Nous savons conserver un corps à température cryogénique. Nous ne savons pas, en revanche, le ramener à la vie.
Derrière ce constat se cachent plusieurs problèmes distincts, dont la résolution est plus ou moins avancée. Cet article technique complète celui qui explique pourquoi il est actuellement impossible de ramener à la vie une personne cryoconservée.
Le réchauffement, une étape critique
Aussi surprenant que cela puisse paraître, le refroidissement est l'étape la moins difficile. C'est au réchauffement que tout se joue.
Le refroidissement peut se faire lentement et avec précaution. Le réchauffement, lui, doit être rapide pour éviter la formation de cristaux de glace.
Lors du réchauffement, un échantillon vitrifié traverse de nouveau une plage de températures dans laquelle des cristaux de glace peuvent se former.
Ce phénomène, appelé dévitrification, compromet la protection obtenue par vitrification.
La formation de glace n'est pas le seul risque lors du réchauffement. Un réchauffement inégal engendre aussi des contraintes thermiques susceptibles de fissurer le matériau vitrifié.
Le réchauffement doit donc éviter à la fois la formation de glace et les fissures, alors que les mesures prises contre l'un de ces risques tendent à accentuer l'autre.
Pour une seule cellule, cela reste gérable. Une cellule se réchauffe en moins d'une minute dans un bain chaud, et tout son volume chauffe simultanément.
Le changement d'échelle transforme complètement le problème. Un objet de grande taille ne se réchauffe pas uniformément : l'extérieur chauffe plus vite que l'intérieur, et les différents tissus chauffent à des vitesses différentes.
Une zone qui se réchauffe plus lentement peut encore se trouver dans la plage de températures propice à la formation de glace, alors que les zones voisines l'ont déjà dépassée.
La rapidité du réchauffement ne suffit donc pas. Il faut réchauffer rapidement et uniformément tout le volume, l'uniformité étant la condition la plus difficile à obtenir.
Deux approches sont actuellement explorées. La première utilise des ultrasons focalisés de haute intensité. Elle a permis de réchauffer un nématode qui a ensuite repris une activité biologique.
La seconde, le nanoréchauffement, consiste à introduire dans le tissu des nanoparticules magnétiques qui produisent de la chaleur sous l'effet d'un champ magnétique alternatif. La chaleur est ainsi produite au sein du tissu.
Ces méthodes n'ont jusqu'ici été testées que sur de petits volumes. Pour les appliquer à un corps humain entier, il ne suffirait pas de construire un appareil plus grand.
Éliminer les cryoprotecteurs
Au réchauffement s'ajoute une difficulté d'ordre chimique.
Aux températures cryogéniques, les réactions chimiques sont fortement ralenties, ce qui limite les effets toxiques des agents cryoprotecteurs utilisés pour la conservation.
Leurs effets toxiques deviennent préoccupants lorsque la température remonte. Il faut donc éliminer ces agents rapidement, tout en maîtrisant le réchauffement.
Pendant le réchauffement, il faut éliminer ces agents rapidement et uniformément dans tout le corps, sans endommager les tissus.
La nécessité de réchauffer rapidement les tissus entre toutefois en conflit avec le temps nécessaire à l'élimination des cryoprotecteurs. Un réchauffement rapide laisse moins de temps pour l'élimination, tandis qu'un réchauffement plus lent favorise la formation de glace.
L'élimination des cryoprotecteurs devient elle aussi plus difficile lorsque le volume à traiter augmente. Éliminer ces agents suppose de faire circuler du liquide dans un réseau vasculaire resté des années à température cryogénique.
Aucune technique ne parvient aujourd'hui à concilier les deux exigences à l'échelle humaine. Ce problème reste un obstacle majeur : on ne sait pas cryoconserver une personne vivante en garantissant son retour à la vie.
Réduire la toxicité à la source constitue l'autre axe de recherche. Cet objectif nécessite encore de longues recherches, présentées dans l'article « Faire avancer le domaine ».
Traiter aussi la cause du décès
Supposons que l'on puisse réchauffer les tissus sans dommage et éliminer entièrement les cryoprotecteurs. Il faudrait encore traiter la maladie ou la lésion ayant entraîné le décès.
Il faudrait aussi réparer les lésions dues à l'ischémie et à la cryoconservation.
Ramener une personne cryoconservée à la vie supposerait de réparer l'ensemble de ces lésions. Les scénarios envisagés font donc appel à des technologies qui n'existent pas encore.
La nécessité de réparer ces lésions est souvent oubliée lorsqu'on envisage un retour à la vie. Le réchauffement retient l'attention par son caractère spectaculaire, mais traiter la maladie à l'origine du décès pourrait être encore plus difficile.
Pour ramener à la vie une personne cryoconservée après un décès dû à un cancer métastatique, il faudrait aussi pouvoir guérir ce cancer. La cryoconservation reste donc moins difficile que le retour à la vie.
Robert Freitas décrit le scénario le plus détaillé dans son ouvrage *Cryostasis Revival*. Il y envisage deux grandes approches.
La première approche consisterait à réaliser une imagerie des tissus vitrifiés, puis à extraire le cryoprotecteur et à réparer les tissus à l'aide de machines moléculaires pendant le réchauffement.
La seconde, plus radicale, serait la reconstruction moléculaire : il s'agirait de cartographier le cerveau atome par atome, puis de le reconstruire à partir de ces données.
Ces deux approches supposent des avancées majeures en nanotechnologie, dont rien ne garantit aujourd'hui la réalisation. Les différentes approches sont présentées dans l'article le pari sur la nanotechnologie. « Comment pourrait-on ramener une personne cryoconservée à la vie ? ».
Ce qui a réellement été accompli, et à quelle échelle
Des résultats ont toutefois déjà été obtenus sur des cellules, des tissus et certains organes. Certains verrous ont déjà sauté, et il vaut la peine de préciser lesquels.
Un rein de lapin a été vitrifié, réchauffé puis transplanté, et son fonctionnement a été vérifié après la greffe. Ce résultat, publié en 2009, montre qu'un organe entier peut retrouver sa fonction après vitrification et réchauffement.
En 2023, une autre équipe a obtenu un résultat comparable grâce au nanoréchauffement. Des reins de rat ont été vitrifiés, conservés à température cryogénique jusqu'à 100 jours, puis réchauffés par nanoréchauffement. Ils ont ensuite été greffés à des rats qui ont survécu avec le seul rein transplanté.
Des travaux sur le tissu cérébral ont montré une récupération fonctionnelle après vitrification. Les publications correspondantes sont répertoriées dans la rubrique « Articles de recherche ».
La vascularisation des organes en fait un terrain d'étude privilégié pour le nanoréchauffement. Le nanoréchauffement utilise les vaisseaux sanguins pour répartir les nanoparticules dans l'organe. Il est plus difficile d'obtenir cette répartition dans un échantillon dépourvu de réseau vasculaire utilisable.
Ces résultats doivent toutefois être mis en perspective. Un rein de rat a à peu près la taille d'un grain de raisin. Dans ces expériences, le critère de réussite est la reprise d'une fonction rénale suffisante pour assurer la survie de l'animal.
Un cerveau humain est beaucoup plus volumineux et plus complexe. Il faudrait y préserver ou restaurer les structures qui sous-tendent la mémoire et l'identité de la personne.
L'écart porte à la fois sur la taille, sur la complexité et sur la nécessité de réparer également la cause du décès.
Ces résultats montrent des progrès, mais leur extrapolation à des volumes plus importants reste à démontrer. Ils ne permettent pas de prévoir quand une cryoconservation humaine réversible pourrait devenir possible.
En résumé : une cryoconservation humaine réversible supposerait de réchauffer les tissus sans dommage, d'éliminer les cryoprotecteurs, de réparer les lésions dues à la conservation et de traiter la maladie à l'origine du décès. Nous ne savons aujourd'hui réaliser aucune de ces opérations sur un corps humain entier cryoconservé.
Pour aller plus loin