Bio-impression 3D d’organes, notre avenir en pièces détachées

Rédigé le 27 avril 2017 par | Nouvelles technologies Imprimer

Hier, je vous disais que l’impression en 3D de tissus, la bio-impression, pourrait à terme permettre de cultiver des organes. Organes qui nous permettront de remplacer nos organes défaillants ou vieillissants comme de simples pièces détachées. Si nous n’en sommes pas encore là, la bio-impression a déjà des applications très concrètes et même commerciales.

La fin des cobayes cosmétiques ?

Première de ces applications : permettre des tests sur des tissus, et à terme sur des organes, au lieu d’effectuer ces tests sur des êtres vivants (que nous parlions d’animaux ou d’humains).

Cela ne vous étonnera donc pas de savoir que l’industrie cosmétique s’intéresse particulièrement aux possibilités de la bio-impression. Un des exemples les plus médiatisés, et les plus emblématiques, est celui d’Episkin, la filiale d’un des plus grands groupes cosmétiques au monde, L’Oréal, pour qui elle développe des échantillons de peau (humaine) destinés aux tests cosmétiques.

Le test sur animaux – et tout particulièrement pour des produits d’hygiène ou cosmétiques – sont aujourd’hui de moins en moins acceptés par les consommateurs. D’où le succès des marques qui peuvent apposer le label « sans cruauté animale » sur leurs produits. C’est un marché en pleine croissance et c’est aussi une question d’image pour des marques comme, pour n’en citer qu’une, L’Oréal.

En 2015, EpiSkin a donc signé un partenariat avec la start-up américaine Organovo – retenez ce nom, nous allons en reparler –, spécialisée dans la bio-impression afin d’accélérer sa production de peau.

L’Oréal, toujours lui, a annoncé en septembre 2016 un autre partenariat, cette fois avec la start-up française Poietis, afin de produire des cheveux bio-imprimés. Si vous êtes plus ou moins dégarni, cette information vous a peut-être ouvert de nouveaux horizons. Mais avant d’en arriver à des greffes de cheveux (qui sortiraient du strict domaine de la cosmétique), L’Oréal a surtout l’intention d’effectuer des tests de produits sur ces cheveux imprimés, mais aussi mieux connaître leur fonctionnement, leur cycle de vie, etc.

Mais ce qui est particulièrement intéressant dans ce partenariat, et qui dépasse la simple question cosmétique, c’est la promesse de Poietis d’introduire une quatrième dimension, celle du temps, à ses cheveux imprimés (en 4D donc). Qu’est-ce que cela signifie ? Que les cheveux de Poietis pourront (ou devraient) évoluer dans le temps comme un cheveux normal. A savoir pousser.

Et ça, cher lecteur, cela serait un pas de plus vers la bio-impression d’organes. Je vous disais hier que nous étions encore loin de pouvoir imprimer des organes fonctionnels, des organes qui se comportent exactement comme nos organes « natifs ». En introduisant la dimension de temps, les chercheurs peuvent ainsi espérer un jour réussir à faire évoluer une grosse poignée de cellules hépatiques en un foie fonctionnel. Ou, à partir de quelques cellules cardiaques, un véritable palpitant.

L’industrie pharmaceutique lorgne sur la bio-impression

Mais revenons à aujourd’hui. L’autre secteur qui s’intéresse d’extrêmement près à la bio-impression, c’est évidemment le monde de la recherche médicale en général et pharmaceutique en particulier. Là encore, la bio-impression ouvre la possibilité de mieux comprendre nos organes mais aussi de tester traitements et substances sur des organes et des tissus, avant de passer aux tests sur animaux et humains.

Si, contrairement à ce que pourrait tendre l’industrie cosmétique, il n’est pas question ici de supprimer complètement les tests sur animaux, les tests sur organes bio-imprimés pourraient tout de même épargner des vies. Les essais cliniques auxquels doivent se soumettre tous les traitements qui espèrent être autorisés par la FDA ou l’Agence européenne des médicaments, comportant trois phases. Une première, in vitro, sur des cellules. Une deuxième sur des animaux et une troisième sur des volontaires humains.

Les tissus bio-imprimés ont un rôle à jouer lors des Phases 1 et 2. Ils pourraient en outre d’augmenter la fiabilité et le fonctionnement des médicaments en testant en amont leur réaction sur notre organisme, ou du moins des bouts de notre organisme.

Parmi les sociétés qui s’illustrent en la matière, citons la start-up américaine Organovo qui a fait parler d’elle en 2016 en lançant des tissus hépatiques à destination des laboratoires ou des entreprises pharmaceutiques. La prouesse technique a été saluée comme il se doit puisque ces échantillons sont capables de faire une partie du travail du foie, à savoir produire de l’albumine, mais aussi synthétiser le cholestérol (le foie est responsable de la production de 80% du cholestérol de votre corps).

Autre avancée d’Organovo – qui est encore en phase de test – l’application de « patchs » de tissus hépatiques sur un foie endommagé pour lui permettre de se réparer, ou du moins d’améliorer son fonctionnement. Les résultats publiés montrent l’intégration de ces patchs bio-imprimés par l’organe.

4D et complexité, le futur de la bio-impression

En parallèle, Organovo s’intéresse à d’autres tissus, comme les tissus rénaux. Des entreprises concurrentes se sont aussi lancées sur le créneau de la bio-impression à destination des laboratoires et des entreprises pharmaceutiques. Cartilage, coeur, os, vaisseaux sanguins, cornée, tissus adipeux… la recherche et les essais foisonnent.

Ces deux dernières années, les progrès se sont accélérés. L’augmentation de la résolution et de la précision d’impression a permis la création de tissus fonctionnels, et de plus en plus complexes. Cette complexité est d’ailleurs nécessaire pour espérer un jour produire des organes complètement fonctionnels, et constitués de différents types de cellules (ce qui est le cas pour le foie ou le rein).

Autre voie à explorer, je vous le disais, la 4e dimension, avec des tissus ou des organes capables d’évoluer dans le temps.

Mais pour espérer un jour pouvoir imprimer en 3D des organes, un autre obstacle important reste à franchir : celui de la vascularisation. Sans réseau sanguin, qui nourrit les cellules, draine les impuretés, sert de voie de communication, pas d’organe fonctionnel et viable sur le moyen/long terme. Sans réseau sanguin, les tissus se nécrosent très rapidement.

Pendant longtemps, les équipes de recherche buttaient encore sur ce problème, mais les dernières avancées en matière d’impression de vaisseaux sanguins – en particulier dans les laboratoires de l’INSERM – permettent d’espérer de nouvelles avancées dans les mois et les années à venir. Les premiers essais cliniques sur l’homme portant sur l’utilisation de tissus bio-imprimés pour réparer (et pas encore remplacer) les organes pourraient démarrer d’ici environ cinq ans. Presque demain donc.

Qu’est-ce que cela signifie pour vous ? Comment investir ?

Le marché de la bio-impression devrait croître fortement dans les années qui viennent. Une étude de P&S Research datée de 2016 estimait que son taux de croissance annuel dépasserait les 35% de 2016 à 2022. Et qu’il valait près de 100 millions de dollars en 2015. Un tiers de la demande vient de l’industrie cosmétique.

Les indéniables progrès de la recherche et les incroyables perspectives de la bio-impression ont évidemment attiré l’attention des marchés et des investisseurs. Poietis, la start-up française spécialisée dans la bio-impression 3D voire 4D, a bouclé en 2015 un premier tour de financement à 2,5 millions d’euros. Originalité intéressante de ce premier tour : près d’un million a été levé sur la plate-forme de financement participatif WiSEED, preuve que la bio-impression 3D suscite un large enthousiasme. [NDLR : Prêt à vous lancer dans l’aventure du financement de petites entreprises prometteuses ? C’est ce que vous propose de faire Simone Wapler dans son nouveau service Profits Réels, que certains d’entre vous testent en ce moment même avant le grand lancement officiel. L’idée est de vous permettre d’investir dans l’économie réelle et d’investir dans des entreprises non cotées ou de prêter à des PME à des taux d’intérêt allant de 4% à 7%. Je vous en reparlerai bientôt.]

Autre entreprise qui a suscité un énorme enthousiasme chez les investisseurs, Organovo (ONVO:NASDAQ). De 1,65 $ en février 2012 le jour de son IPO, le cours s’est rapidement envolé à 9,35 $ en juin de la même année puis à 12,50 $ en novembre 2014. Depuis, le cours corrige et tourne aujourd’hui autour des 2,85 $. Les raisons de l’emballement suscité par Organovo sont compréhensibles. La société a réussi à bio-imprimer des tissus fonctionnels de rein et de foie, et même un micro-foie de quelques millimètres parfaitement viable.

ONVO

Les raisons de la correction du cours sont là aussi compréhensibles : les ventes. Les tissus bio-imprimés par Organovo sont essentiellement destinés à l’industrie pharmaceutique et la recherche médicale – la start-up a d’ailleurs noué des partenariats avec des big pharmas dont Merck.

Seulement voilà, pour le moment la demande peine à décoller et ce essentiellement pour des raisons réglementaires. Les essais cliniques sont soumis au contrôle et aux règles de la FDA ou des autres agences de santé à travers le monde et, pour l’instant, ces autorités de régulation peine à reconnaître l’efficience des tests pratiqués sur des tissus bio-imprimés. Sans essais cliniques parfaitement valides, les entreprises pharmaceutiques n’ont aucune chance de voir leur médicament autorisé et donc commercialisé.

Les essais sur animaux (puis sur humains) demeurent la panacée, et les tissus bio-imprimés ne sont utilisés que dans une fraction des essais cliniques. En outre, ces tissus coûtent encore cher… plus que des cobayes à quatre pattes.

Il n’y a aucun doute que la tendance est là, et le potentiel de croissance d’Orgonovo, Poietis, BioBot Cellink est indéniable et c’est un secteur que nous allons surveiller de près dans les années qui viennent en gardant à l’oeil (1) l’évolution des réglementations de la FDA ou de l’Agence européenne du médicament sur les essais cliniques sur tissus bio-imprimés, et (2) l’évolution de la cause animale.

Loin d’être anecdotique, elle pousse fabricants cosmétiques et groupes pharmaceutiques à élargir leurs solutions de tests et d’essais. Plus les consommateurs demanderont du « sans cruauté animale », plus la demande pour les tissus bio-imprimés sera forte, et portera les résultats des entreprises du secteur.

Dans NewTech Insider, Ray Blanco vous a ainsi recommandé un groupe pharmaceutique spécialisé dans les organoïdes mais qui développe aussi, et c’est là le coeur de son chiffre d’affaires, des thérapies géniques contre diverses maladies oculaires. Pour résumer, une entreprise innovante dans le domaine de la culture d’organes, mais qui sait s’assurer chiffre d’affaires et bénéfices. A découvrir dans NewTech Insider.

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Cécile Chevré
Cécile Chevré
Rédactrice en Chef de La Quotidienne Pro

Cécile Chevré est journaliste depuis une dizaine d’années. Elle s’intéresse à tous les secteurs de l’économie qui sont en mouvement, des nouvelles technologies aux matières premières en passant par les biotech. Elle rédige chaque jour la Quotidienne de la Croissance, un éclairage lucide et concis sur tous les domaines de la finance, ainsi que les Marchés en 5 Minutes.

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