Bio-impression : Imprimez vos organes en 3D !

Rédigé le 26 avril 2017 par | Nouvelles technologies Imprimer

Prendre des gaines, les faire germer dans de bonnes conditions, les cultiver avec soin pour à la fin produire… des organes.

Cela vous paraît fou ? Pourtant c’est un domaine dans lequel la recherche avance à grands pas. Tout récemment Ray Blanco et Gerald Celente s’y sont intéressés pour leur lettre d’investissement NewTech Insider. Ils ont ainsi recommandé à leurs lecteurs une entreprise spécialisée dans les cellules souches qui développent de petits organes, les organoïdes, destinés à mieux comprendre le fonctionnement de nos organes, leurs maladies, les traitements qui peuvent être utilisés pour les soigner.

A terme, et c’est une forme de Graal, ces organoïdes pourraient être cultivés en laboratoire pour devenir des organes matures. Nous pourrions alors envisager nos organes comme de simples pièces détachées qui seraient remplacées au gré de nos besoins, que l’on parle de maladie ou tout simplement de vieillissement. La culture d’organes pourrait alors remplacer le don d’organe.

C’est non seulement une possibilité scientifique, biologique, thérapeutique mais c’est aussi une nécessité. En effet, vous le savez, les greffes hétérologues (celles où le receveur n’est pas aussi le donneur) ne sont pas sans risques – dont celui du rejet de la greffe par le corps du receveur.

En outre, le nombre d’organes disponibles est en baisse constante, alors que la demande, elle, progresse. C’est un peu cynique mais le développement probable de voitures de plus en plus autonomes et intelligentes devrait participer à ce mouvement : en réduisant le nombre de décès sur la route, vous réduisez automatiquement le nombre d’organes disponibles.

Il semble donc nécessaire de trouver des solutions de rechange, de réfléchir à l’après-greffe. Une des solutions est une forme toute particulière de greffe : celle d’organes non pas prélevés ou donnés sur une personne mais d’organes cultivés en laboratoire, soit à partir des cellules du futur greffé (greffe autologue), soit à partir de cellules souches génériques.

Et, je vous le disais, c’est très loin d’être de la science-fiction.

Si nous ne parvenons pas encore à produire des organes « matures » en laboratoires, nous pouvons aujourd’hui créer des tissus spécialisés comme ceux de la peau, des tissus hépatiques (foie), des cartilages…

Rajoutons une dose d’incroyable à toute cette histoire : ces tissus et, à terme, ces organes sont et seront de plus en plus… imprimés en 3D.

Comment fonctionne cette impression en 3D, ou bio-impression ?

Sur des principes similaires à ceux d’une imprimante 3D classique. D’un côté, il vous faut une bio-encre. De l’autre, une bio-imprimante 3D.

La bio-encre est formée de cellules, cultivées en laboratoire à partir de cellules prélevées sur un donneur ou des cellules souches ensuite différenciées in vitro. Ces cellules sont ajoutées à des biomatériaux destinés à favoriser le développement cellulaire et la formation de tissus.

Cellules et biomatériaux, qui constituent la bio-encre, servent à remplir la cartouche de la bio-imprimante 3D.

Passons maintenant à l’impression 3D. En amont, la structure du tissu que l’on souhaite obtenir est modélisée grâce à un logiciel – tout comme vous avez besoin d’un logiciel ou d’un fichier si vous souhaitez imprimer un objet en 3D.

Plusieurs techniques d’impression sont ensuite possibles et qui rappellent une nouvelle fois le monde de l’impression classique (bio-impression par jet d’encre, bio-impression assistée par laser ou bio-extrusion). Chacune a ses avantages, chacune ses inconvénients.

Poietis Bio-imprimante de la start-up française Poietis Source : http://www.primante3d.com/guillemot/

Ce qui compte, pour nous, c’est le résultat : la superposition très précise de cellules qui vont ensuite pouvoir se développer, s’organiser, se relier entre elles pour former un tissu cellulaire viable : ce que l’on appelle la phase de maturation.

L’étape suivante – et future – sera de cultiver ces tissus de telle sorte qu’ils deviennent des organes fonctionnels. Pour cela, plusieurs obstacles devront être franchis – nous y reviendrons.

L’impression 3D : la nouvelle dimension de l’ingénierie tissulaire

L’impression en 3D a permis d’ouvrir de nouvelles possibilités au champ de l’ingénierie tissulaire. La culture de cellules in vitro n’est pas une nouveauté. De même que la création de tissus (essentiellement de peau) in vitro qui est maîtrisée depuis les années 90.

Seulement, sans l’impression 3D, le processus doit passer par l’utilisation d’une structure rigide, appelée le scaffold, et sur laquelle se déposent les cellules. Cette étape, plus aléatoire que l’impression 3D, ne permet pas la création de tissus complexes en trois dimensions. Si nous en étions restés à l’utilisation de ces scaffolds, il aurait été presque impossible d’envisager la création d’organes in vitro.

Très concrètement, la bio-impression 3D a permis de passer de feuillets de peau (utilisés sur les grands brûlés) à une peau sensible et qui pourrait, bientôt, se voir dotée de caractéristiques telles que des poils.

Autre avantage de la bio-impression 3D : la rapidité. La start-up lyonnaise Labskin Creations explique ainsi qu’il lui suffit de 21 jours pour obtenir un échantillon de peau, contre 45 jours avec la culture in vitro classique. Qui dit rapidité dit coûts réduits.

Nous avons déjà évoqué la possibilité de cultiver des organes. Mais l’impression 3D a déjà plusieurs usages très concrets. C’est ce que je vous propose de voir dans une prochaine Quotidienne. [NDLR : Si vous ne pouvez pas attendre, rendez-vous dans NewTech Insider : la recommandation de Ray Blanco et Gerald Celente vous y attend. A vous les mini-organes et les maxi-profits ! Pour en savoir plus…]

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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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