Surtout connue pour la reconstitution d’organes ou la réparation osseuse, la bio-impression s’attaque… aux tumeurs. Des chercheurs de l’université de Tel Aviv (Israël) sont parvenus à imprimer un gioblastome, une tumeur maligne du cerveau. Loin de la greffe, ces travaux vont permettre de reconstituer la tumeur d’un patient pour tester différents traitements.
Imprimés à partir de cellules prélevées sur le patient et reproduisant la forme de sa tumeur, ces modèles pourront améliorer la prise en charge du "plus mortel cancer du système nerveux central", argue dans le communiqué de l'université Ronit Satchi-Fainaro, professeure qui a mené les travaux publiés dans Science Advances.
Rapprocher le labo du patient
Ces recherches viennent combler une défaillance de la culture cellulaire classique, qui ne reproduit pas à l’identique le fonctionnement de la tumeur. Dans son état naturel, le giobastome produit une protéine, la P-Selectin, qui s’attaque au système immunitaire du cerveau et l’aide à se propager. "Nous avons identifié cette protéine dans des tumeurs prélevées en chirurgie, mais pas sur les gioblastomes cultivés en 2D dans les boites de Pétri, explique la scientifique. Car le cancer, comme tous les tissus, se comporte différemment sur une surface en plastique que dans le corps humain." Il faut donc reproduire le plus fidèlement possible l’environnement naturel. "Environ 90 % des médicaments expérimentaux échouent en essai clinique car le succès réalisé en laboratoire n’est pas reproduit chez les patients", avance Ronit Satchi-Fainaro.
Ici, la croissance des cellules cancéreuses dans le modèle imprimé s’est révélée identique à celle des cellules présentes dans le cerveau du patient, car tout est fait pour imiter fidèlement son environnement naturel. Imprimés à la forme exacte de la tumeur du patient, les tissus cancéreux baignent dans un environnement, nommé bioréacteur, composé de la matrice extracellulaire du patient et relié à un dispositif microfluidique permettant de reproduire sa vascularisation, avec son propre sang. C’est là que sont envoyés les différents traitements, pour en évaluer l’impact.
Identifier de nouvelles protéines cibles
"En prenant un échantillon des tissus du patient et de sa matrice extracellulaire, nous sommes en mesure d’imprimer 100 petites tumeurs et de tester différents médicaments, dans des combinaisons variées, pour trouver le traitement optimal pour cette tumeur spécifique", affirme la chercheuse.
Au-delà de la réalisation de traitements sur-mesure, ces travaux pourront aussi bénéficier aux essais cliniques, en facilitant la sélection des traitements les plus prometteurs. "Mais l’aspect le plus excitant est sûrement le fait de pouvoir identifier de nouvelles protéines et cellules réagissant aux traitements", estime Ronit Satchi-Fainaro. Cette tâche, "très difficile lorsque la tumeur est dans le cerveau d’un patient humain" selon elle, pourrait mener à la découverte de cures encore inconnues.
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