Takanori Takebe a pour mission de découvrir si les gens peuvent respirer par les fesses.
En tant que médecin et biologiste des cellules souches, Takebe passe la plupart de son temps à essayer de développer des foies fabriqués en laboratoire pour traiter les défaillances d'organes. Sa quête parallèle pour explorer la respiration arrière a commencé il y a plusieurs années, lorsque son père a attrapé une pneumonie et a dû être mis sous respirateur.
«J'ai été vraiment choqué de voir à quel point c'est invasif», déclare Takebe, du centre médical de l'hôpital pour enfants de Cincinnati dans l'Ohio et de l'université d'Osaka au Japon. Takebe s'inquiète de la façon dont la procédure pourrait affecter son père – à qui une partie d'un poumon a déjà été retirée en raison d'une infection antérieure – et du manque d'autres options de son père si le ventilateur ne suffisait pas. Cela a incité Takebe à se demander s'il existait un moyen d'aider les patients à obtenir de l'oxygène dans le corps sans impliquer les poumons.
L'inspiration est venue lorsqu'un étudiant diplômé a apporté dans le laboratoire de Takebe un livre décrivant comment divers animaux obtiennent de l'oxygène par la peau, les organes génitaux ou les intestins. Les poissons d'eau douce appelés loches, par exemple, peuvent avaler de l'air pour compléter leur respiration branchiale dans une eau pauvre en oxygène.
Grâce à son expérience en gastro-entérologie, Takebe savait que le tractus intestinal humain est riche en vaisseaux sanguins. C'est pourquoi les lavements peuvent délivrer des médicaments dans le sang. Takebe soupçonnait que l’oxygène pourrait peut-être également passer des intestins dans la circulation sanguine.
Takebe et ses collègues ont développé un traitement semblable à un lavement qui envoie un liquide appelé perfluorodécaline dans le rectum. Ce liquide, déjà utilisé dans certains actes médicaux, peut être chargé en oxygène. Au fur et à mesure qu'il libère cet oxygène dans le corps, l'espace dans la structure chimique du liquide s'ouvre pour absorber le dioxyde de carbone « expiré ».
Lors d’expériences sur des souris et des porcs, des lavements de ce liquide très riche en oxygène ont aidé les animaux à survivre dans des conditions de faible teneur en oxygène. Chaque dose de 400 millilitres a augmenté le taux d'oxygène dans le sang des porcs pendant environ 19 minutes à la fois. L'équipe de Takebe a partagé ces découvertes dans Médical en 2021. D'autres tests sur des porcs rapportés en 2023 ont montré que la technique pouvait améliorer les niveaux d'oxygène des animaux pendant une demi-heure maximum.
Au cours de ces expériences, Takebe se souvient très bien avoir vu des échantillons de sang de porc passer d'une teinte boueuse et pauvre en oxygène à un rouge plus brillant et riche en oxygène. «C'était mon moment de surprise», dit-il – une indication que cette idée folle pourrait réellement fonctionner.
En 2024, ces travaux ont remporté le prix Ig Nobel – un prix insolent pour la science qui fait rire, puis réfléchir. « Merci beaucoup d'avoir cru au potentiel de [the] anus », a déclaré Takebe lors de la cérémonie de remise des prix tout en portant un chapeau en forme de loche.
Maintenant, les chercheurs ont testé la sécurité de la respiration par les fesses chez les humains. Au Japon, vingt-sept volontaires masculins en bonne santé ont chacun pris une dose de perfluorodécaline non oxygénée dans l'anus et ont été invités à la maintenir pendant une heure. Les groupes à plus petite dose ont reçu une injection de 25 millilitres. La dose la plus élevée était de 1,5 litre – la dose maximale approuvée pour les liquides « agents de contraste » utilisés dans les radiographies du tractus gastro-intestinal.
Quatre des six hommes du groupe prévu de 1,5 litre ont dû arrêter de boire prématurément en raison de douleurs à l'estomac. Mais la plupart de ceux qui ont atteint 1 litre s'en sont plutôt bien sortis, mis à part les ballonnements et de légers maux de ventre, rapporte l'équipe de Takebe dans le 12 décembre. Médical. La recherche a été financée par EVA Therapeutics, une start-up cofondée par Takebe pour poursuivre le projet.
Les futurs essais cliniques montreront si une version du liquide chargée en oxygène délivre réellement de l’oxygène au sang des personnes. Aussi enthousiaste que soit Takebe à propos de ce travail, il admet qu'il suscite des réactions mitigées de la part d'autres médecins et scientifiques.
John Laffey, clinicien et chercheur spécialisé dans le syndrome de détresse respiratoire aiguë à l'Université de Galway en Irlande, est un sceptique sérieux. Les chercheurs devraient se concentrer sur l'amélioration des traitements qui soutiennent les poumons plutôt que de faire appel à d'autres parties du corps pour faire le travail des poumons, dit Laffey. « Le poumon, même blessé, échangera toujours des gaz bien mieux que tout autre organe, car c'est pour cela qu'il est conçu. »
Même si les gens peuvent techniquement obtenir de l’oxygène par les intestins, un apport soutenu en oxygène nécessiterait de nombreux lavements, encore et encore. « Un litre de perfluorodécaline contient 500 millilitres d'oxygène », explique Laffey. « Nous utilisons 250 millilitres par minute…. Un calcul au fond de l'enveloppe vous dirait qu'il est tout simplement très difficile de voir comment cela fonctionnerait. »
Kevin Gibbs, médecin de soins intensifs pulmonaires à la faculté de médecine de l'université Wake Forest à Winston-Salem, en Caroline du Nord, est plus intrigué par la proposition. « Cela m'a définitivement haussé les sourcils », dit Gibbs. « En tant que personne qui traite de nombreuses personnes ayant de faibles niveaux d'oxygène, j'ai tendance à me considérer comme un médecin au-dessus de la taille. » Mais envoyer de l’oxygène par l’entrée arrière – si cela s’avère efficace – pourrait être utile dans quelques cas, dit-il.
Lorsque les médecins doivent insérer un tube dans la gorge d'une personne pour la connecter à un ventilateur, par exemple, cette procédure de plusieurs minutes peut exposer les patients à des niveaux d'oxygène dangereusement bas, explique Gibbs. « Ce que je trouve excitant, c'est que si ce médicament fonctionne… peut-être que vous pouvez l'administrer, et puis tout d'un coup, ils auront une véritable augmentation d'oxygène pendant le temps qu'il vous faut pour mettre quelqu'un sous assistance respiratoire en toute sécurité – et ce serait énorme. »
Takebe envisage également l’oxygène intestinal comme complément à d’autres types d’assistance respiratoire ou comme solution provisoire à court terme lorsque d’autres traitements ne sont pas disponibles. « Peut-être pouvons-nous appliquer cela dans des situations d'urgence, comme [transfers] ou des procédures d'ambulance », dit-il. Mais cet avenir serait encore dans de nombreuses années et dans des essais cliniques.
Que pense le père de Takebe de la respiration par les fesses comme moyen potentiel d'aider des patients comme lui ? « Papa est content », dit Takebe. « Il propose toujours d'être notre sujet expérimental. » Cela constituerait bien sûr un énorme conflit d’intérêts, ajoute Takebe. Mais il apprécie le soutien.
