RDDC ressuscite une recherche sur un produit sanguin pouvant sauver la vie des patients ayant subi un trauma

11 septembre 2023

Une innovation de l’époque de la Seconde Guerre mondiale est relancée par une équipe de chercheurs de Toronto, et celle-ci améliorera les soins prodigués aux patients qui ont subi un trauma et pourrait sauver la vie de membres des Forces armées canadiennes (FAC) au combat ou dans des emplacements éloignés. Recherche et développement pour la défense Canada (RDDC) collabore avec les Services de santé des Forces canadiennes, St. Michael’s Hospital, Terumo BCT et la Société canadienne du sang afin d’évaluer et de valider un prototype d’une trousse de plasma lyophilisé aux fins d’utilisation par des premiers intervenants et des membres des FAC avant l’arrivée à l’hôpital.

Le plasma est un composant du sang qui représente plus de la moitié de la volémie et renferme d’importantes protéines coagulantes qui aident à arrêter un saignement.

Lorsqu’il est séparé du sang total, le plasma s’apparente à un liquide jaune pâle, car ce sont les globules rouges qui donnent au sang total sa teinte rouge. Sa forme lyophilisée ressemble à une fine poudre jaune; le plasma retrouve toutefois son opacité une fois réhydraté.

Le prototype de la trousse est constitué de plasma lyophilisé et d’eau stérile conservés séparément, lesquels peuvent être mélangés rapidement sur les lieux puis administrés par ligne intraveineuse de sorte à stabiliser un patient ayant subi un trauma jusqu’à ce qu’on puisse l’emmener en salle d’opération.

« Le plasma lyophilisé est à la fois léger, durable et portatif et peut être reconstitué rapidement pour traiter un saignement abondant, même dans des emplacements éloignés et sur la ligne de front de champs de bataille », explique Henry Peng, Ph. D., de RDDC. « Nous mettons à l’essai un produit que l’on pourrait intégrer à l’équipement de tous les soldats, afin que quiconque a perdu beaucoup de sang puisse tirer parti de ce traitement de stabilisation alors qu’on le transporte pour recevoir des soins urgents. »

Bien qu’une transfusion de sang total soit le scénario idéal, le sang total ne peut pas être lyophilisé et sa durée de conservation est limitée, même s’il est réfrigéré.

Recherches initiales

Durant la Seconde Guerre mondiale, des chercheurs canadiens ont conçu un sérum lyophilisé – un composant du plasma. Bien que le sérum renferme une quantité minime de protéines coagulantes, il joue toutefois un rôle important dans le maintien de la volémie et de la pression artérielle. Le sérum lyophilisé est léger et peut être conservé à température ambiante, caractéristiques qui en font une innovation essentielle sur le champ de bataille à l’époque. L’équipe était dirigée par Charles Best, mieux connu pour sa contribution à la découverte de l’insuline.

À l’époque, le sang total ne pouvait être conservé que pendant environ une semaine sans réfrigération; c’est pourquoi dans la plupart des cas, une transfusion directe entre donneur de sang et patient était réalisée dans des hôpitaux de campagne. Par comparaison, le sérum lyophilisé pouvait être gardé en stock sur la ligne de front, puis réhydraté rapidement avec de l’eau et administré pour stabiliser les patients qui saignaient abondamment.

Après la guerre de Corée, on a stoppé la production du sérum lyophilisé en raison de préoccupations relatives à la transmission d’une hépatite virale. Aujourd’hui, des chercheurs ont renouvelé des efforts visant le développement du produit après que l’on a répondu aux préoccupations relatives à la sécurité en améliorant les processus de contrôle des dons de sang total et de plasma, les procédures de mises à l’essai et la réduction des agents pathogènes. En outre, grâce à d’autres perfectionnements apportés à la technologie de lyophilisation, les chercheurs peuvent aujourd’hui lyophiliser le plasma comme tel, lequel comprend les protéines coagulantes importantes qui cessent un saignement et qui étaient absentes du sérum lyophilisé.

À l’heure actuelle, les techniciens médicaux des FAC et les premiers intervenants comptent sur une solution saline (solution de sel et d’eau distillée) pour maintenir la pression artérielle des patients ayant subi un trauma alors qu’on les emmène à un endroit où ils peuvent recevoir d’autres soins. Le sang total peut désormais être conservé pendant une période maximum de trois semaines avec additifs et réfrigération; c’est pourquoi le sang total est transfusé à l’hôpital. La solution saline est une mesure temporaire imparfaite, car elle dilue les protéines coagulantes importantes qui cessent un saignement et accroît l’acidité du sang. Le plasma lyophilisé est léger et peut être conservé pendant une période maximum de deux ans. Ainsi, il est plus facile d’emporter le plasma lyophilisé partout où le personnel des FAC doit aller, que ce soit dans des emplacements éloignés comme l’Arctique ou sur la ligne de front du champ de bataille.

Où le présent rejoint le passé

Des chercheurs ont découvert récemment une bouteille en verre contenant du sérum lyophilisé datant de 1943 au Connaught Laboratory Museum de Toronto.

« Nous étions curieux de savoir si le sérum pouvait toujours être réhydraté 80 ans plus tard », explique le D^r (Lcol) Andrew Beckett, chirurgien en traumatologie à St. Michael’s Hospital et au sein des Services de santé des Forces canadiennes. Il précise que l’équipe a décidé d’en faire l’essai en même temps qu’un échantillon du prototype en cours de développement.

Des chercheurs de Recherche et développement pour la défense Canada ont réhydraté un échantillon de sérum lyophilisé datant de 1943, ainsi qu’un échantillon de plasma lyophilisé datant de 2019.

Bien que l’on n’ait pas réussi à reconstituer entièrement l’échantillon plus ancien, celui-ci illustrait tout de même des propriétés contribuant à accroître la volémie d’un patient qui saigne abondamment, caractéristiques associées aux colloïdes. Katy Moes, chercheuse de RDDC, a réussi à reconstituer et à mettre à l’essai l’échantillon actuel au laboratoire de RDDC de Toronto. Le prototype actuel illustrait des activités de coagulation globales et précises, ce qui appuie son développement continu aux fins de ressuscitation d’urgence de patients gravement blessés.

« Bien que la plupart des protéines contenues dans l’ancien échantillon puissent s’être détériorées, il est intéressant de voir qu’il illustrait toujours des propriétés de colloïdes 80 ans plus tard », ajoute le D^r (Cpl) Kanwal Singh de St. Michael’s Hospital et des Services de santé des Forces canadiennes. « L’activité de coagulation observée indique que le plasma lyophilisé bénéficierait à un patient ayant subi un trauma qui saigne abondamment. »

Ces résultats sont encourageants et soutiennent l’objectif visant le développement d’une trousse de plasma lyophilisé pouvant servir aux FAC. Les chercheurs prévoient tenir un essai clinique, étape nécessaire pour obtenir l’approbation de Santé Canada.

Équipe de recherche :

• Shawn Rhind, Ph. D., RDDC
• Henry Peng, Ph. D., RDDC
• Katy Moes, RDDC
• D^r (LCol) Andrew Beckett, St. Michael’s Hospital et Services de santé des Forces canadiennes
• D^r (Cpl) Kanwal Singh, St. Michael’s Hospital et Services de santé des Forces canadiennes
• Dana Devine, Ph. D., Société canadienne du sang
• Craig Jenkins, Société canadienne du sang
• D^re Chantale Pambrun, Société canadienne du sang
• William Sheffield, Ph. D., Université McMaster
• Christopher Rutty, Ph. D., Connaught Laboratory Museum de Toronto

Liens connexes :

• Recherche et développement pour la défense Canada