Le projet fetaLife de BCNatal, destiné aux prématurés les plus fragiles, atteint une durée de survie de 21 jours sur un modèle ovin dans une couveuse liquide

Après plus de cinq ans de travaux, l'équipe scientifique du projet fetaLife, dédié aux prématurés extrêmes, a mis au point un prototype fonctionnel de placenta artificiel, ou « couveuse liquide », qui a permis d'obtenir une survie de 21 jours en bonne santé chez un modèle expérimental ovin. De même, une survie postnatale de plus de 13 mois a été atteinte, avec de bons résultats en matière de développement neurologique après le passage dans l’incubateur liquide.

Il s’agit d’une avancée majeure dans ce projet scientifique de grande complexité mené par BCNatal, centre de référence national et international en médecine materno-fœtale de l’SJD Barcelona Children's Hospital et de l’hôpital Clínic. Cette recherche a été soutenue par la Fondation « la Caixa » à hauteur de 7,65 millions d’euros. Son objectif est d’augmenter la survie et, surtout, de réduire les séquelles graves qui touchent la plupart des nouveau-nés prématurés les plus extrêmes, c’est-à-dire ceux qui naissent à six mois ou moins.

Le directeur général de l’SJD Barcelona Children's Hospital, Miquel Pons ; le directeur général de l’hôpital Clínic de Barcelone, Josep Maria Campistol ; le directeur général adjoint chargé de la recherche et des bourses de la Fondation « la Caixa », Àngel Font ; le directeur de BCNatal et chef de file du projet fetaLife, ainsi que professeur à la Faculté de médecine et des sciences de la santé de l’UB, Eduard Gratacós, ainsi que la coordinatrice médicale et scientifique du projet fetaLife de BCNatal, Elisenda Eixarch, ont présenté les premiers résultats du premier projet expérimental européen sur le placenta artificiel.

Le fonctionnement d'un incubateur liquide

Une couveuse liquide est un système dans lequel un nouveau-né très prématuré peut vivre dans des conditions similaires à celles de la vie intra-utérine, ce qui constitue une solution plus naturelle. Le prototype développé par BCNatal, dont plusieurs versions ont déjà été réalisées, comprend un environnement liquide et permet au prématuré de poursuivre son développement en étant relié à un système de circulation extracorporelle par son cordon ombilical.

Les progrès technologiques et les avancées majeures dans les protocoles de prise en charge médicale — qui comprennent l’administration de nutriments, d’hormones et d’autres médicaments, et qui anticipent les scénarios cliniques possibles ainsi que les interventions médicales nécessaires pour y remédier — ont permis d’améliorer le taux de survie dans ce système et de mener à bien une transition néonatale chez les agneaux. Cette transition simule les étapes prévues pour sa future application chez l’homme : le transfert de l’incubateur liquide vers un incubateur conventionnel dès que les organes auront atteint leur maturité.

Le système de surveillance propre au dispositif reste essentiel, car il permet une surveillance permanente à distance par l’équipe médicale afin d’assurer un suivi intensif de l’état et du développement du fœtus. Une autre avancée majeure réalisée à ce jour a été l’amélioration du système de circulation extracorporelle, composé d’une membrane d’oxygénation et d’un ensemble de pièces (raccords et canules) qui ont été spécialement conçus pour faciliter la circulation sanguine et son oxygénation, en simulant ce qui se produit naturellement au cours de la vie intra-utérine par le biais du placenta maternel et du cordon ombilical.

Phase de validation expérimentale en vue d'une application clinique

À l’aide d’un modèle ovin, l’équipe a jusqu’à présent conçu et décrit les techniques chirurgicales et les protocoles nécessaires pour assurer une transition sans incident de l’utérus vers un prototype d’incubateur liquide, et a obtenu une survie de 21 jours dans le système.

Une étape importante a été franchie pour rapprocher le système de la pratique clinique : vérifier que la transition néonatale est possible. La transition néonatale est un processus similaire à la « naissance » du fœtus, au cours duquel celui-ci passe de l’incubateur liquide à la vie extra-utérine et commence à utiliser ses poumons comme n’importe quel nouveau-né. Le projet a mené des essais qui ont permis d’obtenir des nouveau-nés ovins viables après leur séjour dans l’incubateur liquide. Dans un cas particulier, celui de la brebis Gaia, qui a aujourd’hui plus d’un an, le développement neurologique à long terme a été étudié et des résultats normaux ont été obtenus.

Depuis ses débuts, en 2021, le projet dispose de son propre comité chargé des aspects éthiques, sociaux et de sécurité, au sein duquel les familles des nouveau-nés sont représentées. La partie relative aux aspects éthiques liés au transfert du système en vue d’une utilisation chez l’homme est dirigée par l’Institut Borja de Bioéthique, avec lequel l’équipe de recherche du projet travaille en collaboration.

Le projet a été analysé et évalué favorablement à deux reprises par un panel d’experts de renommée internationale en médecine fœtale et néonatale, issus de cinq pays.

À la suite des résultats obtenus, fetaLife Technologies a été créée en 2025. Il s’agit d’une entreprise dérivée (spin-off) de l’SJD Barcelona Children's Hospital, de l’hôpital Clínic et de l’Université de Barcelone, qui vise à transposer cette technologie dans la pratique clinique. Au cours de l’année à venir, l’équipe du projet concentrera ses efforts sur la mise en œuvre d’une amélioration technologique, en collaboration avec l’industrie, afin d’adapter le système à une utilisation chez l’homme, ainsi que sur le lancement des préparatifs éthiques et juridiques nécessaires à l’approbation d’une première étude chez l’homme, prévue pour 2028-2029, avec l’investissement requis. Pour cette nouvelle étape, l’arrivée d’autres bailleurs de fonds est prévue. De son côté, la Fondation « la Caixa » a déjà annoncé qu’elle continuerait à soutenir le projet, qui a également bénéficié de dons d’autres entités.

Une solution révolutionnaire pour sauver la vie des nouveau-nés prématurés

Bien que plus de 90 % des grossesses se déroulent normalement jusqu’à terme, la vie fœtale reste l’une des phases les plus importantes du développement humain. L’un des principaux problèmes encore non résolus est la prématurité extrême (six mois ou moins), un phénomène qui touche 25 000 familles chaque année rien qu’en Europe. Le taux de survie des prématurés extrêmes, même dans les unités d’excellence, est faible (entre 25 et 75 %), et une proportion importante des survivants présente des séquelles importantes à vie.

Avant six mois de grossesse, les poumons, les intestins et le cerveau du fœtus sont peu développés et ne sont pas prêts à fonctionner correctement. Un nouveau-né extrêmement prématuré est, en réalité, un fœtus qui doit survivre dans un environnement très peu naturel. Pesant moins de 1 000 grammes, ces nouveau-nés ont besoin d’une assistance respiratoire et d’une alimentation par voie intraveineuse pour rester en vie, mais cela peut entraîner des complications et avoir un impact sur leur vie future. C’est pourquoi l’incubateur liquide peut constituer une solution permettant d’améliorer la qualité de vie de ces nouveau-nés.

Le groupe de recherche dirigé par le docteur Gratacós est fortement interdisciplinaire et compte, parmi les participants directs au projet, plus de 35 chercheurs issus de différentes disciplines — médecine (diverses spécialités), biologie, ingénierie, soins infirmiers —, ainsi que la collaboration de 35 autres professionnels, même si, à certaines étapes, le projet a mobilisé jusqu’à 150 personnes.

Outre le projet fetaLife de BCNatal, il n’existe actuellement que quatre groupes dans le monde — l’un à Philadelphie et un autre dans le Michigan (États-Unis), un consortium entre l’Australie et le Japon, et un autre à Toronto (Canada) — qui ont développé des modèles expérimentaux similaires et réalisé des avancées significatives ces dernières années.