Un ver marin oxygène le monde médical

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plage à marée basse

Voici un nouvel exemple de petite bête insignifiante capable de sauver des vies. Hemarina, une PME basée à Morlaix, a développé un substitut sanguin révolutionnaire à partir du sang d'arénicoles, les vers marins qui laissent des tortillons sur les plages bretonnes à marée basse. Ce substitut possède des propriétés uniques de transport d'oxygène vers les tissus vivant. Voyons comment cette biotechnologie bleue peut bouleverser le monde de la médecine.

Une histoire d'hémoglobine

L'hémoglobine est la protéine qui transporte le dioxygène (O2) et le dioxyde de carbone (CO2) dans le sang. Chez l'homme, elle se situe à l'intérieur des globules rouges, les cellules qui transportent les antigènes des groupes sanguins et des rhésus. Une hémoglobine humaine est capable de transporter 4 molécules de O2 des poumons vers les différents tissus.

Cette protéine nous est indispensable pour vivre. Par exemple, le danger du monoxyde de carbone (CO) ou du cyanure (CN-) est dû à l'inactivation de l'hémoglobine qui entraine l'arrêt de l'oxygénation des organes. Le problème, c'est qu'un organe ne peut pas tolérer de longue période sans oxygénation, sans subir de graves lésions irréversibles. C'est pourquoi il est nécessaire d'agir très rapidement en cas d'AVC, d'hémorragie importante ou de greffe d'organe. C'est là qu'intervient l'arénicole.


Du ver marin au substitut sanguin

Alors qu'il étudiait les vers marins, pour comprendre comment ces organismes peuvent respirer à marée haute comme à marée basse, Franck Zal a fait une découverte inédite : leur sang contient une hémoglobine d'une structure tout à fait particulière.

De taille bien plus importante que l'hémoglobine humaine, celle des arénicoles peut transporter jusqu'à 200 molécules de dioxygène. Totalement autonome, elle fixe l’oxygène de l’environnement et le relargue au niveau des organes qui en ont besoin. De plus, elle n'est pas stockée dans une cellule, mais circule librement dans le sang. Non seulement tout problème de compatibilité de groupe ou rhésus est évité, mais en plus le transport d'oxygène est bien plus efficace.

Ainsi, l'hémoglobine contenue dans le sang du ver marin offre un substitut sanguin inédit. Sur la base de cette trouvaille, Franck Zal fonde la société Hemarina en 2007, afin de développer des applications médicales révolutionnaires à partir d'extraits du ver Arenicola marina, présent sur les côtes bretonnes.


Quelles avancées médicales ?

Pour commencer, l'hémoglobine d'arénicole offre une avancée majeure dans le domaine de la transplantation d'organe. En maintenant l'oxygénation du greffon, cette protéine permet de conserver les organes jusqu'à deux fois plus longtemps et diminue largement les risques de rejets. Un premier essai clinique de greffe de rein sur homme doit être réalisé dans un futur proche.

Ce substitut sanguin pourrait également être transfusé pour restaurer rapidement l'oxygénation du patient en cas d'hémorragie ou d'anémie aigue, ce qui a déjà été réalisé avec succès sur des rats. Il représente une solution d'urgence unique en cas d'AVC, d'infarctus du myocarde ou de toute pathologie résultant de l'obstruction d'une artère par un caillot. Grâce à sa taille réduite (250 fois plus petit qu’un globule rouge), l'hémoglobine d'arénicole peut se faufiler au delà du caillot pour oxygéner les organes situés en aval de l'artère bouchée.

Enfin, un pansement oxygénant est actuellement en développement pour le traitement des plaies hypoxiques chroniques (qui présentent une carence d'apport en oxygène à des tissus), telles que les plaies du diabétique ou les escarres. L'introduction d'hémoglobine d'arénicole dans le pansement a pour objectif de fixer l'oxygène de l'air et de le libérer progressivement dans les tissus carencés, afin de favoriser la multiplication des cellules et le processus de cicatrisation.


Une avenir florissant

Etant donné l'énorme potentiel médical de cette nouvelle technologie, l'entreprise connait un fort développement. Une ferme aquacole, actuellement en développement à Noirmoutier, a pour objectif de produire jusqu'à 30 tonnes d'arénicoles par an. Une commercialisation pour les transplantations d'organes pourrait démarrer dès 2016. Une perspective séduisante sachant que chaque année, les établissements de soin se heurtent un large manque d'organes et de sang.

Références

Site internet d'Hemarina : Revue de presse 2015
Vidéo de lemonde.fr : Un ver marin donneur de sang universel ?
Conférence de Franck Zal à TEDxParis 2014 : Comment un ver marin m’a révélé le secret du sang universel

Wikipedia : Arenicola marina, hémoglobine et groupe sanguin

Photo : Plougernau, vie à marée basse par Claude Springer distribuée sous licence CC BY-NC-ND 2.0

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