THEME : Santé et bien-être
SOUS-THEME : Recherche de bien-être et développement de la santé
La Bio-impression
Dans le monde de la médecine régénératrice se trame un nouveau concept susceptible de révolutionner cette branche de la médecine, voire la médecine dans son ensemble : la bio-impression. Selon les chercheurs en effet, la bio-impression, bien que tâtonnante, représente un potentiel fort prometteur dans le « monde d’Hippocrate ».L’imprimante 3D permettait d’imprimer des objets jusque-là mais jamais dans l’histoire de la médecine un système aussi divergent de la santé ne s’était tourné vers celle-ci. En effet la bio-impression rappelons-le s’inspire de l’imprimante 3D, un système d’ingénierie, permettant « d’imprimer » des objets en 3D. Il convient de se demander ce qu’est exactement la bio-impression afin de comprendre comment celle-ci se révèle être la découverte d’avancée majeure du XXIème siècle dans le secteur de la médecine. Avant on utilisait de la résine ou du plastique pour la fabrication mais les scientifiques ont innové en remplaçant ceux-là par des cellules ! Ce système est simple en théorie, à la place de la résine de l’imprimante 3D, on utilise comme « encre » des cellules vivantes ! Là est la révolution : il devient possible de créer des tissus cellulaires en vue de greffes sur les humains. En effet des chercheurs de l’Université d’Heriot-Watt on réussi a disposé en 3D des cellules souches embryonnaires ce qui ouvre le champs à l’impression des organes et par conséquent intéresse la médecine régénérative. Pilotée par ordinateur, l'engin est doté de deux "bio-encres" : l'une contient des cellules souches immergées dans un liquide riche en nutriments (le "milieu cellulaire") et l'autre est uniquement constituée du milieu cellulaire. Ils ont alors mélangés les cellules au milieu cellulaire (bio-encre) . L’impression a donc permis de les disposer en 3D pour former des gouttes de 5 cellules, autrement dit une goutte qui contient une culture fragile de cellules souches embryonnaires mélangée à une bio-encre ce qui les encourage à proliférer. C’est une avancée majeure dans la médecine puisque ces chercheurs ont obtenu ces cellules toujours vivantes.
La bio-impression n’est pas seulement un concept mais une révolution dans la médecine. Elle offre la possibilité future de créer un jour des organes en laboratoire et résoudre ainsi le problème majeur de la greffe d’organes : les graphiques ci-dessous illustrent bien ce problème majeur.Cependant malgré un très gros potentiel, imprimer des organes est toujours du ressort de la science-fiction. En effet, il faudrait être capable de mettre en place un système vasculaire capable d'irriguer l'organe ainsi créé. Se dressera ensuite le problème du rejet d’organes : « l'objectif est tout d'abord de travailler sur des tissus simples comme un cartilage, qui a peu de vaisseaux sanguins, pour progressivement reproduire des structures organiques plus complexes », nous dit Hod Lipson de l'Université Cornell (New York, nord-est). "Il faudra encore longtemps avant qu'on puisse utiliser ces copies d'organes pour les réimplanter directement chez un humain ou un animal", a reconnu ce scientifique, mais "on peut imaginer tout le potentiel de cette approche". Ainsi il suffirait de prendre des cellules d'un donneur, de les faire se multiplier dans une culture avant de les mélanger à une espèce d'encre pour recréer un implant bien vivant à partir d'un original", a-t-il dit. « La bio-impression, nous allons le voir, de part un procédé novateur, audacieux et prometteur se veut être le précurseur de la médecine du futur. » Imprimer des organes ne fera pas que résoudre ce problème, créer des organes (à volonté) si je puis dire sauvera de nombreuses vies dans le monde. Il est donc vital, c’est le mot, de développer le plus vite possible ce projet dans l’espoir de voir des personnes en attente de greffe, des blessés, des victimes de guerre, des mutilés, sauvés.
Mais la création d’un système vasculaire reste très complexe et s’impose comme un obstacle. C’est en 2010 que l’institut Fraunhofer réussi à recréer avec une imprimante 3D Organovo un vaisseaux sanguin compatible et fonctionnel avec l’Homme mais cela reste au stade de la recherche. Organovo prévoit la première impression au monde d’un organe en 2014 : un foie. Comment ? Les chercheurs ont outrepasser ce problème : « Nous avons atteint une épaisseur supérieure à 500 microns, et avons maintenu les tissus du foie dans un état totalement fonctionnel avec le comportement phénotypique natif pendant au moins 40 jours ». Ils n’ont réussi à développer que de minuscules réseaux vasculaires mais c’est déjà énorme ! Cependant d’ici qu’un organe bio-imprimé soit transplanté il faut attendre quelques temps. « Il est trop tôt pour spéculer sur l’étendue des applications que l’ingénierie tissulaire pourrait finalement livrer ou sur l’efficacité qui sera atteint », a déclaré Mike Renard de l’institut Organovo. Ce modèle, s’il est imprimé, ne sera alors consacré qu’à des voies de recherche et de test d’un nouveau médicament. D’après Infohightech : « C’est important car l’élaboration d’un nouveau médicament coûte, en moyenne, 1,2 milliards de dollars et prend 12 ans. »
D’autre part, il convient de citer la start-up « Organovo™», un programme de recherche élaborant la « three-dimensional bioprinting technology ». Cette société et des chercheurs du MIT ont mis en place un système pour produire des tissus vivants en vu d’être transplantés .Ils ont tout simplement utilisé comme encre des cellules musculaires par exemple. L’imprimante 3D va alors les déposer délicatement en ligne très serrée. Puis les cellules vont se lier entre elles. L’imprimante réitère alors l'expérience en rajoutant une fine couche à chaque fois petit à petit. Ce système crée finalement un tissu humain viable comme un brin de muscle cardiaque par exemple. Plus tard un « hydrogel » sera nécessaire dans la conception d’un organe pour organiser les cellules.
