiées qui avaient été excisées (valves humaines originales défectueuses qui devaient être remplacées par une bioprothèse). Comme ce sucre ne peut pas être produit dans le corps humain, il s’accumule très probablement au niveau de cette valve à partir d’une alimentation riche en viande rouge et en produits laitiers où il est abondant. Par conséquent, il est possible que le régime à base de viande rouge intervienne dans le besoin initial de remplacement valvulaire. Les chercheurs ont également confirmé dans des modèles humains de type animal que les anticorps dirigés contre des sucres étrangers interviennent effectivement dans la calcification des tissus utilisés pour la production de bioprothèses valvulaires cardiaques.

En outre, la possibilité d’utiliser le génie génétique pour résoudre le problème a été examinée. À cette fin, le consortium a créé des porcs génétiquement modifiés (porcs) qui n’expriment pas de sucres étrangers à l’homme. Dans le laboratoire du Dr. Padler-Karavani, les chercheurs ont découvert que dans des modèles humains ressemblant à des animaux, des tissus conçus sans sucres étrangers réduisaient considérablement la calcification même en présence d’anticorps contre les sucres et pouvaient donc augmenter la résistance des valves cardiaques bioprothétiques fabriquées à partir de ces tissus.

« Cette étude marque une percée technologique dans le domaine des valves cardiaques bioprothétiques et fournit une compréhension approfondie des mécanismes conduisant à la détérioration structurelle des valves. Ces découvertes pourraient conduire à une amélioration spectaculaire de la qualité de vie de nombreux patients cardiaques. sera intéressant d’étudier si les végétariens ou les personnes qui ne consomment que de petites quantités de viande rouge et de produits laitiers ont une probabilité plus faible de calcification des valves cardiaques, et si cela peut être attribué à de faibles niveaux d’anticorps dirigés contre ces sucres étrangers. À l’avenir, il pourrait également être possible de créer un régime alimentaire modifié pour réduire les risques ou de produire de vraies valves biologiques à partir de tissus animaux modifiés qui ne contiennent pas de sucres directs “, Dr. Padler-Karavani résume.

L’équipe de gestion du consortium TRANSLINK comprend également Rafael Mañez, Jean-Christian Roussel, Jean-Paul Soulillou et Emanuele Cozzi (coordinateur). Thomas Senage et Thierry Le Tourneau de France ont mené l’investigation de la partie clinique de l’étude. Dans le laboratoire du Dr. Padler-Karavani, l’étude a été dirigée par Anu Paul (aujourd’hui boursière postdoctorale à l’Université de Harvard) avec Salam Bashir et avec l’aide de chercheurs et d’autres étudiants.