Améliorer les procédures de cryoconservation humaine existantes et les rendre plus robustes et plus fiables à court terme.
Faire progresser l'ensemble du domaine de la cryogénie à long terme - il s'agit des projets les plus ambitieux et les plus ambitieux.
Ces projets représentent des objectifs à long terme visant à faire progresser la cryoconservation humaine dans son ensemble.
La plupart des patients en cryoconservation sont en "stockage par immersion", ce qui est l'option de stockage standard depuis de nombreuses années. Bien qu'elle soit bien comprise et relativement facile à réaliser et à entretenir, elle présente certains inconvénients. L'un des plus connus est la "fracturation". Lors du refroidissement à -196°C, même s'il est effectué très lentement, des contraintes thermiques se développent dans les structures les plus importantes, ce qui conduit à la fracturation des structures. Cela crée un besoin supplémentaire de réparation une fois que la technologie du renouveau est possible.
Un refroidissement moindre, mais toujours inférieur à la température de transition vitreuse, apporterait les mêmes qualités protectrices que les basses températures sans le même degré de stress thermique et, par conséquent, beaucoup moins de fractures. C'est précisément ce que permet le stockage à température intermédiaire. Nous prévoyons de mettre en œuvre la première solution ITS pour l'ensemble du corps des patients cryoconservés.
La qualité des agents cryoprotecteurs est l'un des facteurs les plus déterminants de la qualité globale de la cryogénie.
Nous nous concentrons principalement sur l'optimisation pour les "situations réelles", par opposition aux paramètres de laboratoire. Les conditions de laboratoire sont généralement bien contrôlées et idéales, contrairement aux situations réelles. Les sujets abordés comprennent l'ajout d'agents d'ouverture de la barrière hémato-encéphalique, l'optimisation des temps de transport, la réduction de l'œdème, l'optimisation pour différents tissus, etc.
Le réchauffement des tissus cryoconservés, en particulier lorsqu'il s'agit de volumes importants (comme les organes ou le cerveau), exacerbe les difficultés liées à la cryoconservation des tissus. La nucléation et la formation de glace, par exemple, sont beaucoup plus difficiles à contrôler lors du réchauffement à partir de températures cryogéniques que lors du refroidissement jusqu'à ces températures.
Des protocoles et des méthodes de réchauffement spécifiques sont nécessaires. Les recherches porteront d'abord sur des animaux de petite taille, puis de plus en plus sur des organismes plus grands et plus complexes.
Pour éliminer les APC et rétablir la circulation, le tissu doit être reperfusé et réalimenté en oxygène. Cela entraîne son lot de complexités, telles que les lésions de reperfusion.
Les concepts fondamentaux de la perfusion après la cryoconservation doivent être formulés. Les recherches porteront d'abord sur des animaux de petite taille, puis de plus en plus sur des organismes plus grands et plus complexes.
Tout ce qui est fait au cours du processus de cryoconservation vise à réduire la quantité de dommages cellulaires et subcellulaires encourus en raison des processus actifs et passifs déclenchés après l'arrêt circulatoire et par les procédures elles-mêmes. Néanmoins, les dommages continuent de s'accumuler.
Au total, quatre types de dommages devront être réparés : 1) les dommages antérieurs à l'arrêt circulatoire (dus par exemple à des maladies ou à une dégradation générale), 2) les dommages survenant après l'arrêt circulatoire en raison d'une ischémie (processus apoptotiques et nécrotiques), 3) les dommages dus à la cryoconservation elle-même (toxicité, nucléation de la glace, etc.) et 4) les dommages dus aux procédures de réchauffement et de reperfusion (nucléation de la glace, etc.). Il va sans dire qu'une recherche fondamentale importante est nécessaire pour comprendre ce qu'il faut faire pour effectuer ces réparations.
Il existe des idées préliminaires pour la restauration de la vie, mais il n'y a pas encore de preuves expérimentales. D'importantes recherches sont nécessaires pour comprendre comment la restauration de la vie pourrait fonctionner sur le plan conceptuel et pratique.
Une fois que le réchauffement, la reperfusion et la réparation sont compris et réalisés, toutes les procédures se rejoignent dans une sorte de "réanimation" similaire à la manière dont la réanimation cardio-pulmonaire est composée de différentes parties conduisant au "rétablissement de la vie" en cas d'attaque cardiaque. Il reste encore beaucoup à faire sur le plan conceptuel et théorique avant que des projets de recherche plus appliqués n'aient un sens.
Nous travaillons à l'amélioration des processus suivants afin de rendre la cryoconservation humaine meilleure et plus efficace.
Dans la plupart des cas, on utilise soit un lavage sur le terrain (c'est-à-dire pas de perfusion d'agent cryoprotecteur sur place), soit une perfusion d'APC neurofocale. Cela signifie que le patient est à une température plus élevée à la fin des procédures d'standby , ce qui entraîne une dégradation plus importante avant la vitrification dans l'établissement de soins de longue durée.
Les protocoles et l'équipement destinés à la cryoprotection/perfusion du corps entier sur le terrain permettent de refroidir localement jusqu'à des températures de glace sèche, ce qui permet des durées de transport plus longues sans dégradation et des cryopréservations de meilleure qualité.
Les équipements de perfusion diffèrent considérablement d'un pays à l'autre et d'une organisation à l'autre, qu'il s'agisse de pompes à perfusion et à embaumement alimentées par gravité ou de circuits de perfusion de qualité médicale. Historiquement, l'Europe a été plutôt rudimentaire à cet égard. L'utilisation d'équipements et de procédures de perfusion professionnels est une étape importante dans l'amélioration de la qualité.
Pour notre procédure de cryoprotection du corps entier, nous utiliserons des pompes et des circuits professionnels de qualité médicale (pratiquement des machines cœur-poumon) afin d'améliorer la qualité avec un contrôle idéal de la pression, l'évitement des bulles, le flux pulsatif, la protection contre la surpression, etc. Cette installation sera améliorée en permanence et des équipes locales supplémentaires seront formées pour améliorer les temps de réponse.
Une bonne cryoprotection nécessite de la rapidité et de l'habileté. La rapidité pour commencer le refroidissement le plus tôt possible après l'arrêt circulatoire (et légalement parlant après la prononciation) et la compétence pour effectuer une cryoprotection de haute qualité. Malheureusement, le nombre de membres, même dans les plus grandes organisations, n'est pas encore suffisant pour permettre à plusieurs équipes professionnelles de se rendre sur le site du patient sans délai important.
Pour l'instant, la meilleure solution consiste à combiner des équipes locales pour permettre un refroidissement initial rapide et des équipes professionnelles centralisées. Dans la plupart des cas, ces équipes locales sont des organisations bénévoles à temps partiel. Pour les soutenir au mieux, nous organisons des formations, offrons une assistance et des conseils pratiques et développons des outils d'assistance numérique complets pour permettre une bonne standby , même dans les endroits éloignés.
La technologie du refroidissement est bien établie en laboratoire ou à l'hôpital, mais la complexité vient de l'application sur le terrain. Des techniques telles que la ventilation liquide, le lavage gastrique ou la dérivation extracorporelle rapide (avant un refroidissement important) requièrent toutes des compétences importantes, une formation complète et, enfin, des procédures et un équipement utilisables de manière réaliste et reproductible.
Outre la mise en œuvre d'un refroidissement externe et interne robuste (via un perfusat refroidi), de nouvelles méthodes de refroidissement promettent des taux de refroidissement plus rapides conduisant à une ischémie moins chaude.
Pour s'améliorer en fonction d'objectifs précis, il est nécessaire de disposer d'indicateurs de résultats complets. Ces mesures sont similaires à celles utilisées en médecine, comme le taux de survie à 5 ans dans les traitements contre le cancer ou le taux de ré-hospitalisation et de complications dans les opérations.
Bien qu'il existe des paramètres de qualité (degré de déshydratation et de formation de glace mesuré par tomodensitométrie), il reste encore beaucoup à faire. L'établissement de nouvelles mesures et l'amélioration des mesures existantes constituent pour nous une priorité à court et à moyen terme.
Certains des ingrédients des CPA sont toxiques. Mieux comprendre la toxicité (en établissant des marqueurs) et la réduire sont des sujets importants pour limiter la quantité de dommages cellulaires qui doivent être réparés.
La toxicité peut être réduite, par exemple en combinant des ingrédients qui, ensemble, sont moins toxiques qu'ils ne le seraient individuellement.
La qualité des agents cryoprotecteurs est l'un des facteurs les plus déterminants de la qualité globale.
Nous nous concentrons principalement sur l'optimisation en situation réelle, par opposition aux réglages en laboratoire. Les conditions de laboratoire sont généralement bien contrôlées et idéales, alors que les situations réelles le sont moins. Les sujets abordés comprennent l'ajout d'agents d'ouverture de la barrière hémato-encéphalique, l'optimisation des temps de transport, la réduction de l'œdème, l'optimisation pour différents tissus, etc.
La création de nouveaux CPA a été tentée dans le passé par de multiples organisations, sans grande amélioration par rapport aux options existantes.
Tout comme l'amélioration des CPA existants, la création de nouveaux CPA spécialement conçus pour des situations non idéales (hors laboratoire) est une entreprise précieuse. La recherche fondamentale est intéressante et prometteuse, mais son application pourrait poser des problèmes importants.
L'ischémie est l'un des problèmes fondamentaux de la cryoconservation actuelle. Elle entraîne divers problèmes tels que l'altération de la perfusion, l'œdème, l'augmentation de la pression, etc.
Nos projets de recherche se concentrent sur l'amélioration de la prise en charge des cas non idéaux présentant différents degrés d'ischémie. Les approches comprennent différents CPA, des techniques de perfusion, la craniotomie décompressive, etc. Nous travaillons également sur l'optimisation logistique afin de réduire l'ischémie au départ.