Un ver marin, brun-rosé, à peine plus large qu’un crayon : voilà ce que des générations de pêcheurs à pied ont extrait du sable humide, à la bêche, pour garnir leurs lignes. Ce même animal, l’arénicole, transporte dans son sang une hémoglobine capable de fixer jusqu’à 156 molécules d’oxygène quand la nôtre n’en porte que quatre, soit environ quarante fois plus selon la manière la plus courante de compter. Et cette molécule circule déjà, aujourd’hui, dans les bagages qui accompagnent des reins en partance pour une greffe.

Chez l’humain, l’hémoglobine reste prisonnière des globules rouges, ces disques microscopiques qui filent dans nos vaisseaux. Contrairement à l’hémoglobine humaine, enfermée dans des globules rouges, celle de l’arénicole est extracellulaire, elle flotte librement dans le plasma du ver, sans membrane pour la contenir.

Résultat : une seule molécule géante fait le travail de dizaines de globules rouges.

Ce format hors norme n’est pas un caprice de la nature, c’est une solution à un problème très concret : comment respirer quand la mer se retire. L’arénicole vit enfouie dans un terrier en U, coupée de l’eau oxygénée pendant des heures à chaque marée basse. Elle fait alors comme un plongeur qui aurait rempli sa bouteille avant de descendre : elle charge son hémoglobine en oxygène pendant l’immersion, puis puise dans cette réserve interne jusqu’au retour de l’eau. Cette hémoglobine lui permet de rester jusqu’à six heures en apnée à marée basse, un exploit que ni notre sang ni celui d’aucun mammifère ne pourrait accomplir.

Cette bizarrerie biologique a intrigué un chercheur du CNRS bien avant qu’elle n’intéresse l’industrie pharmaceutique. C’est en 2002 que le Dr Franck Zal, alors chercheur au CNRS, découvre, en tentant de comprendre comment le ver parvient à respirer entre la marée haute et la marée basse, ses étonnants pouvoirs, dans son laboratoire de la station biologique de Roscoff.

Cinq ans plus tard, il quitte la recherche publique.

En 2007, il crée la start-up Hemarina, où lui et son équipe s’emploient à développer différents produits thérapeutiques et industriels. Baptisée M101, la molécule extraite du ver devient la base d’une plateforme technologique entière. Pour l’obtenir en quantité industrielle, hors de question de racler les plages : Hemarina rachète en 2013 une ancienne ferme à turbots à L’Épine, sur l’île de Noirmoutier, pour y installer la seule ferme marine au monde dont la production est destinée à l’élaboration de produits de santé. Sur ce site de 13 hectares, tout démarre à la nurserie, où les embryons d’arénicole sont comptés et tracés puis élevés aux algues et aux levures dans des bassins intérieurs, avant de rejoindre les parcs extérieurs où ils finissent leur croissance.

La reproduction naturelle du ver ne suffit pas au rythme voulu par l’industrie : le lombric marin ne se reproduisant qu’une fois par an, une fécondation in vitro est nécessaire pour la production des gamètes. La capacité installée dépasse largement les besoins actuels de la transplantation en France : il faudrait 750 kilos de vers pour traiter toutes les greffes d’organes réalisées en France chaque année, alors que la ferme peut produire jusqu’à 30 tonnes par an.

De cet élevage sort le produit commercialisé sous le nom HEMO2life, un additif que l’on ajoute aux liquides de conservation des organes prélevés. L’idée est simple sur le papier : un rein transporté dans une glacière classique manque d’oxygène, ce qui abîme ses cellules avant même la greffe.

Pour vérifier si cette molécule change quelque chose, le CHRU de Brest et Hemarina ont lancé l’étude OxyOp. L’essai a suivi, dans six centres français de transplantation, des patients greffés d’un rein conservé dans une solution additionnée d’HEMO2life pendant un an. Soixante patients ont été transplantés avec des reins conservés dans des conditions hypothermiques supplémentées en HEMO2life, l’objectif principal de l’essai étant d’évaluer la sécurité d’emploi du produit. Sur ce critère de sécurité, aucune perte de greffon liée au produit n’a été signalée, selon le Comité indépendant de surveillance de la sécurité des données. Sur le plan de l’efficacité, mesurée cette fois, les patients ayant reçu un rein conservé avec HEMO2life ont été moins nombreux à présenter un retard dans la reprise de fonction de leur greffon : 6,98 % contre 26,19 %.

Un second indicateur va dans le même sens.

Les patients dont les reins ont été conservés avec HEMO2life ont atteint la valeur cible de créatininémie en 7 jours en moyenne, contre environ 13 jours dans l’autre groupe. Ces résultats ont ensuite été publiés dans l’American Journal of Transplantation, sous la signature du professeur Yannick Le Meur et de son équipe, en 2020. Le dispositif a franchi une étape réglementaire supplémentaire en 2022, quand Hemo2life a obtenu le marquage CE permettant d’utiliser ce produit en Europe.

La molécule a aussi voyagé au-delà du rein. En janvier 2018, le produit Hemo2life fut utilisé pour la conservation du greffon par le professeur Lantieri lors d’une greffe du visage, puis lors d’une double greffe des avant-bras réalisée en Inde en septembre 2021. Dans un pays où, selon les chiffres cités par Hemarina en 2022, plus de 20 000 patients attendaient un rein alors que moins de 6 000 transplantations avaient lieu chaque année, chaque minute gagnée sur la conservation compte.

Ce succès dans une glacière ne fait pas de M101 un sang artificiel prêt à couler dans nos veines. Une tentative d’aller plus loin, vers le traitement de la détresse respiratoire aiguë, s’est heurtée à un mur réglementaire : un essai clinique a été autorisé puis suspendu par l’ANSM en raison d’une étude non clinique sur des porcs ayant occasionné une létalité de 100 %, avant qu’un nouveau protocole ne soit déposé. La leçon est claire : injecter cette hémoglobine directement dans la circulation sanguine d’un patient reste un territoire à défricher, très différent de son usage actuel comme bain d’oxygène pour un organe posé sur une paillasse.

Ce qui rend malgré tout la molécule si maniable, c’est son absence de carte d’identité sanguine. N’étant pas nichée dans un globule rouge porteur d’antigènes, elle échappe à la logique des groupes sanguins qui complique toute transfusion humaine classique. C’est cette particularité, plus que la seule puissance d’oxygénation, qui permet d’utiliser le même flacon d’HEMO2life sur un greffon destiné à n’importe quel receveur, sans étape de compatibilité préalable.

La ferme de Noirmoutier n’a pourtant pas atteint sa pleine capacité : elle produisait deux tonnes de vers par an en 2019, pour un potentiel de trente. De quoi laisser de la marge à d’autres usages déjà en germe, comme les pansements oxygénants testés sur des grands brûlés au CHU de Nantes, bien avant qu’un seul litre de cette hémoglobine ne serve un jour à autre chose qu’à conserver un organe.

Sources : aquitaineonline.com | caducee.net