Un rein prélevé ce matin ne peut attendre que quelques heures avant d’être inutilisable. Un foie, guère plus de 24 à 48 heures. La transplantation d’organe est encore aujourd’hui fortement contrainte par un facteur que la médecine n’a jamais réussi à maîtriser pleinement : le temps. Dès qu’un organe est prélevé, le chronomètre se met en route et il tourne très rapidement. Des chercheurs de l’université Texas A&M viennent peut-être de changer la donne pour toujours.
Des chercheurs développent désormais des techniques avancées de cryopréservation visant à conserver des organes à des températures négatives sans fissuration. Or la cryopréservation, si elle évoque aujourd’hui la science-fiction, est un chantier ouvert depuis près de 100 ans. Un siècle d’échecs relatifs, brisés fin avril 2026 par une étude relayée par ScienceDaily et publiée dans la revue Scientific Reports.
À retenir
- Un paramètre physique négligé pendant un siècle tenait la clé du mystère
- Les organes se fissurent à cause d’une contrainte thermique, pas du froid lui-même
- La solution pourrait fonctionner sur des organes humains bien plus volumineux que ceux des rats
Sommaire
- Le problème qui tuait les organes depuis un siècle
- Ce que Texas A&M a compris, que personne n’avait vu avant
- 852 morts en France en 2024, faute de greffons à temps
- Une percée prometteuse, un défi encore immense
Le problème qui tuait les organes depuis un siècle
Lorsqu’on congèle une cellule vivante, l’eau qu’elle contient se cristallise, et ces cristaux de glace, en se formant, grandissent et perforent les membranes cellulaires de l’intérieur. Une destruction tissulaire irréversible, qui rend le tissu inutilisable quelle que soit la qualité du réchauffement ultérieur. C’est l’ennemi numéro un de toute greffe : le froid censé préserver finit par tuer.
Les chercheurs ont compris les rouages de ce phénomène dès les années 1950, mais ce n’est que 30 ans plus tard qu’une solution technique pour l’éviter a émergé : la vitrification. Avant d’abaisser la température d’un organe, on l’imprègne d’une solution cryoprotectrice concentrée dont l’agent principal est généralement le DMSO, un solvant organique qui traverse les membranes cellulaires. Il peut ainsi pénétrer les cellules, où il se substitue partiellement à l’eau et en abaisse le point de congélation.
Résultat : au lieu de se cristalliser, le tissu se solidifie dans un état amorphe, proche du verre. Cette technique consiste à refroidir le tissu dans une solution spécialisée jusqu’à ce qu’il entre dans un état vitreux. Dans cette condition, les cellules sont « figées dans le temps » sans former de cristaux de glace dommageables. Mais un problème résistait : les organes se fissurent quand même. Littéralement.
La vitrification prévient la formation de glace, mais ne règle pas les contraintes thermiques qui provoquent les fissures. Lorsque de grands organes sont congelés, les différences de température entre les parties internes et externes des tissus entraînent des dilatations et contractions thermiques qui font littéralement fracturer l’organe. Comme du béton qui se fendille sous le gel. Mais ici, chaque fissure condamne le greffon.
Ce que Texas A&M a compris, que personne n’avait vu avant
Une équipe de l’université Texas A&M, conduite par le Dr Matthew Powell-Palm, a publié un article décrivant une nouvelle technique de cryopréservation susceptible de prévenir la fissuration des organes. Pour conserver des organes hors du corps sur de longues périodes, les scientifiques utilisent la vitrification, qui congèle le tissu dans une solution spécialisée en le maintenant dans un état vitreux protégeant des cristaux de glace. En modifiant la composition de cette solution de vitrification, les chercheurs peuvent analyser comment différentes propriétés influencent la probabilité de fissuration.
La clé se trouve dans un paramètre appelé température de transition vitreuse, ou Tg. Dans cette étude, Powell-Palm a indiqué avoir « étudié différentes températures de transition vitreuse, que nous pensons jouer un rôle dominant dans la fissuration », avant de conclure : « Nous avons appris que des températures de transition vitreuse plus élevées réduisent la probabilité de fissuration. » si la solution « entre en état de verre » à une température plus haute pendant la descente vers -80 °C, l’organe subit moins de contraintes mécaniques au moment où il est le plus vulnérable.
Si la solution se solidifie à une température plus élevée dans l’organe au sein duquel elle est injectée, celui-ci subira moins de contraintes mécaniques et le risque qu’il se craquèle est donc réduit. Une logique presque élégante dans sa simplicité, mais qui avait échappé à des décennies de recherche. L’étude, publiée en juillet 2025 dans Scientific Reports et largement médiatisée au printemps 2026, représente donc bien une rupture conceptuelle, pas un simple perfectionnement.
Comme le souligne Powell-Palm lui-même : « Au fond, le génie mécanique exige de comprendre comment quelque chose fonctionne. Ce projet intègre la chimie physique, la physique du verre, la thermomécanique et la cryobiologie. » Un chercheur en génie mécanique qui résout l’un des problèmes les plus tenaces de la médecine de la greffe : voilà qui illustre parfaitement la fertilité des approches transdisciplinaires.
852 morts en France en 2024, faute de greffons à temps
Derrière les équations de transition de phase, il y a des vies concrètes. En France, selon la banque d’organes Greffe Plus, 852 patients sont morts en 2024 car ils n’avaient pas reçu leurs greffons. Beaucoup décèdent avant d’être transplantés, parce que les donneurs manquent. De plus, parce qu’un greffon viable est très fragile.
La banque d’organes par cryopréservation transformerait la transplantation en acte programmé plutôt qu’en urgence absolue. Un meilleur appariement donneur-receveur, une meilleure équité d’accès, une meilleure préparation du patient, des protocoles de tolérance améliorés, une utilisation accrue des organes et une meilleure survie des greffons pourraient tous être rendus possibles. Une greffe de rein planifiée comme une intervention orthopédique plutôt que comme une course contre la montre : c’est exactement ce que promettrait une banque d’organes fiable.
La feuille de route vers cette réalité se précise depuis 2023. Pour la majeure partie de l’histoire de la cryopréservation, les progrès furent minimes, jusqu’en 2023, quand des chercheurs de l’université du Minnesota transplantèrent avec succès un rein cryopréservé sur un autre rat, démontrant le potentiel pour des transplantations humaines. Toutefois, les organes humains étant plus volumineux et fragiles, il est impossible de transposer exactement ce mode opératoire. C’est précisément ce verrou que Texas A&M vient de desserrer.
Une percée prometteuse, un défi encore immense
Powell-Palm lui-même tempère l’enthousiasme avec une franchise que l’on apprécie. « La fissuration n’est qu’une partie du problème », admet-il. « Les solutions doivent également être biocompatibles avec les tissus. » Élever la Tg des solutions cryoprotectrices ne s’improvise pas : reformuler ces solutions suppose de gérer leur biocompatibilité. Une solution dont la Tg est plus haute n’est pas nécessairement mieux tolérée par les tissus, et certaines formulations plus concentrées peuvent s’avérer cytotoxiques au-delà de certains seuils.
Le chemin qui mène de la découverte fondamentale à la salle de greffe est rarement court. Mais pour Guillermo Aguilar, co-auteur de l’étude, ces travaux ont au moins permis de démontrer qu’il était possible d’agir sur la physique des propriétés mécaniques des organes vitrifiés, un blocage qui était considéré comme insurmontable. Pendant cent ans, on pensait que la physique du froid était une limite absolue. Texas A&M vient de montrer que c’était surtout une question de paramètre mal compris.
Les avancées en cryopréservation dépassent largement la médecine de la transplantation : des techniques améliorées de conservation pourraient soutenir la biodiversité et la faune sauvage, améliorer le stockage des vaccins, et contribuer à réduire le gaspillage alimentaire. En 2025, une autre étude publiée dans Nature Communications avait déjà réussi à éviter la formation de glace et les fissures par refroidissement convectif optimisé, avec une vitrification réussie jusqu’à 3 litres pour la solution M22 et une vitrification de foies porcins d’environ 0,6 à 1 litre. La convergence de ces avancées dessine un calendrier qui, pour la première fois, semble réaliste.
Sources : clubic.com | letemps.ch