UPThèses

Le don d'organes est un acte crucial pour les personnes en attente de transplantation, mais la disponibilité limitée d'organes en bon état constitue un obstacle majeur. Cela est particulièrement vrai pour les reins, car le nombre d'organes sains et viables disponibles est bien inférieur au nombre de patients en attente. Cette pénurie d'organes est un problème de santé publique majeur qui doit être résolu. Pour remédier à cette situation, les critères d'admissibilité pour les donneurs décédés considérés comme "à risque" ont été élargis, mais ces donneurs peuvent présenter un risque accru de rejet et nuire à la survie du patient transplanté en raison de la qualité compromise de l’organe. Actuellement, les médecins se basent sur des caractéristiques du donneur, telles que la biochimie, l'évaluation visuelle et les biopsies pré-greffes mais ces méthodes ont des limites qui ne permettent pas une anticipation avec un haut degré de rapidité, fidélité et reproductibilité. Notre projet de recherche vise à concevoir un outil qui permettra d'évaluer précisément la qualité d'un rein avant la transplantation. Nous avons choisi d'utiliser la métabolomique et l'intelligence artificielle (IA) pour atteindre cet objectif. La métabolomique est une branche innovante de la biologie qui étudie les métabolites, des composés qui reflètent l'état physiologique des cellules. Nous utiliserons des techniques de chromatographie liquide haute performance couplée à de la spectrométrie de masse pour mesurer les profils métaboliques des donneurs de manière non ciblée. L'IA sera ensuite utilisée pour traiter et analyser ces données obtenues. En combinant ces données avec d'autres informations cliniques, nous pourrons développer un algorithme qui permettra de prédire la qualité d'un rein avec une grande précision. Cet algorithme sera formé à partir de données provenant de différents patients ayant subi une transplantation rénale, ce qui permettra de déterminer les indicateurs les plus pertinents pour évaluer la qualité d'un rein. Nous sommes convaincus que cet outil permettra une évaluation précise de la qualité d'un rein avant la transplantation, améliorant ainsi les chances de réussite de l'intervention et réduisant les risques pour les patients. Cette combinaison de métabolomique et d'IA aura un impact significatif sur le domaine de la transplantation rénale, en fournissant des informations fiables sur la qualité des reins destinés à la transplantation. Nous sommes impatients de voir les résultats de cette recherche et de constater comment elle pourra bénéficier à un grand nombre de personnes en attente de transplantation rénale.

L'ischémie-reperfusion (IR) est un syndrome associant un arrêt de la perfusion sanguine suivie de son rétablissement au sein d'un organe. L'IR est rencontrée dans de nombreuses pathologies telles que le syndrome coronarien aigu, la chirurgie vasculaire mais également durant la transplantation d'organes solides au moment de la préservation de l'organe. L'ischémie entraîne de nombreux désordres métaboliques générant un stress cellulaire parmi lequel deux organelles sont particulièrement touchées : la mitochondrie et le réticulum endoplasmique (RE). Notre projet de recherche visait à comprendre l'impact du stress du RE et de sa réponse, appelée Unfolded Protein Response (UPR), au cours de l'IR. Nous avons étudié la cinétique d'activation et le rôle de chacune des voies de l'UPR – IRE1α–XBP1, PERK-eIF2α-ATF4 et ATF6 – dans la survie des cellules endothéliales artérielles humaines soumises à différentes durées d'IR. Nous avons observé une activation successive des voies PERK-eIF2α-ATF4, ATF6 et IRE1α-XBP1 en fonction de la durée de l'ischémie froide. À l'aide de méthodes bioinformatiques, d'agents pharmacologiques et de techniques d'extinction génique post-transcriptionnelle (siRNA) nous avons observé que la voie ATF6 était délétère, que la voie PERK-eIF2α-ATF4 était protectrice lorsqu'elle était maintenue activée durant l'ischémie et que la voie IRE1α-XBP1 avait un rôle dual. Par extrapolation à la clinique, nos résultats indiquent que l'UPR est une voie d'intérêt thérapeutique pour optimiser la survie des greffons ainsi que la qualité de vie des patients et que ses médiateurs pourraient permettre d'estimer la qualité du greffon lors de la transplantation.