Un rein a passé un an à −150 °C, puis des aimants l'ont réchauffé

Pendant un an et un jour, un rein de porc est resté à moins 150 °C. D’après l’imagerie et les relevés de température des auteurs, aucune glace ne s’est formée à l’intérieur : le tissu s’est figé comme du verre. Puis il a été réchauffé en quelque six minutes, de l’intérieur. Des particules d’oxyde de fer, autrement dit de la rouille, avaient été injectées au préalable dans ses vaisseaux sanguins, puis on a allumé un champ magnétique : un four à micro-ondes qui chauffe la rouille au lieu de l’eau. Sur une machine de perfusion, le rein conservé pendant un an a produit de l’urine. Trois autres reins vitrifiés ont été greffés à des porcs et ont rosi aussitôt. Une équipe de l’Université du Minnesota décrit l’expérience dans une prépublication sur bioRxiv datée du 14 octobre 2026.

Mais si ces reins produisent de l’urine, ils épurent les déchets du sang, durant les premières heures, près de 50 fois moins bien que des reins frais. Le principal suspect est l’antigel dans lequel le rein est baigné avant le refroidissement. C’est pourtant une avancée : un rein de porc pèse environ 100 grammes et se rapproche d’un rein humain par la taille, alors que jusqu’ici, les seuls reins greffés après un nanoréchauffement étaient des reins de rat d’environ un gramme.

Trente-six heures sur la glace

Aujourd’hui, un organe de donneur voyage dans une glacière pleine de glace, et le compte à rebours est lancé. Un cœur ou des poumons tiennent six à huit heures, un foie environ 12, un rein jusqu’à 36. Ce sont les chiffres que STAT citait en 2023, en rappelant qu’environ 100 000 personnes attendaient une greffe aux États-Unis et que 17 d’entre elles mouraient chaque jour.

Ces heures font de chaque greffe une course contre la montre. Souvent, l’organe va à celui qui habite le plus près plutôt qu’au receveur le mieux compatible. Il n’y a pas non plus le temps de préparer le système immunitaire du receveur, et presque tous ceux qui reçoivent un rein de donneur prennent des antirejets à vie. Ces médicaments augmentent le risque d’infection et de cancer.

Imaginez maintenant un entrepôt plutôt qu’une course. Un rein attend en stock pendant des mois, tandis que les médecins cherchent calmement le receveur le plus compatible et le préparent. Kevin Myer, qui dirige LifeGift, l’organisme d’approvisionnement en organes du Texas, a déclaré à MIT Technology Review que conserver les organes pendant un an transformerait la transplantation. Il imagine des banques de toutes sortes d’organes, pas seulement de reins, où l’organe adéquat serait disponible à la demande quand un patient ne peut pas attendre, par exemple après certaines overdoses ou des blessures par balle.

La glace coupe, la chaleur fissure

La glace est l’ennemi. La congélation ordinaire tue un organe : l’eau des cellules se transforme en cristaux qui déchirent les tissus. Alors, au lieu de congeler les organes, les chercheurs tentent de les transformer en verre.

Pour empêcher la glace de se former, on imbibe le tissu de cryoprotecteurs. Ils font office d’antigel, et ils sont toxiques. L’un des ingrédients principaux, l’éthylène glycol, est la substance même que les automobilistes versent dans leur radiateur. Plus la solution est concentrée, mieux elle bloque la glace et plus elle abîme les cellules.

Le refroidissement n’est que la moitié du travail. Le réchauffement est plus délicat. Si on chauffe de l’extérieur, comme un poulet congelé qui décongèle dans l’évier, les couches externes se réchauffent avant le cœur. De la glace peut alors se former au milieu, qui se réchauffe lentement, et l’écart de température peut fissurer le verre. C’est la raison pour laquelle un glaçon se fend quand on le laisse tomber dans une boisson chaude.

L’équipe dirigée par Erik Finger et John Bischof règle le problème par le nanoréchauffement. Une solution de nanoparticules d’oxyde de fer est pompée dans les vaisseaux sanguins du rein, puis on active un champ magnétique alternatif. Les particules chauffent, et la chaleur apparaît dans tout l’organe à la fois, au lieu de s’infiltrer depuis la surface. Aucune partie du rein ne reste à la traîne.

Un lapin, cinq rats et un porc

Cette histoire a un précurseur. En 2009, le cryobiologiste Gregory Fahy décrivait un lapin qui avait retrouvé son propre rein après que l’organe avait été refroidi à environ moins 130 °C. L’autre rein avait été retiré, et l’animal a vécu avec le rein vitrifié pendant 48 jours avant d’être euthanasié pour examen. C’était le seul lapin sur plusieurs à avoir survécu, et les auteurs eux-mêmes qualifiaient le résultat d’anecdotique.

L’étape suivante est venue du Minnesota en 2023. Des reins de rat d’environ un gramme sont restés à moins 150 °C jusqu’à 100 jours. Après le nanoréchauffement, ils ont été greffés. Les cinq rats ont survécu, et en un mois les reins fonctionnaient pleinement. Le même Fahy disait alors à STAT que les reins avaient été gravement endommagés : « C’étaient des reins en pleine force de l’âge, en parfaite santé, et ils s’en sont à peine sortis. »

Passer d’un gramme à cent a pris trois ans. Le froid se propage plus lentement dans un gros rein, et l’ancienne solution ne le protégeait pas assez vite de la glace. L’équipe a dû concevoir un nouveau mélange et un nouveau programme de refroidissement.

Ce qu’ont montré 32 reins

Finger, chirurgien spécialiste des greffes et l’un des responsables du travail, a confié à MIT Technology Review qu’il y a dix ans, il n’y croyait guère. Après la dernière greffe, il est sorti de la salle en disant : « C’est énorme. » À propos des reins réchauffés, il dit simplement : « Ils rosissent aussitôt. »

L’expérience a porté sur 32 reins répartis en quatre groupes : frais, un jour sur la glace, simplement imbibés de cryoprotecteur, et vitrifiés. Huit ont été vitrifiés. La plupart ont passé de un à sept jours au froid, et un seul 366 jours. Le rein conservé un an n’a pas été greffé. Il a été testé sur une machine de perfusion, qui fait circuler dans l’organe un liquide chaud et oxygéné. Il a produit de l’urine, quoique moins que les autres.

Trois reins vitrifiés ont été greffés à des porcs et observés pendant deux heures. Le sang les traversait de façon homogène et l’urine est apparue tout de suite. Ils en ont même produit plus que des reins gardés un jour sur la glace, mais moins de la moitié de ce que produisent des reins frais (en moyenne 181 ml pour 100 grammes de tissu, contre 73 et 411).

Mais l’urine n’est pas le vrai test. Un rein qui fonctionne doit épurer le sang, et cela se mesure par la clairance de la créatinine : la quantité de sang que le rein débarrasse de ce déchet par minute. Là, les reins vitrifiés ont fait près de 50 fois moins bien que les reins frais et trois fois moins bien que ceux conservés sur la glace (1,0 contre 47,8 et 3,6). Un rein sorti de la glace fonctionne lui aussi à peine pendant ses premières heures, c’est donc la comparaison honnête. Même ainsi, l’écart est large.

Au microscope, les reins vitrifiés présentaient des lésions des tubules. Ce sont les minuscules conduits par lesquels le rein rend à l’organisme l’eau et les substances utiles. Après la greffe, les parois des vaisseaux sanguins étaient elles aussi abîmées. Le principal suspect des chercheurs est la solution toxique : des reins simplement imbibés, jamais congelés, présentent presque autant de lésions. Impossible de l’affirmer avec certitude, car ces reins n’ont jamais été greffés à des porcs.

La moitié d’une percée

Les collègues lisent le résultat différemment. Le cryobiologiste Peter Kilbride, cofondateur de l’entreprise Kyros Kairos, y voit une percée qui résout la moitié du problème. À en juger par les chiffres ci-dessus, la conservation et le réchauffement sans glace sont résolus, mais pas la fonction principale du rein, l’épuration du sang. Mehmet Toner, professeur à Harvard, est plus proche des travaux. Il est directeur adjoint d’ATP-Bio, le centre par lequel la National Science Foundation américaine les finance. Il a déclaré à Gizmodo qu’on peut désormais mettre en pause, sans danger, le temps biologique d’un organe complexe.

Ce que l’expérience n’a pas encore montré

Les auteurs ont eux-mêmes énuméré les limites. C’est une prépublication, sans relecture par les pairs pour l’instant. Il y a eu trois greffes par groupe et l’observation a duré deux heures, si bien que personne ne sait si un porc aurait pu vivre une semaine ou un mois avec un tel rein. Un an de conservation n’a été testé que sur un seul rein. Les thermomètres ne couvraient pas tout l’organe, on ne peut donc pas exclure de minuscules cristaux de glace. Avec trois porcs, on ne peut même pas prouver qu’un rein vitrifié ne fait pas moins bien qu’un rein sorti de la glace.

L’équipe veut ensuite greffer des reins vitrifiés à des porcs sur le long terme et les suivre pendant des semaines. Elle cherche aussi des cryoprotecteurs moins toxiques. Viendront ensuite des reins humains refusés pour la greffe. Finger espère qu’une partie des lésions guérira d’elle-même ou pourra être traitée sur une machine de perfusion. Il pense aussi que des reins humains pourraient supporter le procédé mieux que ceux du porc.

Le juge le plus sévère, encore une fois, c’est Fahy, l’homme dont le lapin a vécu 48 jours sur un rein vitrifié en 2009. Il juge très important le rétablissement du flux sanguin, mais les lésions l’inquiètent. Son verdict : « Ces expériences ne permettent pas de dire si ces reins auraient pu entretenir la vie ou non. »