Tribune du 09 octobre 2014 pour le Club Digital Santé
En parcourant la toile ces derniers jours, j’ai découvert plus en détail un univers passionnant et encore peu connu du grand public : le bioprinting, alliance de l’impression 3D et de matières vivantes. Découverte.
Aujourd’hui, les principales expérimentations de l’impression 3D en santé porte sur la fabrication de prothèses ou d’implants. A titre d’exemple, des chirurgiens chinois ont récemment implanté une vertèbre imprimée en 3D dans la colonne vertébrale d’un garçon de douze ans. L’adolescent est atteint d’un cancer des os, localisé dans les vertèbres du cou. L’opération a eu lieu à l’hôpital universitaire de Pékin.
Une autre des applications dans le domaine de la santé est le bioprinting qui allie les principes de l’impression 3D et l’utilisation de matières vivantes.
Le bioprinting, science fiction ou réalité ?
Il s’agit d’une technologie qui consiste à imprimer des tissus vivants par des approches d’impression 3D. Aujourd’hui, il n’est pas encore possible d’imprimer un foie ou un rein, mais cette technologie ouvre la voie à une médecine individualisée.
Il existe des analogies de principe entre le bioprinting et la fabrication de prothèses ou d’implants par impression 3D. La grande différence vient de la nature de la matière déposée qui est vivante et non inerte. Pour être plus concret, la cartouche d’encre est remplacée par des cellules humaines et les bio matériaux font office de papier.
La fabrication d’un tissu biologique par bioprinting s’effectue suivant les étapes suivantes :
- conceptualisation par ordinateur de l’architecture du tissu biologique
- programmation des paramètres d’impression des encres contenant des cellules
- impression couche-par-couche des tissus biologiques
- maturation du tissu imprimé en bioréacteur permettant aux cellules de s’auto-organiser jusqu’à faire émerger des fonctions biologiques spécifiques.
Des recherches médicales sur le bioprinting sont menées aux Etats-Unis et en Europe. En France, l’Inserm travaille sur différents projets de recherche depuis 2005 et notamment sur la mise au point de méthodes et de dispositifs innovants de bioprinting par laser.
Quels usages ?
Plusieurs usages du bioprinting sont aujourd’hui identifiés :
- reproduction de la physiologie de tissus humains pour tester de manière plus prédictive des molécules, ingrédients, candidats médicaments… et réduire ainsi le recours à l’expérimentation animale
- développement de solutions thérapeutiques personnalisées pour résoudre les problèmes de rejets
- en matière de médecine régénératrice, mise au point de greffons artificiels (de cornée, de peau…)
- et bien d’autres encore…
Voici donc un aperçu de ce qu’est le bioprinting, nouvelle technologie au service de la médecine. Pour aller plus loin sur ce sujet passionnant, voici quelques lectures intéressantes :
- Bioprinting : imprimer des cellules, des lasers qui recopient le vivant – Entretien avec Fabien Guillemot de l’Inserm
- 3D bioprinting of tissues and organs
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