3D Bioprinting : L’homme de demain sera imprimé

Inutile de regarder votre vieille imprimante de travers, mais c’est pourtant bien l’ancêtre des imprimantes qui commencent déjà à révolutionner la médecine. En effet, c’est à partir de la technique obsolète du jet d’encre que des chercheurs ont imaginé pourvoir assembler de la matière organique par impression 3D.

La réparation des tissus ou la greffe d’organe sont des domaines de la médecine qui attendent impatiemment les avancées spectaculaires que sont en train de faire les scientifiques sur le sujet. Ne plus être limité par le très faible nombre de donneurs ou par les problèmes de compatibilité pourrait bien révolutionner la médecine.

Générer des tissus avec de la bio-encre

Qu’est-ce qu’un tissu organique, si ce n’est un feuillet constitué de plusieurs couches de cellules ? C’est la question que ce sont posés les chercheurs de l’université de West Forest en Caroline du Nord. Ils ont donc imaginé des cartouches d’encre contenant chacune un type de cellules constituant le tissu organique voulu.
Par la technique du jet d’encre, le bras de l’imprimante vient superposer les couches de cellules qui, une fois immobilisées, reprendront la communication cellulaire et adhéreront les unes aux autres pour former un ensemble cohérent.
Cette technique a depuis lors été optimisée pour générer des tissus de faible complexité structurale, directement sur des lésions à réparer.

Imprimer des organes complets

L’impression 3D biologique était jusqu’à récemment limité à des tissus simples. Aujourd’hui, plusieurs techniques permettent de créer des organes plus complexes car vascularisés ou formés de compartiments et de cavités.
Le Pr. Stuart Williams de l’université de Louisville travaille sur une méthode visant à synthétiser chacune des unités fonctionnelles qui constituent le cœur, séparément et de les assembler dans un second temps pour aboutir à leur structure finale beaucoup plus complexe.
Au contraire, certaines entreprises spécialisées dans l’impression 3D biologique telles que Novogen MMX, se perfectionnent dans l’impression 3D d’organes complets en positionnant de l’hydrogel dans les zones qui devront rester creuses telles que l’intérieur des vaisseaux sanguins ou les cavités du cœur.
A l’heure actuelle, les organes qui ont pu être synthétisés par des techniques d’impression 3D fonctionnent, mais jamais au-delà de 30 jours. Mais, les avancées dans ce domaine ouvrent des perspectives colossales et révolutionnaires pour le monde médical.

De quoi l’avenir sera-t-il imprimé ?

Aujourd’hui, la recherche médicale est largement entravée, car c’est le seul domaine de la recherche où il est interdit d’utiliser son sujet d’étude, l’organisme humain, comme modèle d’étude.
En effet, toutes les expériences sont réalisées sur cellules, pour être ensuite testées sur un modèle animal tel que la souris. Si cela fonctionne, alors il sera possible de tester le nouveau médicament ou la nouvelle thérapie sur un modèle de mammifère plus proche de l’homme, tel que le lapin ou dans certains pays sur le singe. Si toutes ces étapes sont validées, l’expérimentation sur l’homme pourra commencer, sur la base du volontariat, lors d’essais cliniques menés sur un panel de personnes réduit et très difficile à sélectionner. Un panel qui ne pourra jamais représenter toutes les possibilités d’effets secondaires ou de réactions allergiques possibles au sein d’une population. Et si tout ce processus, qui dure des années et coûte des milliards d’euros, pouvait être remplacé par l’impression de tissus ou d’organes en 3D ?
Cela permettrait de tester des batteries de molécules en série directement sur des cellules humaines, voire des organes ou des tumeurs afin d’identifier en quelques mois les molécules ayant un effet bénéfique qu’il aurait fallu des années à découvrir autrement.
Et si on pouvait commander son organe directement à l’hôpital ? Plus besoin de récupérer ceux de personnes décédées brutalement, inutile de rester sous dialyse pendant des années en attendant de grimper d’une place sur la toute petite liste des donneurs en espérant qu’ils soient compatibles. L’homme de demain sera peut-être imprimé. Alors, recycler bien vos cartouches d’imprimante. Qui sait, demain elles seront peut-être remplies de vos cellules…

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