Imprimer des organes en 3D, bientôt une réalité ?
Les imprimantes 3D permettent de reproduire tout ce que l'on désire, de la table basse au fusil d'assaut. Ce système est déjà utilisé dans le domaine médical pour fabriquer des prothèses sur mesure, dont le dessin est déterminé par des images issues de scanners et d'IRM. De nombreux chercheurs et médecins du monde entier travaillent actuellement sur l'impression en 3D des organes. Une solution idéale pour faire face à la pénurie de dons…
Pourrons-nous un jour fabriquer un cœur, un foie ou un rein grâce à une imprimante 3D ? Si ce rêve paraît aujourd'hui plus proche de la science-fiction que de la réalité, une équipe de chercheurs de Bordeaux travaille déjà l'impression du vivant. Pour imprimer, il faut du papier et de l'encre. Mais pour l'impression du vivant, le papier correspond à une fine couche de collagène qui sert de support, alors que l'encre est un mélange de cellules dont la formulation exacte est gardée secrète.
Une fois le support en collagène et la cartouche d'encre biologique installés, il n'y a plus qu'à programmer l'imprimante pour qu'elle reproduise des motifs bien précis. À chaque impulsion laser, une quinzaine de cellules est détachée de la cartouche d'encre pour s'imprimer sur le collagène. "Tout notre travail au cours de ces six ou sept dernières années a été de contrôler les paramètres d'impression donc les paramètres d'énergie, les paramètres de viscosité d'encre… pour obtenir la meilleure résolution des impressions", explique Fabien Guillemot, chercheur en bio-ingénierie tissulaire à l'Inserm.
Une fois l'impression réalisée, le chercheur vérifie au microscope que le motif désiré a bien été reproduit. L'objectif étant de "reproduire l'organisation tridimensionnelle des cellules comme ce que l'on trouve nativement dans les tissus humains".
Au bout de 48 heures, les cellules évoluent, créent des connexions et commencent à constituer du tissu vivant. Une expérimentation a déjà été menée in vivo sur des souris. Après avoir réalisé deux petits trous sur le dessous de la boîte crânienne, les chercheurs ont imprimé directement sur les souris des ensembles de cellules en espérant que celles-ci commencent à réparer les trous. Et "les résultats sont très encourageants car on a montré que les cellules imprimées in vivo conservaient toutes leurs fonctions et se multipliaient jusqu'à deux mois", se réjouit Fabien Guillemot, chercheur en bio-ingénierie tissulaire avant d'ajouter que les "premiers éléments montraient une cicatrisation après impression".
Cette technique pourrait à terme être utilisée pour soigner les grands brûlés. Pour le moment, les chercheurs sont limités à reproduire en partie des tissus aux structures simples non vascularisés comme l'épiderme ou la cornée. "Il est raisonnable de penser que d'ici 5 à 10 ans, on puisse mener des essais cliniques sur les structures que l'on imprime aujourd'hui", confie le chercheur de l'Inserm qui sait toutefois que beaucoup de chemin reste à parcourir pour réussir la fabrication d'organes plus complexes comme le rein, le foie…
Pour ce chercheur, la probabilité de pouvoir un jour imprimer des organes en trois dimensions est envisageable mais il faudra attendre plus de 30 ans et d'ici là, résoudre un grand nombre d'énigmes sur le fonctionnement du corps humain.
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