Une technologie pionnière permet une production évolutive d’organoïdes rénaux humains

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Publié le 2025-10-31 19:25:00. Une avancée majeure en médecine régénérative : des chercheurs ont réussi à greffer des organoïdes rénaux humains sur des reins de porc, puis à les transplanter chez le même animal, ouvrant la voie à de nouvelles thérapies pour les maladies rénales.

• Une technologie inédite permet de produire en masse des organoïdes rénaux humains.
• Ces organoïdes ont été fusionnés avec des reins de porc et maintenus viables dans un modèle animal.
• L’objectif est de préparer les organes avant transplantation pour améliorer leur efficacité et réduire les listes d’attente.

Une équipe de recherche internationale, menée par l’Institut de bio-ingénierie de Catalogne (IBEC) et l’Institut de recherche biomédicale de La Corogne (INIBIC), a développé une méthode révolutionnaire pour cultiver des organoïdes rénaux humains à grande échelle. Cette avancée, publiée dans la prestigieuse revue Nature Biomedical Engineering, marque une étape significative dans le domaine de la médecine régénérative et personnalisée, ouvrant la perspective de thérapies cellulaires pour les patients souffrant de maladies rénales chroniques.

Sous la direction du Dr Núria Montserrat, alors chercheuse principale à l’IBEC et aujourd’hui ministre de la Recherche et des Universités du gouvernement de Catalogne, ces travaux s’appuient sur plus d’une décennie d’efforts en bio-ingénierie d’organes. Pour la première fois, les chercheurs sont parvenus à intégrer des organoïdes rénaux humains dans des reins de porc vivants, maintenus en vie et oxygénés à l’extérieur du corps grâce à des machines de perfusion normothermique. Ces dispositifs, couramment employés avant la transplantation d’organes, ont permis de suivre en temps réel l’intégration et la fonction des organoïdes humains au sein de l’organe porcin.

« Notre recherche démontre que la combinaison des technologies de perfusion organoïde et ex vivo permet des interventions cellulaires dans des conditions entièrement contrôlées. L’objectif à long terme est de pouvoir régénérer ou réparer un organe avant sa transplantation, ce qui pourrait réduire les délais d’attente pour les patients chroniques et augmenter le nombre d’organes viables pour la transplantation. »

Dr Núria Montserrat

Une technologie évolutive et sécurisée

Les organoïdes rénaux sont de minuscules structures tridimensionnelles, cultivées en laboratoire à partir de cellules souches humaines. Bien qu’ils ne constituent pas un organe complet, ils reproduisent fidèlement de nombreuses fonctions et structures rénales. Ils sont ainsi de précieux outils pour étudier le développement du rein, tester de nouveaux médicaments et, à terme, réparer des tissus endommagés ou améliorer des organes destinés à la transplantation.

L’une des innovations majeures de cette étude réside dans la mise au point d’une méthode systématique et évolutive pour produire des milliers d’organoïdes rénaux humains, grâce à des techniques de microagrégation et de génie génétique. Cette approche permet d’obtenir ces structures cellulaires de manière uniforme, contrôlée et abordable, sans nécessiter de composants complexes.

« Malgré le grand potentiel clinique des organoïdes, un des défis majeurs a été leur production à grande échelle, de manière uniforme et économique. Désormais, grâce à notre nouvelle méthode, nous pouvons générer des milliers d’organoïdes rénaux dans des conditions contrôlées, en peu de temps et avec une grande précision. Cela ouvre la porte à des applications telles que le criblage de médicaments et la recherche sur les maladies. »

Dr Elena Garreta, chercheuse principale au sein du groupe Puripotence pour la régénération des organes de l’IBEC et co-première auteure de l’étude.

La perfusion des organoïdes dans les reins porcins, réalisée grâce aux machines de perfusion ex vivo, offre un avantage crucial : la mesure en temps réel des paramètres physiologiques de l’organe. Cela permet de détecter immédiatement tout signe de dommage ou de rejet. Les expérimentations ont été menées à la fois ex vivo et in vivo, en utilisant un modèle de transplantation porcine très similaire au rein humain.

Les observations des chercheurs indiquent qu’après 24 et 48 heures suivant la transplantation, les organoïdes humains étaient toujours intégrés au tissu rénal porcin, conservant leur viabilité et sans déclencher de réponse immunitaire significative. Le rein transplanté a continué à fonctionner normalement, sans aucun signe de dommage ou de toxicité.

Vers la régénération des organes avant la transplantation

Selon les auteurs, cette méthodologie ouvre la voie à un scénario clinique où les organes destinés à la transplantation pourraient être préparés et traités avant leur implantation. La collaboration avec l’Institut de recherche biomédicale de La Corogne (INIBIC), l’Organisation nationale de transplantation (ONT) et d’autres institutions, telles que l’Institut de santé Carlos III (ISCIII), a été déterminante pour transposer ces recherches dans un cadre chirurgical préclinique réaliste.

Un projet collaboratif à fort impact

Cet article scientifique, intitulé « Production systématique d’organoïdes rénaux humains destinés à la transplantation dans des reins porcins au cours d’une perfusion machine ex vivo », est le fruit d’une collaboration étendue impliquant de nombreuses institutions : l’IBEC, le CIBER-BBN, l’INIBIC, l’ONT, l’UB (Université de Barcelone), l’Institut de recherche en santé de Navarre, l’Institut de recherche biomédicale de Malaga, l’Université de Californie, le Centre de bio-ingénierie et de régénération tissulaire de Californie, l’Institut de recherche en sciences alimentaires (CSIC-UAM), le Centre médical universitaire de Groningen, les Hôpitaux universitaires de Louvain, le Centre national de microbiologie (ISCIII), l’Institut de recherche sur la santé des Hôpitaux HM, l’Université de Louvain, le CIBERONC, et le Centre de recherche biomédicale en bio-ingénierie. Le Dr Elena Garreta est par ailleurs professeur agrégé au Département de biologie cellulaire, physiologie et immunologie de l’Université de Barcelone (UB).