Israël : des chercheurs fabriquent un cœur imprimé en 3D

Imaginez un cœur imprimé en 3D à partir de fibres humaines et conçu pour être compatible avec un seul patient. Cette prouesse a été réalisée par une équipe de scientifiques de la Faculté de sciences de la vie de l’Université de Tel-Aviv en Israël. Il faudra patienter pour obtenir un organe autonome, mais cette avancée devrait faire date dans la technologie visant à remplacer le don d’organes. 

Une impression avec de l’encre composée de cellules humaines

Les travaux supervisés par le professeur Tal Dvir et le docteur Assaf Shapira sont la suite logique d’autres expérimentations menées à Tel Aviv : des chercheurs ont reproduit la structure d’un cœur à base d’éléments synthétiques ou naturels. 

Le professeur Tal Dvir a fièrement annoncé ces résultats extraordinaires et prometteurs : « C’est la première fois que quiconque a conçu et imprimé avec succès un cœur complet rempli de cellules, de vaisseaux sanguins, de ventricules, et de cavités ». De la taille d’un cœur de lapin, l’organe doit encore être développé, car les différents composants arrivent à se contracter, mais ne sont pas en mesure de travailler ensemble pour reproduire la technique du pompage.

Cette avancée médicale pourra permettre de palier le manque d’organes à greffer.

L’intérêt d’utiliser des cellules souches du patient est évidemment une avancée spectaculaire dans la gestion des rejets de greffes. Des cellules graisseuses sont reprogrammées en cellules cardiaques. Associées à du matériel cellulaire et acellulaire, elles sont ensuite transformées en encre personnalisée, laquelle est ensuite utilisée pour l’impression.

Les Français et les Américains sont aussi dans la course

Dans le domaine de la médecine générative, des scientifiques ont imprimé des tissus sans vascularisation.

  • En France, la start-up Poietis, dirigée par un ex-chercheur de l’Inserm a d’ores et déjà fabriqué de la peau humaine grâce à l’impression 3D. L’équipe de Fabien Guillemot est capable de fabriquer 1 cm2de peau comprenant jusqu’à 5 types de cellules. Le scientifique estime pouvoir tester une greffe humaine d’ici une dizaine d’années. 
  • En Californie, l’impression de tissus de foie et de reins est en cours d’expérimentation grâce à la société Organovo, pour tester les effets secondaires des médicaments sur ces organes. 
  • En Caroline du Nord, c’est une oreille qui a été fabriquée par le laboratoire de médecine générative de Wake Forest. Composée de muscles, de cartilage et d’os, cette petite oreille humaine conforte les scientifiques qu’on s’approche d’une prouesse pouvant permettre une greffe d’organe dans les prochaines années.

Le cœur du futur sera autonome et capable de palpiter

L’évolution des imprimantes 3D devrait permettre, avec une résolution de plus en plus fine, de créer l’ensemble des vaisseaux sanguins. En dupliquant tous les éléments, on pourrait obtenir un cœur autosuffisant, doté d’une synchronisation parfaite pour produire les pulsations. 

Grâce aux combinaisons de tissus, le coeur sera capable de palpiter.

La revue Advanced Science a publié ces résultats très encourageants, perçus comme une progression exceptionnelle dans la sphère de la médecine mondiale. Les premières greffes devraient être pratiquées sur des animaux d’ici un an.

Le professeur Tal Dvir partage son enthousiasme : « Nous imprimerons un cœur entier, complètement compatible avec le patient sans provoquer de réponse immunitaire ».

Dans un premier temps, le cœur pourrait servir à tester l’efficacité et la toxicité de médicaments administrés en cas d’insuffisance cardiaque. En les injectant sur une structure appropriée et approchant les caractéristiques du cœur humain, les résultats seront probants et pourront être exploités par l’industrie pharmaceutique.

Les scientifiques espèrent pouvoir greffer le premier cœur imprimé à un homme d’ici une dizaine d’années. Cette performance constitue un espoir important pour toutes les personnes en attente d’organe, dans les pays industrialisés où les maladies cardiovasculaires restent la première cause de mortalité.

Sources :

  • https://www.lexpress.fr/actualite/sciences/israel-des-scientifiques-impriment-un-coeur-en-3d-a-partir-de-tissu-humain_2073122.html
  • https://www.huffingtonpost.fr/entry/coeur-artificiel-impression-3d-tissus-humains_fr_5cb4687fe4b082aab088cf04
  • http://www.rfi.fr/science/20190415-premier-coeur-imprime-3d-scientifiques-israeliens
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