2024-08-04
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Texte | Hu Xiangyun
Éditeur｜Hai Ruojing
La technologie du « ventre artificiel » a été poussée au premier plan de l’opinion publique.
Récemment, le premier hôpital affilié de l'Université de Zhengzhou a annoncé l'achèvement d'une « expérience animale sur l'utérus artificiel par ECMO (oxygénation extracorporelle par membrane) ». Un fœtus de mouton de 4 mois a été connecté au corps de la mère grâce à un « dispositif spécial » et a survécu avec succès. pendant 90 minutes tout en s'appuyant sur le corps de la mère pour maintenir ses signes vitaux.
Zhao Gaofeng, responsable de l'expérience et directeur du département de chirurgie de transplantation pulmonaire du premier hôpital affilié de l'université de Zhengzhou, a mentionné dans une interview avec les médias que cette idée de supprimer l'ECMO est « la première du genre en mon pays" dans la technologie de l'utérus artificiel. cela signifie,Si le groupe sanguin est le même, le père et la mère peuvent jouer le rôle de gestation du fœtus.。
Le concept « n’importe qui peut avoir un bébé » ouvre soudainement un espace illimité à l’imagination. Sur les réseaux sociaux, les discussions sur les « usines à bébés sur les chaînes de montage » et sur « la grossesse et l'accouchement chez les hommes » dépassaient autrefois la technologie elle-même.
Les perspectives d'application des utérus artificiels deviendront-elles vraiment le « meilleur des mondes » dans les romans de science-fiction ?
Dans les années 1920, le biologiste britannique Haldane a proposé pour la première fois le concept d'« ectogenèse », qui a amené l'humanité à la première discussion approfondie sur les utérus artificiels. Dans son imagination, le 21e siècle ne sera plus une époque d'utilisation des instincts traditionnels pour accoucher, mais sera remplacé par un processus de grossesse plus « rationnel, éclairé, complètement hors du corps » d'ici 2074, des bébés « conçus naturellement » ; et né" sera La proportion sera inférieure à 30 %."
Aujourd’hui, ces idées sont encore plus radicales dans certains domaines. Les « geeks de la technologie » tels que Musk ont déclaré publiquement qu'à mesure que la population mondiale diminue, la technologie de l'utérus artificiel devrait être investie pour « rendre les enfants plus rapides, plus faciles et moins chers ».
Sur les réseaux sociaux nationaux, après la publication des recherches menées par l'équipe du premier hôpital affilié de l'université de Zhengzhou, la majorité des sujets étaient liés à la « fertilité masculine ».
Des équipes de recherche scientifique aux États-Unis, en Australie, au Japon, en Israël et dans d’autres pays développent la technologie de l’utérus artificiel.maisDepuis les premiers oxygénateurs sanguins à membrane de silicone et incubateurs artificiels de liquide amniotique, jusqu'à la technologie ECMO qui a commencé à être utilisée après le 21e siècle, et maintenant le programme « de-ECMO » lancé par l'équipe chinoise, en effet, les équipes de recherche scientifique du monde entier Le monde ne l’a pas considéré comme une méthode à étudier pour remplacer la grossesse et la fonction utérine, mais comme une méthode qui pourrait « fournir une alternative viable aux soins intensifs néonatals ».。
Diagramme schématique d'un fœtus de mouton dans un utérus artificiel (Source : EA Partridge et al./Nature Commun. (CC BY 4.0))
Le chef de l'équipe de recherche sur l'utérus artificiel de l'Université du Michigan a même déclaré publiquement dans un article que "l'idée de permettre aux bébés de grandir complètement en dehors de l'utérus est une 'ignorance technologique et un rêve idéologique'".
Zhao Gaofeng a également corrigé que les utérus artificiels ne sont pas destinés à « la production massive de bébés, mais à permettre aux fœtus qui ne peuvent pas rester dans l'utérus de continuer à survivre ».
La communauté scientifique insiste sur ce point parce que le traitement des prématurés se heurte encore à de nombreuses difficultés, tant en Allemagne qu'à l'étranger. En médecine, les bébés dont l'âge gestationnel est inférieur à 37 semaines sont considérés comme des bébés prématurés, et les bébés dont l'âge gestationnel est inférieur à 28 semaines sont considérés comme des bébés ultra-prématurés. À ce jour, leur traitement médical reste un problème reconnu ; avec l'augmentation du nombre de mères âgées en Chine ces dernières années, la procréation assistée et d'autres applications technologiques, le taux de naissance prématurée pourrait augmenter.
Pour les familles individuelles, cela signifie également une lourde charge financière. Selon les données d'une enquête de la Beijing Chunmiao Charity Foundation, plus de 85 % des familles avec des bébés prématurés ont des « dépenses de santé catastrophiques » et les coûts de traitement dépassent 40 % de la capacité de payer de la famille.
Un médecin engagé dans un travail de reproduction depuis des décennies a expliqué à 36 Krypton que la respiration et les infections sont les principaux problèmes. Prenons l'exemple de la respiration. Lorsque le fœtus est dans l'utérus, les poumons du fœtus sont remplis de liquide amniotique et l'oxygène nécessaire est obtenu du placenta via le cordon ombilical. Une fois le cordon ombilical raccourci, il commence à respirer sur son corps. S'il s'agit d'un nourrisson prématuré dont les organes du corps ne sont pas complètement développés, il ne peut pas respirer par lui-même. Stable, même si une assistance respiratoire est utilisée, des problèmes tels qu'une infection pulmonaire et une dysplasie broncho-pulmonaire sont toujours susceptibles de survenir. Plus l’enfant est jeune, plus il aura besoin d’oxygène longtemps.
Mais s’il peut continuer à se développer dans un utérus artificiel, théoriquement « son développement pulmonaire sera meilleur ».
Dans les expériences actuelles sur la technologie de l’utérus artificiel, ce point est également devenu un point discuté par chaque équipe. Par exemple, en 2017, les résultats expérimentaux annoncés par l'équipe de l'hôpital pour enfants de Philadelphie aux États-Unis mentionnaient que dans l'environnement utérin simulé par le biobag qu'ils avaient conçu (comprenant un sac en plastique transparent et un ensemble de dispositifs de circulation extracorporelle), 8 animaux étaient équivalents à l'âge gestationnel humain. Les moutons fœtaux prématurés âgés de 23 à 24 semaines « se sont développés normalement et ont même fait pousser de la laine » pendant les 4 semaines de survie ;
Le plan de l'équipe de l'Université du Michigan est d'injecter un liquide spécial dans les poumons d'animaux de laboratoire, puis d'utiliser le système pour drainer le sang du cœur par la veine jugulaire, de l'oxygéner à l'extérieur du corps, puis de le réinfuser. Les résultats de la recherche mentionnent également que les fœtus de mouton expérimentaux « ont survécu pendant 116 jours et que leurs poumons, leur cerveau et d'autres organes étaient bien développés ».
"SiLe sauvetage traditionnel des prématurés consiste à fournir à l'enfant un système de survie plus avancé. La technologie de l'utérus artificiel peut fournir un environnement qui simule le corps de la mère pour qu'il puisse continuer à se développer, améliorant ainsi les chances de survie et de développement sain des prématurés. . " Le médecin mentionné ci-dessus réfléchit.
À l'heure actuelle, l'équipe technologique d'utérus artificiel à la croissance la plus rapide au monde s'est déjà engagée sur la voie de la création d'entreprises et de la levée de capital-risque ; en septembre 2023, la FDA américaine a même tenu une réunion pour discuter de la question des essais sur l'homme.
En comparaison, pourquoi l’équipe du premier hôpital affilié de l’université de Zhengzhou, qui venait de terminer une expérimentation animale, a-t-elle attiré une telle attention ?
Le concept « d’aller à l’ECMO » est le point culminant de l’expérience. Dans certains médias, cela est également qualifié de « première réussite au monde ».
Au cours des dernières décennies, la résolution du problème de l’oxygène dans le sang a constitué un élément important des progrès fondamentaux de la technologie de l’utérus artificiel, et la clé réside dans l’application de l’ECMO. Étant donné que l'ECMO peut fournir de l'oxygène au fœtus en dehors du corps de la mère, cette méthode permet au sang de « contourner » le cœur et les poumons, permettant ainsi aux organes de se reposer et de guérir.
Bien que certains scientifiques étrangers estiment que l'ECMO ne convient pas aux nourrissons extrêmement prématurés, la plupart des idées d'amélioration se concentrent toujours sur l'équipement. En fait, même l'équipe du premier hôpital affilié de l'université de Zhengzhou utilisait l'ECMO lorsqu'elle a mené ses premières expériences. À cette époque, ils comparaient également l’ECMO à « un rôle vital dans le système utérin artificiel, jouant le rôle des poumons des prématurés ».
36Kr a appris que cela est dû au fait que l’utilisation de l’ECMO n’implique « aucune autre circulation sanguine supplémentaire » et peut « faire circuler » la circulation sanguine au sein du fœtus lui-même.
Dans les résultats récemment divulgués, bien que l'équipe n'explique pas pourquoi elle a abandonné cette voie mature, elle a mentionné l'idée "de-ECMO" de remplacement vivant, qui consiste à relier l'artère ombilicale et la veine ombilicale du mouton avec le artères et veines du cou de la mère pour établir un cycle combiné similaire à l'ECMO. Selon l’équipe, la solution « de-ECMO » peut aider à éviter des risques tels que les caillots sanguins et les infections, et à éliminer le besoin de payer des coûts élevés de maintenance des équipements.
Fu Shibo, médecin dans un hôpital tertiaire de Shanghai (« Dr Philip », l'auteur scientifique populaire de Zhihu) a déclaré à 36Kr : «Bien que la déclaration « De-ECMO » ne clarifie pas la méthode de connexion spécifique, elle devrait également « utiliser un convertisseur, tel qu'une structure membranaire similaire à la dialyse, pour établir une certaine connexion entre le flux sanguin de la mère/du père et celui du fœtus. ", évitant ainsi que le système immunitaire de la mère/du père reconnaisse le fœtus comme un corps étranger et l'attaque, tout en assurant l'échange transmembranaire de gaz, de nutriments, de déchets métaboliques, etc. dans le sang。
En termes d’effet, les avantages et les inconvénients de cette idée expérimentale sont relativement évidents.
Le premier est la réduction des coûts. Zhao Gaofeng a mentionné dans une interview avec Health Times que « les coûts de démarrage et les coûts de fonctionnement quotidiens de l'ECMO sont respectivement de 60 000 à 70 000 yuans et de 10 000 à 20 000 yuans ». Pour une équipe de recherche scientifique qui en est encore à ses balbutiements, la charge financière est relativement lourde.
« Le programme « De-ECMO » contribuera à réduire la dépendance à l'égard des équipements haut de gamme étrangers et des consommables à membrane qui les soutiennent, en particulier lorsqu'il n'existe pas de substituts nationaux aux produits consommables associés. utilisation du programme « De-ECMO » Certains types de dispositifs à structure membranaire sont susceptibles d'être des équipements auto-développés avec des droits de propriété intellectuelle indépendants, ce qui signifie que le coût global de l'équipement sera inférieur », estime le Dr Fu Shibo.
De plus, du point de vue de la conception de la structure expérimentale, l'ECMO dans le plan de l'équipe étrangère n'est responsable que de la fonction d'oxygénation, et « d'autres nutriments doivent être ajoutés au sang fœtal par injection ». gaz et nutrition, plus simple.
Cependant, le médecin a également mentionné que le dispositif à structure membranaire utilisé dans le programme « de-ECMO » bloque les groupes sanguins.AnticorpsEn termes de fonctions, il n'est toujours pas comparable au placenta naturel et peut provoquer une hémolyse et d'autres problèmes chez les nouveau-nés. Par conséquent, il y aura de nombreux facteurs limitants. Par exemple, l'équipe elle-même a mentionné que « le groupe sanguin du fœtus a besoin ». être cohérent avec celui du père/de la mère."
« Dans l'ensemble, je pense que les deux types de solutions ont leurs propres avantages. Du point de vue des cliniciens, nous espérons que la recherche du premier hôpital affilié de l'Université de Zhengzhou pourra être publiée dans des articles afin que chacun puisse la comprendre plus tôt et plus facilement. Bien entendu, nous espérons également que la solution chinoise pourra mener la recherche dans ce domaine.»
Actuellement, un point révolutionnaire dans l’avancée continue de la technologie de l’utérus artificiel vers la réalité est que la durée de survie des animaux expérimentaux continue d’être prolongée.
En 2017, la durée de survie la plus longue des agneaux expérimentaux de l'équipe de l'hôpital pour enfants de Philadelphie a atteint 4 semaines ; en 2023, d'autres données publiées par des scientifiques japonais ont déclaré que 6 requins lanternes survivants avaient été mis au monde avec succès grâce à la technologie de l'utérus artificiel. 7 mois.
En Chine, dans le précédent programme ECMO utilisé par l'équipe du premier hôpital affilié de l'Université de Zhengzhou, la durée de survie des fœtus de mouton expérimentaux atteignait 7 jours dans ce programme « sans ECMO », soit la durée de survie des fœtus de mouton dans l'environnement artificiel ; l'utérus était de 90 minutes. « L'équipe nationale propose une toute nouvelle voie technique qui réduit la dépendance à l'égard de l'équipement.Cependant, le premier signalement d'utérus artificiel remonte à 2017. Les chercheurs nationaux ont commencé relativement tard et le temps d'observation expérimentale a également été court. . Le Dr Fu Shibo estime qu'il s'agit également d'un aspect regrettable de l'expérience menée par l'équipe du premier hôpital affilié de l'université de Zhengzhou.
Cependant, la question à laquelle ni les équipes nationales ni celles d'outre-mer n'ont été en mesure de répondre est la suivante : bien que l'on prétende que les fœtus de moutons se développent normalement dans des utérus artificiels, la plupart d'entre eux sont finalement euthanasiés et aucun « agneau vivant et réussi n'est mis au monde ». Même vivre un moment.
"En fait, cela me rend un peu confus", a déclaré le médecin : "Si d'après les résultats expérimentaux, les différents systèmes du fœtus de mouton se développent normalement, pourquoi ne pas procéder à des observations plus longues, notamment après la « naissance » ? Peut-être y a-t-il encore des défauts inhérents qui ne peuvent pas être résolus, comme par exemple comment provoquer la première respiration spontanée d'un fœtus de mouton lorsqu'il est retiré du liquide amniotique si une méthode similaire à la césarienne est utilisée pour le stimuler après l'avoir pris ; est-ce que ça a réussi ? Rien de tout cela n’a encore été annoncé. "
En revanche, tous les progrès actuels de la recherche restent au stade de l’expérimentation animale. Du point de vue clinique, les médecins ont mentionné que le problème le plus préoccupant reste « la mesure dans laquelle il peut répondre aux besoins des prématurés humains ».
En septembre 2023, la FDA américaine a tenu une réunion consultative indépendante pour discuter de la manière de mieux évaluer la sécurité et l'efficacité de la technologie de l'utérus artificiel, notamment les limites des données animales et les difficultés éthiques des essais sur l'homme. Cependant, aucun plan spécifique d’essai sur l’homme n’a été annoncé au cours de cette discussion.
Selon les médias étrangers,L'équipe de l'Hôpital pour enfants de Philadelphie a déjà soumis à la FDA une demande d'essai sur l'homme pour l'équipement associé et l'équipe de l'Université du Michigan a également mentionné qu'elle espère faire progresser les essais cliniques sur l'homme d'ici 3 à 4 ans ;Mais ils ont également mentionné qu '"il existe des lacunes fondamentales dans la compréhension de la communauté scientifique sur la manière dont les fœtus humains se développent dans des utérus artificiels, ce qui nécessite des recherches ciblées avant les essais formels".
L’éthique est également une question à laquelle réfléchissent les scientifiques. Certains chercheurs étrangers ont mentionné que les opérations de transplantation impliquant des nourrissons extrêmement prématurés sont souvent pratiquées aux premiers stades de la grossesse. L'incision utérine est relativement plus grande que celle d'une grossesse à terme, et il existe des risques tels qu'une rupture utérine et une implantation placentaire anormale. consentement éclairé. Le problème. "Nous serions inquiets que les parents informés de l'état désastreux de leur fœtus fassent tout ce qu'ils peuvent, même si ces techniques n'ont absolument pas été testées et sont risquées."
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