Une étude montre des changements électriques inattendus lors de la première transplantation réussie d'un cœur de porc génétiquement modifié

Une étude montre des changements électriques inattendus lors de la première transplantation réussie d'un cœur de porc génétiquement modifié

Dix mois après avoir transplanté le premier cœur de porc génétiquement modifié chez un patient humain, des chercheurs de la faculté de médecine de l'Université du Maryland (UMSOM) continuent de rapporter de nouvelles connaissances issues de cette greffe révolutionnaire. Leur dernière étude montre pour la première fois que des changements électriques inattendus se sont produits dans le cœur de porc transplanté au patient David Bennett. Les résultats ont été présentés le week-end dernier lors de la réunion de l'American Heart Association (AHA).

Les mesures inattendues de la conduction cardiaque, visibles sur un électrocardiogramme (ECG), n'ont pas contribué à l'insuffisance cardiaque à deux mois, mais aideront à éclairer une future xénotransplantation cardiaque.

Les signaux électriques dans un cœur de porc se propagent normalement très rapidement, plus vite que dans un cœur humain, mais nous avons constaté que les signaux électriques dans un cœur de porc transplanté chez M. Bennett se propageaient beaucoup plus lentement. Parfois, ces signaux se déplaçaient même plus lentement que ce à quoi on pourrait s’attendre d’un cœur humain. Pour être clair, son rythme cardiaque était normal, seul le temps nécessaire au courant pour traverser le cœur était prolongé.

Timm Dickfeld, MD, PhD, responsable de l'étude, professeur de médecine et responsable de la recherche électrophysiologique à l'UMSOM

Lui et ses collègues ont utilisé un ECG pour surveiller quotidiennement le patient après sa greffe. La surveillance du cœur par ECG après une transplantation est un moyen d'évaluer le système de conduction électrique après une transplantation cardiaque. Un ECG à 12 dérivations mesure la conduction électrique dans 12 angles électriques différents du cœur.

Plus précisément, les chercheurs de l’UMSOM ont examiné deux mesures ECG : le complexe intervalle PR/QRS et l’intervalle QT. L'intervalle PR et le complexe QRS mesurent le temps nécessaire au courant pour passer de la chambre supérieure à la chambre inférieure et à travers les chambres inférieures, pompant finalement le sang dans tout le cœur. L'intervalle QT mesure le temps nécessaire aux cavités inférieures du cœur pour terminer un cycle électrique complet associé à un battement cardiaque.

"Ces résultats ne semblent pas être associés à un résultat pathologique tel qu'une insuffisance cardiaque ou des signes de rejet", ont déclaré le co-auteur de l'étude Bartley Griffith, MD, professeur de chirurgie et Thomas E. et Alice Marie Hales, professeur distingué de transplantation à l'UMSOM. Il a effectué la greffe de M. Bennett.

"Les modifications génétiques apportées au cœur du porc conçues pour réduire la probabilité d'une réponse du système immunitaire n'étaient pas responsables des résultats inattendus de l'ECG", a déclaré le co-auteur de l'étude Muhammad M. Mohiuddin, MD, professeur de chirurgie et directeur scientifique/du programme de xénotransplantation cardiaque de l'UMSOM, dont les recherches ont conduit à cette greffe historique.

D’autres membres du corps professoral ont analysé des études d’imagerie cardiaque, utilisées pour surveiller la fonction cardiaque et détecter les signes de rejet de greffe. Manjula Ananthram, MD, professeur adjoint de médecine à l'UMSOM, et ses collègues ont présenté un extrait de recherche lors de la réunion de l'association cardiaque montrant que l'échocardiographie fonctionne bien pour mesurer le volume de sang pompé du cœur du porc vers le reste du corps par rapport à la procédure « étalon-or » plus invasive, le cathétérisme cardiaque. "C'était une nouvelle rassurante et cela pourrait à terme signifier que nous n'aurons peut-être pas besoin de faire autant de surveillance invasive chez les futurs patients recevant des xénogreffes", a déclaré le Dr Ananthram. « Nous examinons toujours attentivement nos données pour déterminer la meilleure façon de surveiller la fonction du cœur de porc transplanté. »

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L'opération historique de xénotransplantation a été réalisée le 7 janvier 2022 par des professeurs de l'École de médecine de l'Université du Maryland (UMSOM) du Centre médical de l'Université du Maryland (UMMC), collectivement connus sous le nom de médecine de l'Université du Maryland. La chirurgie était la seule option de traitement disponible pour le patient David Bennett, qui n'était pas admissible à une transplantation cardiaque traditionnelle et qui souffrait d'insuffisance cardiaque terminale vers la fin de sa vie. La procédure a été approuvée par la Food and Drug Administration des États-Unis dans le cadre de sa disposition d’usage compassionnel élargi.

Avant la greffe, M. Bennett a été alité pendant huit semaines avec une arythmie cardiaque potentiellement mortelle et a été placé sous un appareil de pontage cœur-poumon appelé oxygénation extracorporelle par membrane (ECMO) pour rester en vie. Quelques jours après la greffe, il a été sevré de l’ECMO et a participé à une rééducation active pendant près de deux mois. Il rendait régulièrement visite aux membres de sa famille et chantait « America the Beautiful » tout en regardant le Super Bowl avec son physiothérapeute en février.

L'équipe de recherche a publié ses premières conclusions sur la greffe en juin dernier dans le New England Journal of Medicine.

"Le cœur de porc transplanté a été exposé à de nombreuses variables dans son nouvel environnement du corps humain. Un ou plusieurs d'entre eux peuvent avoir affecté le système de conduction électrique", ont déclaré le doyen de l'UMSOM Mark T. Gladwin, MD, vice-président des affaires médicales à l'Université du Maryland, Baltimore, et John Z. et Akiko K. Bowers, professeur distingué. « Nous devons continuer à examiner les données et partager nos conclusions avec la communauté médicale. »

Le Dr Griffith a été sélectionné par l'AHA pour prononcer la conférence annuelle William WL Glenn lors de la réunion de l'AHA de cette année pour ses réalisations cardiothoraciques. En plus de ses récentes réalisations dans le domaine de la xénotransplantation cardiaque, il a réalisé en 1983 la première double transplantation pulmonaire sur un jeune homme atteint de fibrose kystique. Il a également été l’un des premiers pionniers à tester le cœur artificiel comme dispositif de transition en attendant qu’un cœur de donneur soit disponible.

Source:

École de médecine de l'Université du Maryland

Référence:

Kagan, C., et coll. (2022) Résumé 12072 : Apparition de l'ECG et évolution des caractéristiques de base de l'ECG dans la première xénotransplantation porcine-humaine génétiquement modifiée au monde. Trafic. https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/circ.146.suppl_1.12072.

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