Les poissons-chats, les concombres de mer ou encore les araignées à tissage d'orbe. Tous ces animaux ont en commun de pouvoir respirer plus longtemps que l’humain lorsqu’ils sont dans des situations où ils manquent d'oxygène. La raison est simple : en plus de leur système respiratoire de base, ils peuvent aussi utiliser leur intestin pour absorber de l'oxygène, notamment quand leur survie en dépend. Un système très spécifique, que l’on ne retrouve pas chez la plupart des êtres vivants qui ne respirent que par leurs branchies ou par leurs poumons. Mais, des chercheurs ont justement essayé d’adapter ce modèle de respiration par l’intestin à certains mammifères. Leur but était d’augmenter leur apport en oxygène lorsque ceux-ci souffraient d’insuffisance respiratoire ou de maladies pulmonaires. Les résultats de leur étude sont probants : le rat, la souris et le porc - animaux compris dans l’essai clinique - peuvent respirer grâce à leur intestin. Mais cela n’étant pas naturel, les scientifiques ont dû mettre en place deux techniques d’administration de l’oxygène, en passant par l’anus de ces animaux. Leurs travaux viennent d’être publiés dans la revue Med.
Administrer de l'oxygène dans le rectum pour respirer par l’intestin
"Le rectum a un maillage de vaisseaux sanguins fins (...) ce qui signifie que les médicaments administrés par l'anus sont facilement absorbés dans la circulation sanguine, explique Ryo Okabe, l’un des auteurs de l’étude. Cela nous a amenés à nous demander si l'oxygène pouvait également être délivré dans la circulation sanguine de la même manière. Nous avons utilisé des modèles expérimentaux d'insuffisance respiratoire chez la souris, le porc et le rat pour essayer deux méthodes : administrer de l'oxygène dans le rectum sous forme gazeuse et infuser un liquide riche en oxygène par la même voie." Selon les chercheurs, ces deux formes d’apport en oxygène sont efficaces. Les résultats ont en effet montré que les niveaux d'oxygénation des rongeurs et des porcs ont augmenté grâce à ces techniques, ainsi que leur durée de survie en cas de détresse respiratoire. D’autre part, les scientifiques ont observé que l’administration d’oxygène par le rectum n'avait pas endommagé ni perturbé la flore intestinale des animaux. Des résultats encourageants et sans effets secondaires. Mais l’utilisation de ces techniques serait-elle envisageable chez l’humain ? À terme, les chercheurs l’espèrent. Si elles sont validées dans le cadre d’essais cliniques sur l’humain, elles pourraient permettre de soulager les patients en détresse respiratoire en leur offrant un apport supplémentaire d’oxygène. Dans les prochains mois, les scientifiques comptent donc tester la sécurité de ces méthodes chez l’humain.
Une technique alternative aux appareils classiques de respiration artificielle ?
Habituellement, en cas de détresse respiratoire, l’assistance thérapeutique est lourde, à l’instar des respirateurs qui assurent la respiration artificielle des patients. Actuellement, en raison de l’épidémie de la Covid-19, ces appareils sont de plus en plus utilisés dans les services de réanimation et, de fait, de moins en moins disponibles pour les autres malades. "Le niveau d’oxygénation fourni par notre système de ventilation, s’il est mis à l’échelle pour une application humaine, est probablement suffisant pour traiter les patients souffrant d’insuffisance respiratoire grave, fournissant potentiellement une oxygénation vitale”, conclut Takanori Takebe, un autre auteur de l’étude.