Des embryons chimères de porc avec un cœur composé de cellules humaines

Des chercheurs de l’Académie chinoise des sciences ont indiqué avoir fait grandir, pour la première fois selon eux, des cœurs contenant des cellules humaines dans des embryons de porc. Ces embryons ont survécu pendant 21 jours, au cours desquels « leurs petits cœurs ont commencé à battre ». Ces travaux ont été présentés la semaine dernière lors de la réunion annuelle de la Société internationale de recherche sur les cellules souches (ISSCR) à Hong Kong mais n’ont pas encore fait l’objet d’une évaluation par les pairs.

De précédentes expériences avec le rein

Les scientifiques qui développent des chimères animal-homme cultivent des cellules humaines dans des embryons d’animaux, dans le but de produire un jour des animaux dotés d’organes humains qui pourront être transplantés chez l’homme (cf. Projet de loi bioéthique : « Oui, les chimères ont raison d’effrayer » ; Chimères hommes-animaux : des associations de défense des animaux s’insurgent).

L’une des méthodes de développement des chimères consiste à fabriquer des embryons animaux dépourvus de certains des gènes nécessaires à la production d’un organe spécifique, tel que le cœur. Des cellules souches humaines sont ensuite injectées dans les embryons, afin que les cellules humaines – plutôt que celles de l’animal – forment cet organe.

Selon Lai Liangxue de l’Académie chinoise des sciences, qui a dirigé les travaux présentés lors de la réunion de l’ISSCR, le porc est une espèce « appropriée » car la taille et l’anatomie de ses organes sont comparables à celles de l’homme. L’équipe de Lai a déjà cultivé des reins humains à un stade précoce dans des embryons de porc qui ont survécu jusqu’à un mois dans des truies enceintes (cf. Des reins humains cultivés dans des embryons de porc). Il a voulu voir si des résultats similaires étaient possibles pour le cœur.

Des cellules génétiquement modifiées dans des embryons génétiquement modifiés

Pour arriver à leurs fins, Lai Liangxue et son équipe ont modifié génétiquement des cellules souches humaines [1] « pour augmenter leur potentiel de survie et de croissance dans un hôte porcin, en insérant des gènes qui empêchent la mort cellulaire et favorisent la prolifération ». Ils ont ensuite supprimé « deux gènes spécifiques jouant un rôle clé dans le développement du cœur » chez des embryons de porcs. Des cellules souches humaines y ont été introduites au stade de la morula, peu après la fécondation – stade auquel l’embryon est constitué d’une douzaine de cellules qui se divisent rapidement. Les embryons ont ensuite été transférés dans des « mères porteuses »[2].

Selon Lai Liangxue, il est possible que les cellules humaines aient perturbé le fonctionnement du cœur des porcs, ce qui expliquerait pourquoi les embryons n’ont pas survécu plus longtemps. Lorsque les chercheurs ont examiné de plus près les cœurs embryonnaires, ils ont toutefois constaté qu’ils avaient atteint une taille « équivalente à celle d’un cœur humain à ce stade de développement ». Les cellules humaines ont pu être identifiées parce qu’elles avaient été marquées avec un biomarqueur luminescent.

Les chercheurs n’ont pas précisé quelle proportion du tissu cardiaque était composée de cellules humaines. Lors de leurs précédentes expériences sur les reins, entre 40 et 60 % du tissu de l’organe était d’origine humaine, le reste étant constitué de cellules de porc.

Des résultats qui restent à confirmer

Ces travaux ont suscité le scepticisme de certains chercheurs tels que Hiromitsu Nakauchi, biologiste spécialiste des cellules souches à l’université de Stanford, qui a assisté à la présentation. Le scientifique estime que des analyses supplémentaires sont nécessaires pour confirmer que le tissu cardiaque est bien d’origine humaine. De son côté, Hideki Masaki, de l’Institut des sciences de Tokyo, a fait remarquer que les cellules humaines lumineuses semblaient concentrées dans des parties « limitées » du cœur, ce qui soulève des questions quant à leur degré d’intégration avec les cellules porcines.

Les experts s’accordent en effet à dire que pour que les organes humains cultivés chez l’animal soient viables en vue d’une transplantation, ils devront être entièrement constitués de cellules humaines afin d’éviter un rejet immunitaire. L’intégration partielle observée dans cette étude, bien que « significative », montre qu’il reste encore beaucoup de travail. Et soulève des « préoccupations d’ordre éthique » (cf. Chimères : Quels risques éthiques ? ; Chimères animal-homme : « Une folie menée au nom de la liberté de la recherche »).

[1] NDLR : L’article ne précise pas s’il s’agit de cellules iPS obtenues à partir de cellules adultes ou de cellules souches embryonnaires.

[2] Des truies donc

Sources : Nature, Smriti Mallapaty (13/06/2025) ; Sri Lanka Guardian (15/06/2025) ; Euro weekly news, Letara Draghia (15/06/2025)