Amélioration de la perfusion pulmonaire ex-vivo par une ventilation en pression négative et une mobilisation du greffon – REVOLUTION

La méthode repose sur le développement d'un prototype de chambre hypobare instrumentée permettant une EVLP avec ventilation sous pression négative et mobilisation du greffon. Des essais sur modèles porcins et humains seront réalisés pour évaluer les effets du dispositif sur la structure et la fonction pulmonaire, les réponses inflammatoires, et les niveaux de stress oxydatif par analyses histologiques, moléculaires et transcriptomiques.

Les résultats attendus incluent une réduction significative des lésions tissulaires, du stress oxydatif et de l’inflammation grâce à l’association de la NPV et de la mobilisation dynamique du greffon. Ces avancées devraient permettre de maintenir l'intégrité fonctionnelle des poumons pendant la procédure d'EVLP et d'améliorer la qualité des greffons pour la transplantation.

Le dispositif REVOLUTION a le potentiel de transformer la gestion des poumons marginalisés et de significativement augmenter le nombre de transplantations réussies. À long terme, il pourrait devenir une technologie de référence pour la réhabilitation pulmonaire ex vivo, avec des applications internationales et des perspectives de valorisation industrielle.

RAS

Pour les patients présentant une insuffisance respiratoire terminale, la transplantation pulmonaire est l’ultime option thérapeutique. La perfusion pulmonaire ex vivo (PPEV) a permis, en optimisant les greffons marginaux, d’augmenter le nombre de poumons disponible. Cependant le taux de conversion de la PPEV à la transplantation pourrait être amélioré en modifiant certains paramètres. En effet, la PPEV statique avec une ventilation à pression positive conduit à 1) un œdème pulmonaire de déclivité, 2) une ventilation hétérogène et 3) une augmentation des voies de l’inflammation et du stress cellulaire pouvant conduire à l'échec de la procédure. Plusieurs hypothèses ont été testées pour atténuer les effets secondaires induits par la PPEV, mais la ventilation en pression négative (VPN) et la mobilisation du greffon sont les points clés sur lesquels nous nous concentrerons dans le projet REVOLUTION.
Nous proposons de développer un nouveau dispositif médical combinant VPN et mobilisation dynamique du greffon lors de la PPEV et d’en évaluer ses bénéfices. Le prototype sera testé sur un modèle porcin pour en évaluer les paramètres physiologiques (ventilatoire et hémodynamique), les biomarqueurs de l’inflammation (cytokines, des lactates et du LDH), le stress oxydatif et les modifications transcriptomiques (RNA-seq global). Le meilleur protocole d’un point de vue physiologique et inflammatoire sera testé sur un modèle préclinique de poumons humains rejetés pour la transplantation. La réponse cellulaire sera analysée par l’approche transcriptomique sur cellule unique de sorte d’identifier les voies de signalisation et les fonctions modifiées par la PPEV statique en comparaison de la PPEV en VPN avec mobilisation du greffon, au niveau des différentes sous-populations pulmonaires.
L’expertise du consortium regroupant des ingénieurs biomédicaux, des chirurgiens thoraciques, des immunologistes, des bio-informaticiens et des statisticiens permettra au projet REVOLUTION de se dérouler dans des conditions optimales.
Le nouveau dispositif médical du projet REVOLUTION est prometteur d’impact important à la fois sur le plan médical par l’augmentation du nombre et de la qualité des greffons transplantés, sur le plan économie de la santé par la réduction des échecs couteux des procédures ex-vivo et la création d’une spin-off, et sur le plan scientifique par une meilleure compréhension des processus biologiques du maintien ex-vivo. Le dispositif de REVOLUTION pourrait devenir la nouvelle référence de la PPEV pour optimiser les poumons marginaux et améliorer les résultats de la transplantation.