La technique neuve emploie l'UV et le feu rouge pour décontaminer des organes avant greffe

Une technique neuve pour la décontamination des organes avant greffe utilisant l'irradiation d'ultra violet et de feu rouge a été développée par les chercheurs brésiliens et canadiens et est décrite dans un article publié dans les transmissions de nature de tourillon.

La recherche est supportée par la fondation de recherches de São Paulo - FAPESP et a été partiellement conduite au bloc optique et au centre de recherche de Photonics (CEPOF), hébergés par l'université de São Paulo (USP) chez São Carlos dans la condition de São Paulo (Brésil).

« Cette technique biophotonic est révolutionnaire, car elle aide à éviter la boîte de vitesses des maladies pendant la greffe d'organe, » a dit Vanderlei Bagnato, le professeur d'université à l'université de São Paulo, directeur de son institut de physique de São Carlos (IFSC-USP), et d'investigateur principal pour CEPOF, un des centres de recherches, d'innovation et de diffusion (RIDCs) supportés par FAPESP.

Le groupe de Bagnato partnered avec des chercheurs à l'université de Toronto au Canada, qui a le plus grand programme de greffe du poumon du monde, ayant exécuté 197 tels cabinets de consultation en 2018 seulement. Selon le chirurgien thoracique Marcelo Cypel, qui dirige le service, le nombre de greffes pourrait être plus élevé si des organes pourraient être décontaminés, particulièrement quand le donneur estimatif a un viral infection continuel tel que l'hépatite C.

« Dix patients ont été jusqu'ici examinés [utilisant le traitement biophotonic], » Cypel a dit. « La charge virale sensiblement réduite neuve d'organe de greffe de technique dans huit de ces patients. La procédure tout sauf a éliminé le virus dans deux autres. »

La méthode décrite dans l'article (« inactivant le virus Hépatite C dans des poumons de distributeur utilisant des traitements légers pendant la perfusion normothermique de poumon d'ex vivo ») concerne l'irradiation d'ultra violet et de feu rouge pour réduire les charges virales et bactériennes dans les organes infectés pour éviter la boîte de vitesses des maladies telles que l'hépatite dans des receveurs.

En plus de FAPESP, la recherche a été également financée par les instituts canadiens de la recherche de santé, la fondation générale et occidentale de Toronto d'hôpital, et le Conseil National du Brésil pour le développement scientifique et technique (CNPq).

Selon Bagnato, la technique a été au commencement développée pour traiter des poumons mais est adaptée pour des foies et des reins. « Ceci devrait grand améliorer des conditions postopératoires pour des receveurs, » il a dit. « Elle nous permettra également d'employer les organes que nous devons actuel rejeter à cause du niveau de la contamination. »

Décontamination en deux étapes

Des poumons sont décontaminés avant greffe en faisant remplacer le sang par un liquide de conservation dans une procédure connue sous le nom de perfusion qui a été développée au Canada par Cypel.

La « perfusion réduit les charges virales et bactériennes mais ne peut pas les éliminer complet. Comme résultat, le patient doit être soigné avec des antibiotiques et les antivirals pour pendant trois mois après que la greffe, » Cypel a expliqué.

« Pensant aux voies davantage de réduire ou éliminer la charge virale dans les organes pour la greffe, particulièrement virus Hépatite C, j'ai considéré la possibilité d'employer les méthodes de décontamination de rayonnement ultraviolet, qui sont couramment utilisées pour décontaminer le sang, par exemple. Il y a tellement environ quatre ans, nous avons commencé à partnering par Bagnato et son équipe chez São Carlos. Lui et ses collègues sont venus pour nous rendre visite et pour étudier la technique. Seulement un mois plus tard ils nous ont envoyé le premier prototype de la machine ultra-violette de décontamination d'irradiation. »

« La technique biophotonic de décontamination développée à notre laboratoire de São Carlos se compose de deux procédures spécifiques exécutées en simultané, » a dit Cristina Kurachi, un professeur à IFSC-USP et une participante dans le projet.

Pendant la perfusion, alors que les chercheurs effectuent le liquide diffuser dans le poumon pour être transplantés, ils ajoutent des molécules au tissu de poumon, et la décontamination biophotonic a lieu directement dans l'organe par l'irradiation avec le feu rouge avec une longueur d'onde de 660 nanomètres (nm) jusqu'à ce que l'oxydation photodynamique élimine les micros-organismes dans le tissu.

En même temps, la charge virale est affleurée loin par le liquide de diffusion, qui est continuement décontaminé par l'irradiation ultra-violette avec une longueur d'onde de 254 nanomètre.

« L'irradiation ultra-violette détruit directement des micros-organismes en décomposant les molécules actuelles dans les bactéries et les virus. Les bactéries sont détruites, et les virus sont complet inactivés. L'irradiation de feu rouge décontamine indirectement par l'intermédiaire du photosensitization, » Kurachi a dit.

Ce traitement biophotonic comporte l'introduction d'un médicament rendant photosensible dans le liquide de perfusion. L'activation du médicament exige les molécules de l'oxygène (présent dans les virus) et l'irradiation de feu rouge à une longueur d'onde spécifique (660 nanomètre). Quand le médicament rendant photosensible est baigné dans ce feu rouge, ses molécules absorbent l'énergie, qui est transférée aux molécules de l'oxygène dans le virus, les effectuant fortement oxydées. Ceci endommage irréversible les membranes et le matériel génétique de plusieurs virus, y compris le virus Hépatite C et le HIV-1.

« La solution de perfusion est spéciale et très cher, » Bagnato a dit. « Elle a effectué de façon à préserver l'organe. À cause du coût, le moins possible est employé dans la procédure. Grâce à la technique et au matériel que nous avons développé, un litre du liquide de perfusion peut être affleurée par les centaines d'organe de périodes de retirer les contaminants complet. »

La méthode a été vérifiée la première fois sur les poumons humains rejetés pour que la greffe détermine si la charge virale de tissu pourrait être réduite par irradiation. Selon Cypel, la charge virale s'est avérée pour être tombée rigoureusement après la procédure.

« La prochaine opération était de soumettre des poumons de porc à la même procédure et puis de les transplanter pour voir si la procédure endommageait n'importe quel biochimique ou morphologique le tissu. Elle n'a pas fait, » Cypel a dit.

En conclusion, la technique a été vérifiée sur des patients. « Dans les dix premières greffes que nous avons exécutées, le virus Hépatite C éliminé par technique neuve des organes donnés à deux patients. Dans les huit autres patients, la charge virale est tombée tranchant après que la chirurgie mais ait monté de nouveau pendant sept jours plus tard, et les patients ont dû être traitement antiviral donné pendant trois mois, » il a dit.

« Une conclusion importante était que quand le virus n'a pas été éliminé elle s'est représentée dans les essais en laboratoire du patient après sept jours. Avec cette information, nous avons depuis exécuté deux autres greffes où traitement antiviral concentré pendant la première semaine après le fonctionnement. Le virus a été éliminé dans les deux cas, » Cypel a dit.

Selon Bagnato, ce traitement biophotonic sera raffiné pour assurer encore de plus fortes réductions des charges virales et bactériennes, augmentant les possibilités des greffes couronnées de succès. « Notre objectif est de faire éliminer le traitement lumière lumière tous les contaminants viraux et bactériens dans les organes pour être transplanté. Si oui, il peut même être possible de faire sans liquide de perfusion, » il a dit.

La partie clinique du projet est conduite par Cypel et son groupe à Toronto. Les chercheurs à IFSC-USP ont conçu la technique biophotonic neuve, ont développé les instruments, et participent à l'analyse des résultats. En plus de Bagnato et de Kurachi, l'équipe brésilienne à IFSC-USP inclut également Natalia Inada.

Une demande de brevet a été déposée au Canada, et deux multinationales ont exprimé un intérêt en étudiant la possibilité de produire et de lancer le matériel. Les chercheurs travaillent maintenant à la mise en place d'un programme de décontamination de foie et de rein au Brésil.

« Tout c'a seulement été grâce possible à la philosophie introduite par le programme du RIDC de FAPESP, qui nous a encouragés à collaborer internationalement et en même temps produire la connaissance pratiquement appropriée, » Bagnato a dit.

Source : http://www.fapesp.br/