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Coeur robotisé pour remonter les greffes humaines sur l'horizon

Les scientifiques travaillent pour finir le besoin de transplantations cardiaques humaines d'ici 2028. Une équipe de recherche au R-U, Cambridge, et les Pays-Bas développent un coeur de robot qui peut pomper le sang par le réseau circulatoire mais sont mous et flexibles. Le premier modèle de fonctionnement devrait être prêt pour l'implantation dans des animaux dans les 3 années à venir, et dans des êtres humains dans les 8 années à venir. Le dispositif est si prometteur qu'il soit parmi juste 4 projets qui l'ont effectué à la liste succincte pour un prix de £30-million, appelés le défi de grand battement pour un traitement qui peut changer le jeu dans la demande de règlement de la cardiopathie.

Les autres projets comprennent un traitement génétique pour des insuffisances cardiaques, un vaccin contre la cardiopathie, et la technologie portable pour le dépistage préclinique tôt des crises cardiaques et des rappes.

Le besoin

Il y a environ 7 millions de patients présentant le coeur et éditions circulatoires au R-U dont plus de 150.000 meurent chaque année. Environ 200 transplantations cardiaques se produisent tous les ans seul au R-U, pourtant environ 20 patients meurent pendant la même période tout en attendant un. C'est particulièrement vrai si le patient attendant un est un bébé qui était né avec un coeur défectueux, puisque les bébés doivent avoir transplanté de coeurs d'autres bébés - qui doit être mort. Et même par une greffe couronnée de succès, des médicaments immunodépresseurs intenses doivent être commencés et perpétuel souvent prolongé de sorte que le refus immunisé ne se produise pas. Ceci est cependant accompagné d'un plus gros risque de complications infectieuses et autres.

Le concept

L'idée a été suscitée en voyant l'illustration du doux mais les armes flexibles et dures d'une étoile de mer de robot qui a déménagé en quelque sorte assimilé à une étoile de mer sous tension réelle, indique le chercheur Jolanda Kluin de fil. Il décrit son « Aha ! » moment.

Jolanda Kluin
Jolanda Kluin

« Soudainement j'ai vu le potentiel pour fusionner les avantages de la biologie avec le pouvoir de la robotique douce, pour un coeur hybride, la solution toute première pour l'insuffisance cardiaque d'étape d'extrémité. Les muscles cardiaques artificiels robotisés mous imitent avec précision le coeur humain, ainsi les battements hybrides de coeur réellement comme un coeur réel. Et il est rayé par les propres cellules du patient évitant la coagulation, l'infection et la réaction. Le transfert d'énergie est sans fil de sorte que le patient remarque la liberté réelle. »

Le coeur hybride

Ce dispositif, appelé un coeur hybride, a plusieurs couches : une couche musculaire artificielle molle synthétique, celle est intense et assez flexible pour se contracter et augmenter comme le muscle cardiaque, une couche de revêtement à l'intérieur qui peuvent capter les cellules spécifiques pour établir alors lentement le tissu pour se couvrir, et une couche rétiforme extérieure d'échafaudage couverte par les propres cellules du patient pour réduire les possibilités du refus immunisé du coeur robotisé. La batterie est dans le gilet ou la jupe, mais le patient a également une plus petite batterie supplémentaire qui peut maintenir le coeur pendant une brève période programmée si le patient a une douche ou un bain, maintenant la jupe de côté pour une heure ou deux. Le coeur hybride est breveté maintenant dans trois modèles différents, un des silicones et les autres deux du doux mais des matériaux non-extensibles.

L'autre option qui donnerait réellement une occasion réellement radicale serait d'établir un coeur de fonctionnement vivant des cellules du patient. Ceci prendra des décennies, il dit, même si il se produit jamais.

La précédente tentative d'établir un coeur artificiel de polyuréthane et de cellules bovines de coeur a été effectuée en France, et l'homme de 76 ans est mort peu de temps après, en 2014. Le coeur hybride emploie plus raide mais matériau très flexible pour imiter toujours le mouvement naturel et le pompage du coeur.

Il dit, « alors que le radical, notre ambition n'est pas la science-fiction. Quels gens avec l'insuffisance cardiaque peuvent rêver, les coeurs hybrides peuvent réaliser.  » L'équipe ont déjà reçu £50,000 pour financer le développement initial de leurs dispositifs projetés au cours des 6 mois suivants.

Monsieur Nilesh Samani des commentaires britanniques de fondation (BHF) de coeur sur le défi de grand battement : Le « coeur et les maladies circulatoires demeurent la cause du décès du numéro un mondiale. Nous prenons à des petits pas vers l'avant chaque année mais ce qui est nécessaire est un saut géant, qui ne sera pas réalisé par une approche affaire-comme-habituelle. Ceci représente le plus grand investissement unique en frayant un chemin la science dans l'histoire de 60 ans du BHF. »

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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