La transplantation de thymus est un traitement expérimental destiné aux nourrissons nés sans thymus. En raison de l’athymie, ces nourrissons ne développent pas de lymphocytes T et présentent un déficit immunitaire primaire sévère.
Les bébés atteints du syndrome complet de DiGeorge n'ont pas de thymus, une glande importante dans la maturation des cellules immunitaires spécialisées des lymphocytes T qui aident à protéger l'organisme contre les virus, les bactéries et autres agents pathogènes. Le thymus apprend aux cellules T à combattre les infections sans attaquer les propres tissus du nourrisson. Le tissu thymus destiné à la transplantation provient de tissus qui seraient autrement jetés lors d'une chirurgie cardiaque sur des nourrissons donneurs de moins de six mois. Les chirurgiens pédiatriques transplanteront ensuite de fines bandes de tissu thymus du donneur dans le muscle de la cuisse d'un nourrisson receveur, où il est le plus susceptible de développer un réseau de vaisseaux sanguins pour fournir de la nourriture et de l'oxygène.