Greffes du futur : vers des organes imprimés

Greffes du futur : vers des organes imprimés

Du cartilage, de la peau ont été fabriqués dans des laboratoires de recherche grâce à de récents développements dans le domaine de l’impression en 3D. Des chercheurs américains prédisent que cette technologie fera son apparition d’ici dix ou vingt ans dans les salles d’opération.

Le plateau suspendu de l’imprimante monte et descend à intervalles prédéterminés, permettant à une seringue dont le déplacement est contrôlé par les axes mobiles d’un portique, d’y délivrer délicatement en des points précis un gel qui, en une vingtaine de minutes, prend la forme d’un cartilage d’oreille. Développée il y a deux ou trois décennies aux États-Unis pour le secteur industriel, l’impression 3D s’adapte à l’utilisation des biomatériaux et, d’ici une à deux dizaines d’années, pourrait apparaître dans le bloc opératoire. C’est du moins ce que prévoient les chercheurs responsables de cette démonstration qui a eu lieu lors d’une conférence scientifique récente à Washington.

Si l’objet fabriqué devant le public n’est qu’un modèle en silicone, indique Hod Lipson, professeur associé à l’université Cornell, dans l’état de New York, un autre chercheur de Cornell, Lawrence Bonassar, a façonné au laboratoire avec la même machine, un cartilage biologique du ménisque du genou grâce à un hydrogel ensemencé avec des chondrocytes de veau. Celui-ci possédait les propriétés du cartilage animal correspondant.

De son côté, le Dr James Yoo, professeur à l’école de médecine de l’Université Wake Forest, en Caroline du Nord, annonce qu’il a utilisé une technologie semblable pour fabriquer de la peau humaine qui a été « imprimée » directement sur la plaie d’une souris. La greffe a pris et il espère qu’à l’avenir son dispositif pourra être utilisé sur les champs de bataille pour couvrir rapidement les brûlures des blessés.

Le dispositif utilisé pour l’impression tridimensionnelle ressemble à une imprimante à jet d’encre. Et l’objet fabriqué est construit progressivement couche par couche à partir d’un modèle conçu par ordinateur. Dans le cas de la construction de tissus vivants, l’encre est constituée par un gel contenant les cellules désirées. 

Le Dr Yoo révèle que c’est la guerre en Irak et en Afghanistan qui a motivé le travail de son équipe. « Jusqu’à 30 % de toutes les blessures dues à la guerre affectent la peau », rapporte-t-il et il ajoute : « Nous avons développé une imprimante biologique qui peut être transportée auprès d’un soldat blessé et permettrait de déposer sur ses brûlures différents types de cellules. Ce qui est unique à notre système, c’est qu’il est équipé d’un scanner qui permet d’identifier l’étendue et la profondeur de la blessure (…) et de transformer cette information en une image numérique tridimensionnelle afin de déterminer combien de couches de cellules devront être déposées pour restaurer le tissu blessé à sa configuration normale. »

Un autre défi que pose la transplantation d’organes – que le système d’impression semble avoir résolu – est le raccordement « aux vaisseaux sanguins, à l’alimentation en sang et en oxygène », signale le Dr Yoo.

Les tests chez l’homme auront probablement lieu « dans les cinq prochaines années, dit au “Quotidien” le Dr Anthony Atala, directeur de l’Institut de médecine régénératrice de Wake Forest. Cela ne dépend que de la façon dont les études précliniques vont progresser. »

Quant à Hod Lipson il estime que la technologie d’impression de tissus ou d’organes pourrait faire partie de la pratique médicale courante d’ici 20 ans.

D’après Isabelle Trocheris, le Quotidien du Médecin du 24/03/2011