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Bientôt des greffes d’organes sans donneur grâce à une imprimante 3D?

Une oreille artificielle (Wake Forest Institute for Regenerative Medicine)

Une oreille artificielle (Wake Forest Institute for Regenerative Medicine)

Une machine capable de produire des organes et des os pouvant être greffés sur des êtres humains permettrait de réduire le temps d’attente pour des transplantations.

L’impression 3D ne servira pas uniquement à ceux qui veulent se fournir en armes ou en porte-clés. Selon un article paru dans Nature Biotechnology, et repéré par Quartz, des chercheurs de l’université de Wake Forest, en Caroline du Nord, ont créé une imprimante 3D capable de produire des organes (notamment de la peau) et des os qui pourraient être greffés sur des êtres humains.

L’imprimante fonctionne comme la plupart de ses semblables. Elle dispose de têtes d’impression contrôlées par ordinateur, qui superposent plusieurs couches de matière à partir d’un modèle extrêmement précis. Ensuite, ces couches se solidifient pour donner un objet.

Wake Forest Institute for Regenerative Medicine

La différence essentielle, c’est que l’imprimante de Wake Forest ne superpose pas de couches de métal ou de plastique fondu mais de l’hydrogel, une solution à base d’eau qui contient des cellules humaines.

«L’imprimante de l’université dispose de plusieurs têtes d’impression: certaines extrudent de l’hydrogel, d’autres des matériaux biodégradables, utilisés pour donner au tissu sa structure d’impression et sa résistance», précise Quartz.

Une fois que ces matériaux se dissolvent et que le tissu corporel finit d’incuber dans la machine, l’organe artificiellement crée pourrait potentiellement être utilisé comme transplant, sans qu’il y ait un donneur.

Résultats satisfaisants

Comme pour une imprimante 3D ordinaire, les chercheurs ont d’abord réalisé des scans tridimensionnels pour créer des modèles numériques à imprimer. Puis ils ont lancé les impressions d’un cartilage auriculaire, d’un muscle et d’un bout de mâchoire, et les ont implantés dans des souris de laboratoire.

Les tissus corporels imprimés peuvent s’accommoder aux vaisseaux sanguins et peuvent donc se nourrir de l’oxygène et des nutriments nécessaires à leur survie. Selon Nature Biotechnology, le produit imprimé ne montrait aucun signe de nécrose:

«Il faudra bien sûr s’assurer que les cellules survivent et fonctionnent, freine Anthony Atala, le directeur des recherches. Ce sera le test final.»

Dans l’article publié par Nature Biotechnology, les chercheurs ont annoncé que leur technologie serait encore à mettre au point avant que les organes ne soient testés sur un être humain.

«Pas vraiment une nouveauté»

Le problème de la résistance des cellules a été difficile à surmonter pour la plupart de ceux qui ont précédé les scientifiques de Caroline du Nord. Pour Todd Goldstein, chercheur à l’institut Feinstein pour la recherche médicale à Northwell Health, l’imprimante de Wake Forest «n’est pas vraiment une nouveauté». Pour le scientifique qui étudie l’impression 3D de cellules humaines pour implanter des trachées, les véritables nouveautés résident surtout dans le fait que tout soit faisable avec une seule machine, et que le résultat soit satisfaisant.

La start-up philadelphienne BioBots a elle aussi planché sur le sujet: l’entreprise a mis en vente une imprimante 3D à 10.000 dollars, capable d’imprimer des tissus corporels. Danny Cabrera, le PDG, a lui aussi nuancé l’avancée technologique de l’équipe d’Anthony Atala —qui fait par ailleurs partie du conseil consultatif scientifique de la société­: «Rien n’est vraiment différent, si ce n’est que l’appareil a quatre têtes.»

Espoir de transplantation

Si les imprimantes 3D n’ont pas vraiment conquis les consommateurs moyens, elles sont très prometteuses dans d’autres domaines, souligne Quartz. La première imprimante 3D pour médicaments a été approuvée par la Food and Drug Administration (FDA), le service public américain chargé de la pharmacovigilance, en août 2015. Des médecins espagnols sont même parvenus à implanter une cage thoracique en titane sur un patient en septembre 2015:

«Si les tests de l’imprimante de Wake Forest se révèlent concluants, la machine pourrait réduire drastiquement le temps d’attente pour des transplants, et peut-être même remplacer les transplants humains par des organes plus solides, s’enthousiasme Quartz. Mais, pour l’instant, les dizaines de milliers de personnes qui attendent pour une transplantation vont juste devoir continuer à patienter, en espérant que leur numéro soit le prochain sur la liste des receveurs.»

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