Selon un rapport établi par Wohlers en 2014, l’industrie de l’impression 3D devrait représenter un marché de 12,8 milliards de dollars en 2018. À titre de comparaison, elle culminait à 3,07 milliards de dollars en 2013. Or les imprimantes 3D sont non seulement aujourd’hui capables de donner naissance à des outils de recherche, à des aliments sur mesure mais elles révèlent également des applications médicales, ce que la start-up Enable avec la création de prothèses de main, a commencé à explorer.

Plus loin encore, il y a quelques mois, nous vous parlions de BioBots, mise en avant lors du TechCrunch Disrupt de New York en 2015, qui développe des imprimantes 3D capables de créer des tissus vivants. Mais la start-up originaire de Philadelphie n’est pas la seule à investir le domaine. Le groupe de recherche dirigé par le Professeur Anthony Atala à la Wake Forest University, en Caroline du Nord, vient justement de réaliser des avancées significatives en la matière, publiées au journal Nature Biotechnology. « Nous recréons des tissus vascularisés, d’échelle humaine, capables de survivre sur le long terme », nous précise Anthony Atala.

Cartilage synthétique imprimé selon la forme d’une oreille par le système d’impression de tissu vivant de la Wake Forest University (Crédit : Wake Forest Institute for Regenerative Medicine) 

Réussir à créer des tissus à même de survivre sur le long terme

Le challenge de la création de tissus humains repose sur leur survie dans le temps. Comme l’explique Anthony Atala, « la distance maximale entre le lit capillaire et les cellules d’un tissu, pour une diffusion saine de l’oxygène, est 0,2 millimètres ». On comprend donc le défi quand il devient question de créer des tissus d’une certaine taille et d’une certaine forme. Il poursuit, « parmi les innovations que comportent notre solution, nous imprimons en 3D des mini-canaux, sorte d’autoroutes, au centre de notre tissu, qui viennent alimenter les cellules en nutriments, ce qui maintient l’intégrité du tissu et assure la survie des cellules. L’outil que nous avons élaboré permet de créer des tissus synthétiques à partir de polymères à même de garder leur géométrie initiale ».

Une évolution rapide pour la transplantation d’organes ?

Pour l’heure, les tests effectués sur des animaux ont démontré une stabilité dans le temps. Une première historique. « Nous avons réussi à démontrer qu’il était possible de créer des tissus musculaires innervés et vascularisés, du cartilage mais aussi des tissus osseux », confirme le Professeur Atala.

Ce qui donne des bonnes raisons de rêver à une évolution rapide de la chirurgie réparatrice mais aussi de la transplantation d’organes. Rappelons que selon l’UNOS (United Network for Organ Sharing), chaque jour 22 personnes en moyenne décèdent en attente d’une greffe d’organes aux États-Unis.

« Nous travaillons à l’heure actuelle à amener cette technologie en dehors des laboratoires de recherche, auprès des patients. Nous savons que notre produit de recherche a la capacité de durer dans le temps. Mais avant de commencer les tests cliniques, nous devons d’abord prouver l’innocuité de notre produit de recherche au travers d’études de sûreté », conclut Anthony Atala.

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