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Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement
Pour citer cet article : Garraud O, et al. Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement. Presse Med. (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.06.039 Presse Med. 2014; //: ///
Dossier thématique
Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement
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TRANSFUSION
en ligne sur / on line on www.em-consulte.com/revue/lpm www.sciencedirect.com
Olivier Garraud 1,2, Pascal Morel 3, Joliette Coste 4,5, Pierre Tiberghien 5, Chantal Fournier-Wirth 4
Disponible sur internet le :
1. Université de Lyon/Saint-Étienne, 42023 Saint-Étienne cedex 02, France 2. Institut national de la transfusion sanguine, 75015 Paris, France 3. Établissement français du sang, 1, boulevard Alexander-Fleming, 25000 Besançon, France 4. Laboratoire TransDiag, Établissement français du sang Pyrénées-Méditerranée, 34184 Montpellier cedex 4, France 5. Établissement français du sang, 20, avenue du Stade-de-France, 93218 La Plaine Saint-Denis, France
Correspondance : Chantal Fournier-Wirth, laboratoire TransDiag, Établissement français du sang Pyrénées-Méditerranée, 392, avenue du Pr-Jean-Louis-Viala, 34184 Montpellier cedex 4, France. [email protected]
Points essentiels La transfusion est une discipline composite qui comprend la production de produits sanguins, une composante biologique visant notamment à établir la plus haute compatibilité des caractéristiques immunologiques des produits délivrés et de celles des receveurs, et enfin une importante partie médicale relative à l'efficacité des produits transfusés et l'éviction proactive des complications pour celles qui peuvent être anticipées. L'ensemble de cette chaîne se déroule avec le souci de l'amélioration continue de la qualité et de la sécurité transfusionnelle, en particulier vis-à-vis des risques immuno-hématologiques et infectieux. Ces deux principes (qualité/sécurité) ont fait et font encore l'objet de progrès constants applicables à toutes les étapes, et bénéficient de programmes de recherche et de développement (R&D). La recherche, fondamentale, mais également appliquée et clinique, accompagne de façon inséparable les progrès scientifiques et médicaux en proposant de nouvelles solutions pour lever les verrous actuels et préparer l'avenir.
Key points Blood transfusion – the value of Research and Development programs Transfusion is a mixed discipline which includes the production of blood components, applied biology aiming in particular at establishing the highest compatibility for immunological characteristics between blood components to be delivered to patients and recipients, and, finally
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tome xx > n8x > mois année http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.06.039 © 2015 Publié par Elsevier Masson SAS.
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Pour citer cet article : Garraud O, et al. Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement. Presse Med. (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.06.039
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translational medicine to evaluate the effectiveness of the transfused products and to proactively avoid hazards, at least those that are preventible and can be anticipated. The whole chain takes place with the concern of continuous improvement of quality and safety. These two principles (quality/safety) have been and still are concerns of constant progress applicable to all the transfusion chain steps; they benefit from programs of Research and Development (R&D). Fundamental research, basic but also applied and clinical research, accompanies, in a constantly joint manner, scientific and medical progresses by providing new solutions to dampen the current problems and to prepare the future.
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es pistes de développement impliquant des programmes de recherche et de développement (R&D) en transfusion sanguine sont nombreuses et variées ; certaines sont « de bon sens » dans l'état de l'art, d'autres demandent un certain courage politique s'il faut changer de paradigme en termes de sécurité, d'autres enfin confinent au débat de société de par les enjeux éthiques qu'elles pourraient sous-tendre. Quelques pistes parmi les plus avancées sont détaillées ci-dessous, mais il est intéressant de se remémorer l'idée pasteurienne de la recherche : de l'audace pour la création, de la persévérance, et un solide sens des réalités, y compris et surtout économiques pour le transfert des découvertes et des innovations.
Le champ d'application de la R&D en transfusion sanguine Le champ des possibles La transfusion sanguine est initiée par la candidature au don, et elle résulte in fine de la rencontre de trois éléments : les caractéristiques du donneur, les caractéristiques du produit transfusé (mais auparavant prélevé, préparé, qualifié, conservé et délivré), et les caractéristiques du receveur [1,2] Les domaines probablement les plus ciblés par la R&D semblent être ceux relatifs au « produit », comme cela peut apparaître sur la partie médiane de la figure 1, qui met en évidence la question de l'automatisation. Il convient néanmoins de ne pas se priver de
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La triade transfusionnelle et les domaines d'applications de programmes de recherche et/ou de développement en vue de l'amélioration de la qualité et/ou de la sécurité transfusionnelle
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La sécurité des donneurs Longtemps oubliée – jamais négligée pour autant – la sécurité des donneurs est devenue (ce qu'elle n'était pas) une demande de la société qu'expriment les représentants de cette société, laquelle mandate actuellement des actions de sécurité et de police sanitaire. La sécurité des donneurs peut et doit faire l'objet de programmes de R&D qui visent à verrouiller toutes les étapes identifiées comme potentiellement à risque. Par exemple, ces étapes peuvent concerner la meilleure prévention de l'anémie, la prévention des malaises post-don, la circulation extracorporelle réalisée au moment d'une aphérèse ou l'injection ou la réinjection d'anticoagulant. Le développement de l'hémovigilance « donneur » qui conduit à un recensement systématique des effets indésirables du don a permis de mieux appréhender les conséquences du don et ouvre le champ de nouvelles investigations [7].
La sécurité des produits sanguins labiles Ce qu'on appelle la production en transfusion sanguine est la partie cachée, non pas par culte du secret, au contraire, car les inspections des autorités de tutelles y sont fréquentes, mais parce qu'il s'agit de la partie plus « industrielle », réalisée en zone contrôlée, et qui échappe aux regards du donneur, d'une part, du prescripteur et du malade, d'autre part. Le langage
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courant veut qu'on parle de « poche » : poche de sang total issu du don versus poches de produits finis, mis en stock puis délivrés pour être transfusés (concentrés de globules rouges [CGR], concentrés de plaquettes [CP], plasma frais congelé [PFC]). Entre les deux, c'est le domaine de l'automatisation et chaque étape encore manuelle est remise en question afin de savoir comment s'affranchir de deux aléas résiduels, le risque d'erreur manuelle, et celui de la variabilité individuelle. Comme toute production qui tend vers l'industrialisation, il y a une obligation vers la standardisation [8]. Autant celle-là est acquise pour les produits médicamenteux dérivés du plasma, autant elle est quasiment impossible à atteindre pour des produits labiles, d'une part parce qu'ils se caractérisent par toutes les différences de structures moléculaires qui les composent (il existe ainsi des millions de combinaisons possibles) et d'autre part par leur propension à se dégrader. Néanmoins, des marqueurs sentinelles remarquables sont identifiés par produit, qui permettent le contrôle de qualité du produit et de donner l'assurance au prescripteur que la quantité minimale du principe actif est bien présente et qu'une quantité maximale de produits secondaires ou annexes n'est pas dépassée [9]. L'homogénéité de la production est un facteur essentiel de sécurité. Cette standardisation peut et doit faire l'objet de progrès en lien avec l'automatisation pour garantir une meilleure stabilité du produit au cours du temps, ce qui est encore une variable trop indépendante du contrôle de qualité initial. Ce dernier demeure très lié à la quantité de produit actif et aux produits résiduels sentinelles et pas assez aux produits de dégradation ou de catabolisme. La maîtrise d'un certain nombre de nouveaux paramètres permettrait aussi de se prémunir de délivrer des produits à potentiel pro-inflammatoire ; ce qui est du domaine de la recherche actuelle devrait pouvoir être conçu comme pouvant être applicable en contrôle d'entrée pour la mise en stock et ou l'étiquetage d'un produit distribuable. Les outils de suivi de la production : la caractérisation (qualification biologique des dons [QBD]) et le contrôle de qualité sont ainsi essentiels au suivi de la standardisation et des progrès de production. C'est donc au troisième grand item de cette automatisation de la production des produits sanguins labiles (PSL) que pourrait échoir un nouveau type de QBD, qui irait au-delà du dépistage de marqueurs infectieux, de l'identification de marqueurs immunogénétiques (phénotypiques aujourd'hui, probablement génotypiques demain) et hématologiques standards. La QBD de demain pourrait dépister des marqueurs pro-inflammatoires et/ou des déclencheurs de sécrétion de produits proinflammatoires en particulier par les plaquettes comme certaines molécules exogènes de danger [1]. C'est ainsi qu'une étude très récente évalue la faisabilité de soustraire des concentrés de plaquettes les principaux modificateurs du comportement biologique pro-inflammatoire [10] ; d'autres travaux réévaluent en parallèle les milieux de conservation [11].
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toutes les perspectives de la recherche actuelle, dans toutes les composantes de ses disciplines. Ainsi, la notion même de connaître le don du sang, de candidater au don et de se présenter sur un lieu de collecte fait l'objet d'études s'appuyant sur les nouvelles techniques de communication voire de « marketing », quand bien même ce concept peut sembler déplacé quand il s'agit de « don ». Ces sujets sont encore assez balbutiants pour ce qui concerne l'identification de ces types de ressorts qu'étudie en particulier la sociologie [3]. La place des sciences humaines est certainement encore très insuffisante. Le don de sang et la collecte de ce don peuvent bien entendu être traités par des moyens mis en œuvre pour d'autres produits (biens), mais on doit là considérer que le « bien » est l'ensemble « mobilisation/don/collecte », et non pas le « sang » en tant que produit, car celui-là est lui-même l'objet de valeurs qui transcendent la notion de marchandise quand il n'est pas frappé de tabous ou de vertus d'ordre spirituel [4,5]. Un autre type d'approche de R&D vise à organiser et planifier ce mouvement une fois le donneur présenté, de sorte à gérer les flux des deux composantes principales : les donneurs et le personnel de l'établissement de collecte (l'EFS et le CTSA en France). L'atteinte de l'optimum devrait prendre en compte la troisième composante de cette organisation que peut être – en particulier pour les collectes mobiles – des partenaires associatifs. Ainsi, des modèles peuvent être produits, qui ne demandent qu'à être améliorés, pour davantage de satisfaction (des donneurs, des personnels, des éventuels partenaires) et surtout davantage de sécurité [6].
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La sécurité des receveurs La sécurité des patients est le domaine précis qui suscite le plus d'intérêt général en transfusion sanguine, et il y a eu des progrès considérables qui ont été faits depuis deux décennies au moins. Il n'en reste pas moins un travail important à réaliser pour mieux identifier qui est transfusé avec quels produits et quel est le suivi à long terme de la transfusion. La sécurité des patients est principalement à ce jour bénéficiaire de la sécurité liée à la sélection médicale des donneurs et à la qualification biologique des dons (ou une combinaison des deux avec le dépistage systématique des donneuses ayant des anticorps circulants anti-HLA de titre défini, dont les dons ne sont plus orientés vers le recueil de plasma thérapeutique ou de plaquettes d'aphérèse). Les premières mesures, dédiées plus spécifiquement à la sécurité du receveur mais pouvant de ce fait être au détriment de la qualité du produit si elles n'étaient pas strictement nécessaires, sont l'irradiation et la déplasmatisation (et d'une façon générale, les préparations dites secondaires) [12]. D'autres mesures plus récentes qui ne semblent pas être délétères pour la qualité du produit mais qui ne l'améliorent pas pour autant voire peuvent le dégrader de façon acceptable (au sens du ratio risque/bénéfice) sont l'utilisation quasi-systématique des milieux de conservation des plaquettes, d'une part [13], des procédés d'inactivation/réduction de pathogènes, d'autre part (pour les concentrés plaquettaires comme pour le plasma thérapeutique) [14,15]. D'autres axes d'amélioration de la sécurité des patients méritent d'être développés : l'approche systémique de la transfusion qui consiste à agglomérer l'ensemble des informations pluridisciplinaires qui concourent à la transfusion ce que les anglo-saxons intitulent patient blood management, doit permettre de mieux maîtriser la transfusion (seuil, nombre, séquence, protocole) dans un ensemble de soins [16] ; il s'agit là par exemple de : la sécurisation des liens informatiques entre les services de délivrance des PSL, qu'ils soient dépendants de l'EFS ou gérés sous la forme de dépôts ; les échanges de données et des dossiers médicaux partagés ; la sécurisation de l'identité des patients d'une façon plus générale. Des pistes en vue de l'automatisation de la délivrance ou de l'assistance informatisée de la délivrance par des « banques de sang intelligentes » ou « pilotées à distance » existent, grâce aux technologies RFID notamment [17]. En corollaire à cette évolution possible, on ajoutera toutes les pistes de progrès dans le contrôle et la surveillance des circuits et des transports. Le pilotage du soin représente également un axe d'amélioration pertinent afin d'assister le prescripteur et le réalisateur de l'acte transfusionnel dans la surveillance, la traçabilité et la déclaration du soin et des éventuels effets indésirables, y compris mineurs, qui peuvent représenter des signaux faibles très informatifs et des indicateurs de qualité très pertinents [18–20]. La transfusion sanguine, à la différence d'autres disciplines de soins, n'a probablement pas bénéficié de suffisamment d'essais
cliniques, en particulier enregistrés ; ceux-là sont indispensables pour l'application de la recherche fondamentale [21–25]. Il reste un point crucial à aborder, qui est celui de la détermination des sensibilités (prédispositions) cliniques individuelles des receveurs, ou de leur propension (immunitaire, métabolique, génétique) à manifester un événement indésirable receveur. Ce point est frontière avec la recherche fondamentale et a bénéficié de l'avancée des connaissances du TRALI et plus récemment de l'allergie et de l'inflammation post-transfusionnelle [3]. Déterminer rapidement et de façon fiable qui pourrait être un receveur « à risque » est un enjeu majeur dans certains cas. Ce qu'il serait possible de déterminer sur le plan fondamental devrait être traduit en test rapide, spécifique et surtout très sensible. En contrepoint, ce qui pourrait être détecté comme un paramètre de sensibilité exacerbée de danger par les cellules circulantes, vasculaires (ou autres) d'un receveur pourrait se concevoir dans le sens de l'émission d'un signal de danger exacerbé délivré par les cellules sanguines (possiblement des protéines du plasma) du donneur. Le développement d'un test de qualification adapté serait là une gageure encore plus complexe techniquement mais qui revêtirait aussi un enjeu éthique. Pour autant, cette obligation de sécurité ne doit pas obérer l'attention qui doit être portée sur la qualité intrinsèque des PSL et de leurs capacités à remplir les objectifs cliniques qui leurs sont assignés : oxygénation des tissus pour les CGR, prévention des complications hémorragiques pour les CP, correction de coagulopathies pour le plasma. Cela a pour conséquence le devoir d'exercer une attention plus importante que par le passé quant aux pertes d'efficacité potentiellement induites par l'introduction successives d'étapes de transformation des produits sanguins : fractionnement du sang total, remplacement du plasma par des solutions additives dans les CP, plus récemment technologies d'atténuation des pathogènes pour le plasma et les CP. Le risque d'une « désescalade inconsciente » de la qualité des PSL, en relation avec l'introduction progressive de nouvelles méthodes de production insuffisamment évaluées au plan de leur efficacité in vivo, doit être pris en compte en matière de recherche. À cet égard, les études et débats en cours sur l'impact des méthodes d'atténuation des pathogènes sont significatifs. Par ailleurs, il est illustratif de constater que les réflexions actuelles sur les ratios CGR/plaquettes/plasma à privilégier lors du traitement des chocs hémorragiques conduisent à réinterroger la place du sang total au sein des PSL. Enfin, à l'instar des médicaments ciblés dans le domaine de la cancérologie, une transfusion « à la carte » plus personnalisée en fonction des caractéristiques des patients verra probablement le jour et il convient d'orienter des programmes de recherche dans ce sens et se préparer à cet égard.
R&D et sécurité microbiologique de demain La sécurité microbiologique de la transfusion est – bien entendu – une obsession depuis ces trente dernières années.
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Pour citer cet article : Garraud O, et al. Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement. Presse Med. (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.06.039
La problématique des prions et de leur dépistage En 1996 a émergé une nouvelle forme de maladie de Creutzfeldt-Jakob (MCJ) résultant de l'ingestion de viande bovine contaminée par un prion responsable d'une encéphalopathie spongiforme bovine (ESB). Contrairement aux autres formes de MCJ (majoritairement sous forme sporadique), cette variante de la MCJ (vMCJ) s'est révélée transmissible par le sang, avec, à ce jour, la survenue au Royaume-Uni de 4 cas de transmission hautement probable de la maladie par transfusion de culots érythrocytaires et un cas après administration de facteur VIII plasmatique chez un patient hémophile [29]. Aucun cas n'a été observé en France et ce malgré une surveillance attentive d'une cohorte de 44 patients transfusés avec des produits sanguins provenant de 3 donneurs infectés qui ont ensuite eu une MCJ dans sa forme variante. L'infectiosité semble distribuée à parts égales entre le plasma et les leucocytes, et dans une étude collaborative, il a été démontré que la déleucocytation/leucoréduction jouait un rôle bénéfique dans la réduction du risque prion [30]. Cette mesure préventive a été mise en place à l'AFS puis à l'EFS dès 1998 pour les produits sanguins labiles cellulaires et en 2001 pour le plasma. Comme anticipé par la modélisation, l'épidémie de vMCJ est en recul, sans toutefois que l'on
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puisse exclure une seconde vague épidémique en relation avec des cas de transmissions secondaires par transfusion sanguine et des formes tardives et/ou avec un terrain génétique moins favorable que celui associé à la survenue de la maladie [31]. Il faut noter la survenue de 2 cas en France en 2012, après 3 ans sans nouveau cas depuis la période d'alerte de 2005–2006 (à ce jour, 27 cas français ont été notifiés vs 177 cas britanniques). Bien que le vMCJ reste associé à une maladie rare (228 cas déclarés à la date de mars 2014 dans 12 pays), l'agent du vMCJ est étiqueté en « rouge » par l'American Association of Blood Banks en vue d'une surveillance prioritaire du risque infectieux [32]. De plus, une étude récente suggère que le prion pathologique pourrait être observé chez environ 1/2000 sujets britanniques [33]. Cette fréquence importante mérite bien entendu d'être confirmée, en particulier en France, et pour ce qui concerne directement l'EFS, dans des prélèvements de sang provenant d'un échantillon représentatif des donneurs de sang. Dans ce contexte, le système transfusionnel français est non seulement extrêmement attentif à l'évolution des connaissances sur ce sujet mais l'EFS contribue activement aux travaux de recherche menés dans ce cadre, et en particulier au développement d'un test de détection des prions [34], ainsi qu'à l'évaluation de différentes méthodes de rétention des prions permettant de réduire la charge infectieuse d'un produit sanguin contaminé.
L'apport des nanotechnologies L'impact des progrès scientifiques et technologiques sur les recherches appliquées en biologie a contribué à accélérer de manière significative le rythme de la mise sur le marché de nouveaux tests de diagnostic in vitro. En transfusion, les technologies basées sur des approches immuno-enzymatiques sur supports solides ou sur l'amplification de génomes ont conduit à un très haut niveau de sécurité transfusionnelle mais montrent leur limite pour répondre à certains nouveaux besoins de terrain. Par exemple, le développement de tests multiplexes et flexibles permettant l'analyse simultanée de plusieurs pathogènes infectieux est un véritable défi face à l'émergence de nouveaux agents transmissibles (virus mais aussi bactéries, parasites, prions). La mise en place de plateformes automatisées permettant un multiplexage élevé des analyses est d'actualité en recherche mais nécessitera plusieurs années de développement pour une utilisation sur le terrain [35]. À l'inverse de ce haut niveau d'automatisation et de technicité, une simplification des tests serait parfois nécessaire pour faire face à un besoin d'analyses rapides en cas d'urgence. Les progrès en micro/nanotechnologies de ces dix dernières années (microfluidique, nanoparticules, biocapteurs, tests rapides portables. . .) conduisent à un fort développement de systèmes d'analyses originaux, qui, s'ils se révèlent suffisamment performants en diagnostic biologique, pourraient permettre de proposer des alternatives aux stratégies actuelles [36,37].
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Une contribution à part de cette série fait d'ailleurs le point sur la sécurité virale – paradoxalement celle qui cristallise toutes les craintes bien qu'elle soit particulièrement maîtrisée à présent [26]. Le risque bactérien, plus particulièrement lié à la transfusion de plaquettes, constitue aujourd'hui le risque infectieux transfusionnel le plus important, certainement le plus visible, avec en moyenne un décès par an. La recherche doit porter sur les méthodes de réduction de ce risque : procédés d'atténuation des pathogènes, d'une part, et détection bactérienne, d'autre part, pour mieux répondre demain au contrôle de stérilité des produits sanguins, des produits de thérapie cellulaire (PTC) et des « médicaments de thérapie innovante » (MTI). La recherche en matière de moyens diagnostiques et les développements en ce domaine restent actifs et doivent le rester pour le risque bactérien comme pour le risque viral. La meilleure compréhension de l'infection (cas du virus de l'hépatite E en particulier) et les émergences ou réémergences de nouveaux virus (ZIKA virus) imposent le maintien d'une activité soutenue en la matière [27,28]. L'ensemble du problème que représente à ce jour la sécurité microbiologique – défis méthodologiques et technologiques compris – est représenté sur la figure 2. Un des paragraphes suivants va aborder une autre crainte (qui a été à l'origine, avec le risque viral, de l'instauration du principe de précaution) à savoir le risque lié aux prions comme le variant de la maladie de Creutzfeldt-Jakob, mais aussi à l'agent de la maladie sporadique éponyme. Un autre fera le point sur les nouveaux modes de dépistage liés à l'apport des nanotechnologies.
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Figure 2 La sécurité microbiologique transfusionnelle de demain. Les pistes d'implémentation de nouveaux moyens pour renforcer la sécurité des produits sanguins
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Les enjeux sont majeurs et ciblent non seulement la sécurité transfusionnelle, vis-à-vis du risque microbiologique et immunologique des PSL ou des produits issus de l'ingénierie cellulaire, mais aussi et plus globalement, le développement de nouveaux outils diagnostiques plus flexibles et moins coûteux. Les nanotechnologies exploitent l'échelle du nanomètre, ce qui correspond à l'échelle des molécules. Cette différence d'échelle, un milliardième plus petit que le mètre, permet des
changements importants dans les comportements de la matière et ouvre de nouvelles possibilités en diagnostic. À l'échelle nanométrique, le ratio surface/masse est considérablement augmenté et cette propriété est largement exploitée pour le greffage de sondes (oligonucléotides, antigènes, anticorps. . .) sur des nanoparticules afin d'optimiser la capture des cibles recherchées et de développer des possibilités de multiplexage [38,39]. Ces nano-objets présentent l'avantage d'être
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ces outils et la signification clinique des résultats obtenus [44]. Les technologies innovantes n'atteindront cependant pas toutes le stade de la commercialisation compte tenu des coûts très élevés nécessaires au transfert d'un système du laboratoire de recherche à sa mise sur le marché. Au final, les verrous technologiques actuels représentent des moteurs vers l'innovation et le développement de nouvelles approches répondant aux besoins de mutiplexage, de flexibilité et de réduction des coûts des analyses. Ces enjeux, identifiés pour l'amélioration de la sécurité transfusionnelle, correspondent également à ceux d'autres acteurs du diagnostic en santé pour répondre aux enjeux de la médecine personnalisée de demain.
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compatibles avec différents principes de détection et différents formats d'analyse. Ils peuvent être intégrés dans des plateformes d'analyse à hauts débits (sous le format de microplaques) ou bien dans des microsystèmes pour le développement de tests rapides et « portables » de type « lab-on-chip » selon les besoins d'utilisation [40,41]. Ces outils permettent aujourd'hui de développer en R&D des concepts innovants ultrasensibles de dépistage et de génotypage multiparamétriques permettant, par exemple, une détection simultanée de plusieurs génomes viraux ou de plusieurs antigènes érythrocytaires [42]. Ainsi, l'univers de l'infiniment petit ouvre le champ des possibles. L'étape de préparation des échantillons est reconnue comme paramètre critique à améliorer afin de développer des systèmes miniaturisés performants incluant toutes les étapes analytiques. Plusieurs stratégies sont développées pour la conception de systèmes microfluidiques intégrés robustes dont l'impact pourrait être très important en santé publique, non seulement dans les pays développés, mais aussi dans les pays à ressources limitées. Les dernières innovations proposées par les chercheurs visent à combiner les techniques d'analyse miniaturisées avec les outils de télécommunication satellite afin de pouvoir transférer des données par l'intermédiaire de téléphones portables. Les travaux américains récents de Chin et al. montrent qu'il est possible de réaliser rapidement sur un système portable de bas coût (mChip) un test HIV sur une goutte de sang avec des performances analytiques comparables aux plateformes Elisa commerciales [43]. Dans le cadre des nano-biotechnologies appliquées au développement d'approches innovantes visant à améliorer la sécurité transfusionnelle, une collaboration étroite entre les chercheurs, les biologistes et les acteurs de terrain est indispensable afin de cibler les besoins et encadrer les évolutions. Les systèmes de diagnostic qui émergent devront être testés rigoureusement dans les milieux et les conditions d'analyse requis pour conduire au développement de nouveaux outils analytiques répondant aux exigences organisationnelles et règlementaires. En effet, comme rapporté par C. Mirkin dans le journal Nature, une fois les performances techniques maîtrisées, les contraintes de développement seront d'ordre pratique et règlementaire et concerneront le cadre d'utilisation de
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Conclusions La transfusion sanguine a bénéficié sur ces vingt dernières années de progrès technologiques, méthodologiques et analytiques considérables. Ces progrès ont porté tant sur les produits sanguins labiles que sur les produits sanguins stables (médicaments dérivés du plasma). Les avancées acquises en matière de sécurité et d'efficacité transfusionnelles ont facilité des disciplines sœurs comme la thérapie cellulaire. Cette dynamique se poursuit avec l'avènement des autres dérivés de la transfusion et de l'ingénierie et de la thérapie cellulaire que sont les médicaments de thérapie innovante (MTI), dont une large partie du concept, de la preuve de concept, et de la phase préclinique est confiée aux établissements de transfusion sanguine (en France, à l'EFS), forts de leur savoir-faire et connaissances des systèmes de management par la qualité, des normes et des accréditations exigibles. Une dynamique plus soutenue est attendue dans les phases cliniques et d'évaluation continue des pratiques, afin d'éviter le hiatus entre la qualité des produits mis à disposition et leur utilisation non parfaitement optimisée. La production de produits sanguins, tissulaires, et cellulaires dont les MTI bénéficie d'une dynamique favorable au maintien constant des progrès attendus par la société. Déclaration d'intérêts : les auteurs déclarent n'avoir aucun conflits d'intérêts en relation avec cette étude.
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Dossier thématique
Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement
Mise au point
TRANSFUSION
en ligne sur / on line on www.em-consulte.com/revue/lpm www.sciencedirect.com
Olivier Garraud 1,2, Pascal Morel 3, Joliette Coste 4,5, Pierre Tiberghien 5, Chantal Fournier-Wirth 4
Disponible sur internet le :
1. Université de Lyon/Saint-Étienne, 42023 Saint-Étienne cedex 02, France 2. Institut national de la transfusion sanguine, 75015 Paris, France 3. Établissement français du sang, 1, boulevard Alexander-Fleming, 25000 Besançon, France 4. Laboratoire TransDiag, Établissement français du sang Pyrénées-Méditerranée, 34184 Montpellier cedex 4, France 5. Établissement français du sang, 20, avenue du Stade-de-France, 93218 La Plaine Saint-Denis, France
Correspondance : Chantal Fournier-Wirth, laboratoire TransDiag, Établissement français du sang Pyrénées-Méditerranée, 392, avenue du Pr-Jean-Louis-Viala, 34184 Montpellier cedex 4, France. [email protected]
Points essentiels La transfusion est une discipline composite qui comprend la production de produits sanguins, une composante biologique visant notamment à établir la plus haute compatibilité des caractéristiques immunologiques des produits délivrés et de celles des receveurs, et enfin une importante partie médicale relative à l'efficacité des produits transfusés et l'éviction proactive des complications pour celles qui peuvent être anticipées. L'ensemble de cette chaîne se déroule avec le souci de l'amélioration continue de la qualité et de la sécurité transfusionnelle, en particulier vis-à-vis des risques immuno-hématologiques et infectieux. Ces deux principes (qualité/sécurité) ont fait et font encore l'objet de progrès constants applicables à toutes les étapes, et bénéficient de programmes de recherche et de développement (R&D). La recherche, fondamentale, mais également appliquée et clinique, accompagne de façon inséparable les progrès scientifiques et médicaux en proposant de nouvelles solutions pour lever les verrous actuels et préparer l'avenir.
Key points Blood transfusion – the value of Research and Development programs Transfusion is a mixed discipline which includes the production of blood components, applied biology aiming in particular at establishing the highest compatibility for immunological characteristics between blood components to be delivered to patients and recipients, and, finally
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tome xx > n8x > mois année http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.06.039 © 2015 Publié par Elsevier Masson SAS.
LPM-2670
Pour citer cet article : Garraud O, et al. Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement. Presse Med. (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.06.039
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O. Garraud, P. Morel, J. Coste, P. Tiberghien, C. Fournier-Wirth
translational medicine to evaluate the effectiveness of the transfused products and to proactively avoid hazards, at least those that are preventible and can be anticipated. The whole chain takes place with the concern of continuous improvement of quality and safety. These two principles (quality/safety) have been and still are concerns of constant progress applicable to all the transfusion chain steps; they benefit from programs of Research and Development (R&D). Fundamental research, basic but also applied and clinical research, accompanies, in a constantly joint manner, scientific and medical progresses by providing new solutions to dampen the current problems and to prepare the future.
L
es pistes de développement impliquant des programmes de recherche et de développement (R&D) en transfusion sanguine sont nombreuses et variées ; certaines sont « de bon sens » dans l'état de l'art, d'autres demandent un certain courage politique s'il faut changer de paradigme en termes de sécurité, d'autres enfin confinent au débat de société de par les enjeux éthiques qu'elles pourraient sous-tendre. Quelques pistes parmi les plus avancées sont détaillées ci-dessous, mais il est intéressant de se remémorer l'idée pasteurienne de la recherche : de l'audace pour la création, de la persévérance, et un solide sens des réalités, y compris et surtout économiques pour le transfert des découvertes et des innovations.
Le champ d'application de la R&D en transfusion sanguine Le champ des possibles La transfusion sanguine est initiée par la candidature au don, et elle résulte in fine de la rencontre de trois éléments : les caractéristiques du donneur, les caractéristiques du produit transfusé (mais auparavant prélevé, préparé, qualifié, conservé et délivré), et les caractéristiques du receveur [1,2] Les domaines probablement les plus ciblés par la R&D semblent être ceux relatifs au « produit », comme cela peut apparaître sur la partie médiane de la figure 1, qui met en évidence la question de l'automatisation. Il convient néanmoins de ne pas se priver de
Figure 1
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La triade transfusionnelle et les domaines d'applications de programmes de recherche et/ou de développement en vue de l'amélioration de la qualité et/ou de la sécurité transfusionnelle
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Pour citer cet article : Garraud O, et al. Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement. Presse Med. (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.06.039
La sécurité des donneurs Longtemps oubliée – jamais négligée pour autant – la sécurité des donneurs est devenue (ce qu'elle n'était pas) une demande de la société qu'expriment les représentants de cette société, laquelle mandate actuellement des actions de sécurité et de police sanitaire. La sécurité des donneurs peut et doit faire l'objet de programmes de R&D qui visent à verrouiller toutes les étapes identifiées comme potentiellement à risque. Par exemple, ces étapes peuvent concerner la meilleure prévention de l'anémie, la prévention des malaises post-don, la circulation extracorporelle réalisée au moment d'une aphérèse ou l'injection ou la réinjection d'anticoagulant. Le développement de l'hémovigilance « donneur » qui conduit à un recensement systématique des effets indésirables du don a permis de mieux appréhender les conséquences du don et ouvre le champ de nouvelles investigations [7].
La sécurité des produits sanguins labiles Ce qu'on appelle la production en transfusion sanguine est la partie cachée, non pas par culte du secret, au contraire, car les inspections des autorités de tutelles y sont fréquentes, mais parce qu'il s'agit de la partie plus « industrielle », réalisée en zone contrôlée, et qui échappe aux regards du donneur, d'une part, du prescripteur et du malade, d'autre part. Le langage
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courant veut qu'on parle de « poche » : poche de sang total issu du don versus poches de produits finis, mis en stock puis délivrés pour être transfusés (concentrés de globules rouges [CGR], concentrés de plaquettes [CP], plasma frais congelé [PFC]). Entre les deux, c'est le domaine de l'automatisation et chaque étape encore manuelle est remise en question afin de savoir comment s'affranchir de deux aléas résiduels, le risque d'erreur manuelle, et celui de la variabilité individuelle. Comme toute production qui tend vers l'industrialisation, il y a une obligation vers la standardisation [8]. Autant celle-là est acquise pour les produits médicamenteux dérivés du plasma, autant elle est quasiment impossible à atteindre pour des produits labiles, d'une part parce qu'ils se caractérisent par toutes les différences de structures moléculaires qui les composent (il existe ainsi des millions de combinaisons possibles) et d'autre part par leur propension à se dégrader. Néanmoins, des marqueurs sentinelles remarquables sont identifiés par produit, qui permettent le contrôle de qualité du produit et de donner l'assurance au prescripteur que la quantité minimale du principe actif est bien présente et qu'une quantité maximale de produits secondaires ou annexes n'est pas dépassée [9]. L'homogénéité de la production est un facteur essentiel de sécurité. Cette standardisation peut et doit faire l'objet de progrès en lien avec l'automatisation pour garantir une meilleure stabilité du produit au cours du temps, ce qui est encore une variable trop indépendante du contrôle de qualité initial. Ce dernier demeure très lié à la quantité de produit actif et aux produits résiduels sentinelles et pas assez aux produits de dégradation ou de catabolisme. La maîtrise d'un certain nombre de nouveaux paramètres permettrait aussi de se prémunir de délivrer des produits à potentiel pro-inflammatoire ; ce qui est du domaine de la recherche actuelle devrait pouvoir être conçu comme pouvant être applicable en contrôle d'entrée pour la mise en stock et ou l'étiquetage d'un produit distribuable. Les outils de suivi de la production : la caractérisation (qualification biologique des dons [QBD]) et le contrôle de qualité sont ainsi essentiels au suivi de la standardisation et des progrès de production. C'est donc au troisième grand item de cette automatisation de la production des produits sanguins labiles (PSL) que pourrait échoir un nouveau type de QBD, qui irait au-delà du dépistage de marqueurs infectieux, de l'identification de marqueurs immunogénétiques (phénotypiques aujourd'hui, probablement génotypiques demain) et hématologiques standards. La QBD de demain pourrait dépister des marqueurs pro-inflammatoires et/ou des déclencheurs de sécrétion de produits proinflammatoires en particulier par les plaquettes comme certaines molécules exogènes de danger [1]. C'est ainsi qu'une étude très récente évalue la faisabilité de soustraire des concentrés de plaquettes les principaux modificateurs du comportement biologique pro-inflammatoire [10] ; d'autres travaux réévaluent en parallèle les milieux de conservation [11].
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toutes les perspectives de la recherche actuelle, dans toutes les composantes de ses disciplines. Ainsi, la notion même de connaître le don du sang, de candidater au don et de se présenter sur un lieu de collecte fait l'objet d'études s'appuyant sur les nouvelles techniques de communication voire de « marketing », quand bien même ce concept peut sembler déplacé quand il s'agit de « don ». Ces sujets sont encore assez balbutiants pour ce qui concerne l'identification de ces types de ressorts qu'étudie en particulier la sociologie [3]. La place des sciences humaines est certainement encore très insuffisante. Le don de sang et la collecte de ce don peuvent bien entendu être traités par des moyens mis en œuvre pour d'autres produits (biens), mais on doit là considérer que le « bien » est l'ensemble « mobilisation/don/collecte », et non pas le « sang » en tant que produit, car celui-là est lui-même l'objet de valeurs qui transcendent la notion de marchandise quand il n'est pas frappé de tabous ou de vertus d'ordre spirituel [4,5]. Un autre type d'approche de R&D vise à organiser et planifier ce mouvement une fois le donneur présenté, de sorte à gérer les flux des deux composantes principales : les donneurs et le personnel de l'établissement de collecte (l'EFS et le CTSA en France). L'atteinte de l'optimum devrait prendre en compte la troisième composante de cette organisation que peut être – en particulier pour les collectes mobiles – des partenaires associatifs. Ainsi, des modèles peuvent être produits, qui ne demandent qu'à être améliorés, pour davantage de satisfaction (des donneurs, des personnels, des éventuels partenaires) et surtout davantage de sécurité [6].
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Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement
Pour citer cet article : Garraud O, et al. Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement. Presse Med. (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.06.039
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O. Garraud, P. Morel, J. Coste, P. Tiberghien, C. Fournier-Wirth
La sécurité des receveurs La sécurité des patients est le domaine précis qui suscite le plus d'intérêt général en transfusion sanguine, et il y a eu des progrès considérables qui ont été faits depuis deux décennies au moins. Il n'en reste pas moins un travail important à réaliser pour mieux identifier qui est transfusé avec quels produits et quel est le suivi à long terme de la transfusion. La sécurité des patients est principalement à ce jour bénéficiaire de la sécurité liée à la sélection médicale des donneurs et à la qualification biologique des dons (ou une combinaison des deux avec le dépistage systématique des donneuses ayant des anticorps circulants anti-HLA de titre défini, dont les dons ne sont plus orientés vers le recueil de plasma thérapeutique ou de plaquettes d'aphérèse). Les premières mesures, dédiées plus spécifiquement à la sécurité du receveur mais pouvant de ce fait être au détriment de la qualité du produit si elles n'étaient pas strictement nécessaires, sont l'irradiation et la déplasmatisation (et d'une façon générale, les préparations dites secondaires) [12]. D'autres mesures plus récentes qui ne semblent pas être délétères pour la qualité du produit mais qui ne l'améliorent pas pour autant voire peuvent le dégrader de façon acceptable (au sens du ratio risque/bénéfice) sont l'utilisation quasi-systématique des milieux de conservation des plaquettes, d'une part [13], des procédés d'inactivation/réduction de pathogènes, d'autre part (pour les concentrés plaquettaires comme pour le plasma thérapeutique) [14,15]. D'autres axes d'amélioration de la sécurité des patients méritent d'être développés : l'approche systémique de la transfusion qui consiste à agglomérer l'ensemble des informations pluridisciplinaires qui concourent à la transfusion ce que les anglo-saxons intitulent patient blood management, doit permettre de mieux maîtriser la transfusion (seuil, nombre, séquence, protocole) dans un ensemble de soins [16] ; il s'agit là par exemple de : la sécurisation des liens informatiques entre les services de délivrance des PSL, qu'ils soient dépendants de l'EFS ou gérés sous la forme de dépôts ; les échanges de données et des dossiers médicaux partagés ; la sécurisation de l'identité des patients d'une façon plus générale. Des pistes en vue de l'automatisation de la délivrance ou de l'assistance informatisée de la délivrance par des « banques de sang intelligentes » ou « pilotées à distance » existent, grâce aux technologies RFID notamment [17]. En corollaire à cette évolution possible, on ajoutera toutes les pistes de progrès dans le contrôle et la surveillance des circuits et des transports. Le pilotage du soin représente également un axe d'amélioration pertinent afin d'assister le prescripteur et le réalisateur de l'acte transfusionnel dans la surveillance, la traçabilité et la déclaration du soin et des éventuels effets indésirables, y compris mineurs, qui peuvent représenter des signaux faibles très informatifs et des indicateurs de qualité très pertinents [18–20]. La transfusion sanguine, à la différence d'autres disciplines de soins, n'a probablement pas bénéficié de suffisamment d'essais
cliniques, en particulier enregistrés ; ceux-là sont indispensables pour l'application de la recherche fondamentale [21–25]. Il reste un point crucial à aborder, qui est celui de la détermination des sensibilités (prédispositions) cliniques individuelles des receveurs, ou de leur propension (immunitaire, métabolique, génétique) à manifester un événement indésirable receveur. Ce point est frontière avec la recherche fondamentale et a bénéficié de l'avancée des connaissances du TRALI et plus récemment de l'allergie et de l'inflammation post-transfusionnelle [3]. Déterminer rapidement et de façon fiable qui pourrait être un receveur « à risque » est un enjeu majeur dans certains cas. Ce qu'il serait possible de déterminer sur le plan fondamental devrait être traduit en test rapide, spécifique et surtout très sensible. En contrepoint, ce qui pourrait être détecté comme un paramètre de sensibilité exacerbée de danger par les cellules circulantes, vasculaires (ou autres) d'un receveur pourrait se concevoir dans le sens de l'émission d'un signal de danger exacerbé délivré par les cellules sanguines (possiblement des protéines du plasma) du donneur. Le développement d'un test de qualification adapté serait là une gageure encore plus complexe techniquement mais qui revêtirait aussi un enjeu éthique. Pour autant, cette obligation de sécurité ne doit pas obérer l'attention qui doit être portée sur la qualité intrinsèque des PSL et de leurs capacités à remplir les objectifs cliniques qui leurs sont assignés : oxygénation des tissus pour les CGR, prévention des complications hémorragiques pour les CP, correction de coagulopathies pour le plasma. Cela a pour conséquence le devoir d'exercer une attention plus importante que par le passé quant aux pertes d'efficacité potentiellement induites par l'introduction successives d'étapes de transformation des produits sanguins : fractionnement du sang total, remplacement du plasma par des solutions additives dans les CP, plus récemment technologies d'atténuation des pathogènes pour le plasma et les CP. Le risque d'une « désescalade inconsciente » de la qualité des PSL, en relation avec l'introduction progressive de nouvelles méthodes de production insuffisamment évaluées au plan de leur efficacité in vivo, doit être pris en compte en matière de recherche. À cet égard, les études et débats en cours sur l'impact des méthodes d'atténuation des pathogènes sont significatifs. Par ailleurs, il est illustratif de constater que les réflexions actuelles sur les ratios CGR/plaquettes/plasma à privilégier lors du traitement des chocs hémorragiques conduisent à réinterroger la place du sang total au sein des PSL. Enfin, à l'instar des médicaments ciblés dans le domaine de la cancérologie, une transfusion « à la carte » plus personnalisée en fonction des caractéristiques des patients verra probablement le jour et il convient d'orienter des programmes de recherche dans ce sens et se préparer à cet égard.
R&D et sécurité microbiologique de demain La sécurité microbiologique de la transfusion est – bien entendu – une obsession depuis ces trente dernières années.
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Pour citer cet article : Garraud O, et al. Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement. Presse Med. (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.06.039
La problématique des prions et de leur dépistage En 1996 a émergé une nouvelle forme de maladie de Creutzfeldt-Jakob (MCJ) résultant de l'ingestion de viande bovine contaminée par un prion responsable d'une encéphalopathie spongiforme bovine (ESB). Contrairement aux autres formes de MCJ (majoritairement sous forme sporadique), cette variante de la MCJ (vMCJ) s'est révélée transmissible par le sang, avec, à ce jour, la survenue au Royaume-Uni de 4 cas de transmission hautement probable de la maladie par transfusion de culots érythrocytaires et un cas après administration de facteur VIII plasmatique chez un patient hémophile [29]. Aucun cas n'a été observé en France et ce malgré une surveillance attentive d'une cohorte de 44 patients transfusés avec des produits sanguins provenant de 3 donneurs infectés qui ont ensuite eu une MCJ dans sa forme variante. L'infectiosité semble distribuée à parts égales entre le plasma et les leucocytes, et dans une étude collaborative, il a été démontré que la déleucocytation/leucoréduction jouait un rôle bénéfique dans la réduction du risque prion [30]. Cette mesure préventive a été mise en place à l'AFS puis à l'EFS dès 1998 pour les produits sanguins labiles cellulaires et en 2001 pour le plasma. Comme anticipé par la modélisation, l'épidémie de vMCJ est en recul, sans toutefois que l'on
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puisse exclure une seconde vague épidémique en relation avec des cas de transmissions secondaires par transfusion sanguine et des formes tardives et/ou avec un terrain génétique moins favorable que celui associé à la survenue de la maladie [31]. Il faut noter la survenue de 2 cas en France en 2012, après 3 ans sans nouveau cas depuis la période d'alerte de 2005–2006 (à ce jour, 27 cas français ont été notifiés vs 177 cas britanniques). Bien que le vMCJ reste associé à une maladie rare (228 cas déclarés à la date de mars 2014 dans 12 pays), l'agent du vMCJ est étiqueté en « rouge » par l'American Association of Blood Banks en vue d'une surveillance prioritaire du risque infectieux [32]. De plus, une étude récente suggère que le prion pathologique pourrait être observé chez environ 1/2000 sujets britanniques [33]. Cette fréquence importante mérite bien entendu d'être confirmée, en particulier en France, et pour ce qui concerne directement l'EFS, dans des prélèvements de sang provenant d'un échantillon représentatif des donneurs de sang. Dans ce contexte, le système transfusionnel français est non seulement extrêmement attentif à l'évolution des connaissances sur ce sujet mais l'EFS contribue activement aux travaux de recherche menés dans ce cadre, et en particulier au développement d'un test de détection des prions [34], ainsi qu'à l'évaluation de différentes méthodes de rétention des prions permettant de réduire la charge infectieuse d'un produit sanguin contaminé.
L'apport des nanotechnologies L'impact des progrès scientifiques et technologiques sur les recherches appliquées en biologie a contribué à accélérer de manière significative le rythme de la mise sur le marché de nouveaux tests de diagnostic in vitro. En transfusion, les technologies basées sur des approches immuno-enzymatiques sur supports solides ou sur l'amplification de génomes ont conduit à un très haut niveau de sécurité transfusionnelle mais montrent leur limite pour répondre à certains nouveaux besoins de terrain. Par exemple, le développement de tests multiplexes et flexibles permettant l'analyse simultanée de plusieurs pathogènes infectieux est un véritable défi face à l'émergence de nouveaux agents transmissibles (virus mais aussi bactéries, parasites, prions). La mise en place de plateformes automatisées permettant un multiplexage élevé des analyses est d'actualité en recherche mais nécessitera plusieurs années de développement pour une utilisation sur le terrain [35]. À l'inverse de ce haut niveau d'automatisation et de technicité, une simplification des tests serait parfois nécessaire pour faire face à un besoin d'analyses rapides en cas d'urgence. Les progrès en micro/nanotechnologies de ces dix dernières années (microfluidique, nanoparticules, biocapteurs, tests rapides portables. . .) conduisent à un fort développement de systèmes d'analyses originaux, qui, s'ils se révèlent suffisamment performants en diagnostic biologique, pourraient permettre de proposer des alternatives aux stratégies actuelles [36,37].
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Une contribution à part de cette série fait d'ailleurs le point sur la sécurité virale – paradoxalement celle qui cristallise toutes les craintes bien qu'elle soit particulièrement maîtrisée à présent [26]. Le risque bactérien, plus particulièrement lié à la transfusion de plaquettes, constitue aujourd'hui le risque infectieux transfusionnel le plus important, certainement le plus visible, avec en moyenne un décès par an. La recherche doit porter sur les méthodes de réduction de ce risque : procédés d'atténuation des pathogènes, d'une part, et détection bactérienne, d'autre part, pour mieux répondre demain au contrôle de stérilité des produits sanguins, des produits de thérapie cellulaire (PTC) et des « médicaments de thérapie innovante » (MTI). La recherche en matière de moyens diagnostiques et les développements en ce domaine restent actifs et doivent le rester pour le risque bactérien comme pour le risque viral. La meilleure compréhension de l'infection (cas du virus de l'hépatite E en particulier) et les émergences ou réémergences de nouveaux virus (ZIKA virus) imposent le maintien d'une activité soutenue en la matière [27,28]. L'ensemble du problème que représente à ce jour la sécurité microbiologique – défis méthodologiques et technologiques compris – est représenté sur la figure 2. Un des paragraphes suivants va aborder une autre crainte (qui a été à l'origine, avec le risque viral, de l'instauration du principe de précaution) à savoir le risque lié aux prions comme le variant de la maladie de Creutzfeldt-Jakob, mais aussi à l'agent de la maladie sporadique éponyme. Un autre fera le point sur les nouveaux modes de dépistage liés à l'apport des nanotechnologies.
TRANSFUSION
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Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement
Pour citer cet article : Garraud O, et al. Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement. Presse Med. (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.06.039
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O. Garraud, P. Morel, J. Coste, P. Tiberghien, C. Fournier-Wirth
Figure 2 La sécurité microbiologique transfusionnelle de demain. Les pistes d'implémentation de nouveaux moyens pour renforcer la sécurité des produits sanguins
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Les enjeux sont majeurs et ciblent non seulement la sécurité transfusionnelle, vis-à-vis du risque microbiologique et immunologique des PSL ou des produits issus de l'ingénierie cellulaire, mais aussi et plus globalement, le développement de nouveaux outils diagnostiques plus flexibles et moins coûteux. Les nanotechnologies exploitent l'échelle du nanomètre, ce qui correspond à l'échelle des molécules. Cette différence d'échelle, un milliardième plus petit que le mètre, permet des
changements importants dans les comportements de la matière et ouvre de nouvelles possibilités en diagnostic. À l'échelle nanométrique, le ratio surface/masse est considérablement augmenté et cette propriété est largement exploitée pour le greffage de sondes (oligonucléotides, antigènes, anticorps. . .) sur des nanoparticules afin d'optimiser la capture des cibles recherchées et de développer des possibilités de multiplexage [38,39]. Ces nano-objets présentent l'avantage d'être
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Pour citer cet article : Garraud O, et al. Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement. Presse Med. (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.06.039 Transfusion sanguine : un modèle de questionnement en recherche et développement
ces outils et la signification clinique des résultats obtenus [44]. Les technologies innovantes n'atteindront cependant pas toutes le stade de la commercialisation compte tenu des coûts très élevés nécessaires au transfert d'un système du laboratoire de recherche à sa mise sur le marché. Au final, les verrous technologiques actuels représentent des moteurs vers l'innovation et le développement de nouvelles approches répondant aux besoins de mutiplexage, de flexibilité et de réduction des coûts des analyses. Ces enjeux, identifiés pour l'amélioration de la sécurité transfusionnelle, correspondent également à ceux d'autres acteurs du diagnostic en santé pour répondre aux enjeux de la médecine personnalisée de demain.
Mise au point
compatibles avec différents principes de détection et différents formats d'analyse. Ils peuvent être intégrés dans des plateformes d'analyse à hauts débits (sous le format de microplaques) ou bien dans des microsystèmes pour le développement de tests rapides et « portables » de type « lab-on-chip » selon les besoins d'utilisation [40,41]. Ces outils permettent aujourd'hui de développer en R&D des concepts innovants ultrasensibles de dépistage et de génotypage multiparamétriques permettant, par exemple, une détection simultanée de plusieurs génomes viraux ou de plusieurs antigènes érythrocytaires [42]. Ainsi, l'univers de l'infiniment petit ouvre le champ des possibles. L'étape de préparation des échantillons est reconnue comme paramètre critique à améliorer afin de développer des systèmes miniaturisés performants incluant toutes les étapes analytiques. Plusieurs stratégies sont développées pour la conception de systèmes microfluidiques intégrés robustes dont l'impact pourrait être très important en santé publique, non seulement dans les pays développés, mais aussi dans les pays à ressources limitées. Les dernières innovations proposées par les chercheurs visent à combiner les techniques d'analyse miniaturisées avec les outils de télécommunication satellite afin de pouvoir transférer des données par l'intermédiaire de téléphones portables. Les travaux américains récents de Chin et al. montrent qu'il est possible de réaliser rapidement sur un système portable de bas coût (mChip) un test HIV sur une goutte de sang avec des performances analytiques comparables aux plateformes Elisa commerciales [43]. Dans le cadre des nano-biotechnologies appliquées au développement d'approches innovantes visant à améliorer la sécurité transfusionnelle, une collaboration étroite entre les chercheurs, les biologistes et les acteurs de terrain est indispensable afin de cibler les besoins et encadrer les évolutions. Les systèmes de diagnostic qui émergent devront être testés rigoureusement dans les milieux et les conditions d'analyse requis pour conduire au développement de nouveaux outils analytiques répondant aux exigences organisationnelles et règlementaires. En effet, comme rapporté par C. Mirkin dans le journal Nature, une fois les performances techniques maîtrisées, les contraintes de développement seront d'ordre pratique et règlementaire et concerneront le cadre d'utilisation de
TRANSFUSION
Conclusions La transfusion sanguine a bénéficié sur ces vingt dernières années de progrès technologiques, méthodologiques et analytiques considérables. Ces progrès ont porté tant sur les produits sanguins labiles que sur les produits sanguins stables (médicaments dérivés du plasma). Les avancées acquises en matière de sécurité et d'efficacité transfusionnelles ont facilité des disciplines sœurs comme la thérapie cellulaire. Cette dynamique se poursuit avec l'avènement des autres dérivés de la transfusion et de l'ingénierie et de la thérapie cellulaire que sont les médicaments de thérapie innovante (MTI), dont une large partie du concept, de la preuve de concept, et de la phase préclinique est confiée aux établissements de transfusion sanguine (en France, à l'EFS), forts de leur savoir-faire et connaissances des systèmes de management par la qualité, des normes et des accréditations exigibles. Une dynamique plus soutenue est attendue dans les phases cliniques et d'évaluation continue des pratiques, afin d'éviter le hiatus entre la qualité des produits mis à disposition et leur utilisation non parfaitement optimisée. La production de produits sanguins, tissulaires, et cellulaires dont les MTI bénéficie d'une dynamique favorable au maintien constant des progrès attendus par la société. Déclaration d'intérêts : les auteurs déclarent n'avoir aucun conflits d'intérêts en relation avec cette étude.
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