Chaque année, près de 112 millions d’unités de don de sang sont collectées dans le monde. Son utilisation dans les opérations de transfusion, les transplantations, les complications de la grossesse et les lésions traumatiques massives est l’une des grandes réussites de la médecine, après une carrière scientifique qui a débuté il y a 350 ans et qui a encore un dernier obstacle à franchir. Aujourd’hui, des chercheurs ont trouvé de nouveaux indices qui nous rapprochent du Saint Graal des transfusions : un sang universel qui fonctionne pour tout patient, quel que soit son groupe sanguin.
Le sang le plus utile pour les transfusions est le type O négatif, car il ne possède ni les antigènes A ou B, ni la protéine Rh, qui produisent un rejet chez les personnes qui ne les portent pas dans leur propre sang. Ces antigènes agissent comme la cape rouge d’un torero, incitant le système immunitaire à attaquer, provoquant des réactions graves en cas de mauvaise transfusion. Les personnes ayant du sang O négatif sont donc des donneurs universels et leur sang est très demandé par les banques de sang (9 % de la population espagnole est O négatif, bien que chez les Basques le pourcentage soit beaucoup plus élevé).
Parce que le sang O négatif est universellement sûr, il est souvent utilisé dans les situations d’urgence, lorsqu’on n’a pas le temps de faire correspondre les groupes sanguins, et il est donc parfois en quantité limitée. Les chercheurs du monde entier cherchent depuis longtemps des méthodes pour convertir le sang A, B et AB en sang de type O, aidant ainsi les banques de sang à mieux gérer leurs réserves.
Mimer les bactéries intestinales
Une façon de produire du sang de type O est de séparer les antigènes A ou B des cellules sanguines afin que le système immunitaire n’interprète pas le sang comme étranger. Des chercheurs de l’université de Colombie-Britannique, au Canada, dirigés par Stephen Withers, professeur au département de chimie et de biochimie, ont recherché dans le microbiome intestinal humain des enzymes capables d’accomplir cette tâche. Comme les intestins sont tapissés de glycoprotéines qui contiennent des structures de sucre, notamment des antigènes A et B, il s’ensuit que certaines bactéries intestinales ont évolué et ont acquis la capacité de cliver ces sucres pour s’en nourrir.
Utilisant une technique appelée métagénomique, Withers et son équipe ont analysé 20 000 extraits de matières fécales et ont pu identifier une nouvelle enzyme puissante capable de cliver les antigènes A avec une efficacité 30 fois supérieure à celle des enzymes utilisées dans les recherches précédentes. Cela signifie qu’il faut ajouter beaucoup moins d’enzyme au sang pour le convertir en type O, ce qui réduit considérablement le coût du processus. Lors des premiers tests en laboratoire, la nouvelle enzyme a réussi à convertir 100% du sang du groupe A en O.
Auparavant, avant que ce sang traité par enzyme puisse être utilisé chez les patients, il faut s’assurer qu’aucun autre changement ne se produit dans les globules rouges pendant le processus de modification. Withers prévoit à OpenMind que « les tests en laboratoire prendront encore deux ans, tandis que les essais cliniques ultérieurs prendront au moins trois ans de plus. Une fois les tests de sécurité passés, cette technologie devrait être incorporée assez facilement dans le flux actuel de traitement du sang, permettant un accès plus large au sang de type O en cas de besoin. »
Premières tentatives
L’histoire des transfusions sanguines remonte au médecin anglais Richard Lower (1631 – 17 janvier 1691), qui a démontré en 1666 – grâce à des expériences plutôt macabres réalisées sur des chiens – qu’il était possible de transfuser du sang d’un animal à un autre.
Lorsque la nouvelle s’est répandue en France, les scientifiques de ce pays ont commencé leurs propres expériences, aboutissant à la première transfusion sanguine réussie de l’animal à l’homme (appelée xénotransfusion). Elle a été exécutée en 1667 par Jean-Baptiste Denys, médecin du roi Louis XIV, entre un agneau et un garçon de 15 ans. L’adolescent a survécu à l’intervention, probablement grâce à la petite quantité de sang transfusée, tout comme le deuxième patient de Denys quelques semaines plus tard.
En Angleterre, Richard Lower, ayant entendu parler des succès de Denys, et avec le soutien de la Royal Society, engagea un homme excentrique-Arthur Coga, dont le cerveau était réputé « trop chaud »-à accepter une transfusion de sang d’agneau. Coga a survécu à l’intervention et a même été persuadé de subir une seconde transfusion trois semaines plus tard, devant une foule de curieux. Pendant ce temps, les xénotransfusions de Denys en France ne se passent plus bien : le décès de deux patients entraîne l’interdiction de la procédure en France et sa condamnation par le Vatican. Après quelques expériences ratées en Angleterre, la Royal Society a également abandonné l’idée.
Les transfusions sanguines modernes
Bien qu’il y ait eu quelques tentatives – le plus souvent ratées – de transfusions interhumaines au XIXe siècle, L’ère scientifique des transfusions sanguines a commencé en 1900 avec la découverte des principaux groupes sanguins par Karl Landsteiner (14 juin 1868 – 26 juin 1943), qui a valu au biologiste et médecin autrichien le prix Nobel de physiologie ou de médecine en 1930.
Landsteiner a également appris que les transfusions entre personnes de groupes sanguins différents entraînent la destruction des cellules sanguines du donneur chez le receveur. Grâce à ses découvertes, en 1907, la première transfusion de sang ABO-compatible a été réalisée à l’hôpital Mount Sinai de New York.
La recherche continue
Plus d’un siècle s’est écoulé depuis, et la recherche du sang universel se poursuit. Certains chercheurs se concentrent sur la fabrication de sang artificiel à partir de cellules souches ; mais même s’ils y parviennent, il est douteux que l’on puisse en produire suffisamment en laboratoire à un coût suffisamment bas pour éliminer le besoin de dons de sang dans un avenir proche.
Pour leur part, Withers et son équipe, qui ont fait une percée prometteuse sur l’autre voie – celle de la transformation d’autres types de sang en type O – ne se reposent pas sur leurs lauriers. Ayant présenté leurs résultats lors de la réunion de l’American Chemical Society à Boston en août 2018, ils « cherchent d’autres enzymes qui clivent l’antigène A, et bientôt nous chercherons de meilleurs cliseurs B également », a déclaré le chercheur canadien à OpenMind.
Si tout se passe bien, cette nouvelle technique pourrait être adoptée dans une dizaine d’années, avec de grands avantages pour les patients de tout groupe sanguin – y compris la communauté des donneurs de sang de type O négatif, qui verront un peu de pression en moins dans les grandes urgences sanitaires, lorsque les réserves de leur précieux sang commencent à manquer.