Des chercheurs israéliens font progresser la bio-impression 3D pour les greffes d'organes

Des chercheurs du laboratoire du Centre médical Rambam, situé à Haïfa, dans le nord d'Israël, cherchent à révolutionner les greffes traditionnelles grâce à leurs travaux sur la bio-impression 3D. Le laboratoire imprime déjà du tissu pulmonaire vivant à partir de cellules humaines, une avancée qui pourrait avoir un impact considérable sur les soins de santé de demain.

« C'est incroyable. La peau, c'est déjà de l'histoire ancienne. Le poumon, c'est la nouvelle avancée », a expliqué le Dr Arbel Artzy-Schnirman, qui dirige la recherche et le Centre des technologies d'application médicale à Rambam.

« J'adore les poumons. Il faut que vous voyiez ça », a-t-elle déclaré avec enthousiasme. « En ce moment même, dans notre incubateur, nous avons un petit récipient contenant du tissu pulmonaire fonctionnel. Il y a des cellules qui sécrètent du mucus et des cellules dotées de structures ressemblant à des poils qui éliminent la saleté et les bactéries de l'air, exactement comme dans un poumon humain. »

Malgré les progrès scientifiques, la chercheuse principale a souligné qu’il restait encore beaucoup de travail avant de pouvoir produire un poumon humain entier.

« La surface d’un poumon humain complet équivaut à celle d’un court de tennis. À ma connaissance, il n’existe actuellement aucune technologie capable de produire un poumon entier », a estimé le Dr Artzy-Schnirman.

Son équipe de recherche vise à tester de nouveaux médicaments sur des tissus humains imprimés avant de passer aux essais sur l’homme.

« Imprimer des tissus signifie comprendre à quoi ressemble un tissu, comment il est construit, quelles cellules il contient et quelles sont ses propriétés », a expliqué Artzy-Schnirman. « À partir de là, nous créons en laboratoire une structure géométrique qui reproduit fidèlement le tissu d’origine, tant au niveau de la forme que de la composition cellulaire. »

Cette recherche de pointe en bio-impression vise à reproduire les fonctions de véritables tissus humains.

« Nous voulons que le tissu se comporte comme le vrai, afin qu’il puisse être utilisé et refléter véritablement la réalité. »

« Ce n’est pas comme une imprimante domestique, mais le concept est similaire », a-t-elle expliqué. « Au lieu d’imprimer en deux dimensions, nous imprimons couche par couche pour créer une structure tridimensionnelle. »

Artzy-Schnirman a replacé cette recherche dans le contexte de la complexité des tissus du corps humain.

« Dans le corps humain, les tissus ne sont pas constitués d’un seul type de cellule », a-t-elle déclaré. « La capacité d’imprimer plusieurs matériaux et cellules simultanément nous permet de reproduire cette complexité. »

La recherche en bio-impression 3D pourrait potentiellement remédier à la grave pénurie actuelle d’organes disponibles pour la transplantation, qui oblige de nombreux patients à attendre des années avant de pouvoir subir une intervention chirurgicale. Elle pourrait également permettre de concevoir des organes personnalisés pour les patients receveurs.

« Ce serait extraordinaire », a prédit Artzy-Schnirman. « Nous pourrions également remplacer des parties d’organes. Par exemple, après une crise cardiaque, les tissus endommagés pourraient être restaurés en imprimant de nouveaux tissus. Il en va de même pour les brûlures, les lésions cutanées et même les os longs. »

Israël pourrait potentiellement devenir un laboratoire mondial de bio-impression 3D en raison du grand nombre de blessés de guerre qui ont été traités ces dernières années dans les hôpitaux israéliens.

« Il y a un réel besoin », a-t-elle admis. « La médecine doit souvent faire des compromis. L’impression de tissus pourrait ouvrir la voie à de bien meilleures solutions. » Tout en se montrant prudemment optimiste quant à l’avenir, Artzy-Schnirman a admis que la recréation de vaisseaux sanguins au sein des tissus imprimés reste un défi de taille.

« C’est un défi qui n’a pas encore été entièrement résolu », a déclaré Artzy-Schnirman. « Mais nous trouvons des solutions qui continueront à s’améliorer. »

« Nous pouvons imprimer des tissus cutanés sains et y introduire des cellules provenant de la lésion d’un patient », a-t-elle expliqué. « Cela nous permet d’observer le développement en laboratoire, de suivre les changements et de tester les réponses à différents traitements. »

Le Centre médical Rambam d’Israël, un institut de recherche de renommée internationale, a rapporté dans une étude publiée en février que la stimulation cérébrale profonde pourrait potentiellement soulager la schizophrénie chez les patients.