La bio-impression porte nombre de promesses. Celle de se passer des dons d’organes, en imprimant directement avec les cellules d’un malade, est certainement la plus attendue. Pour ces chercheurs de l’université de New South Wales à Sydney (Australie), la bio-impression pourrait aussi permettre de réparer les os, directement dans le corps d’un patient. Une alternative aux greffes autologues – où l’on greffe à un patient des tissus prélevés ailleurs sur son corps – douloureuses et parfois sources de complications.
Ces derniers ont développé une céramique pouvant être imprimée à température ambiante, en intégrant des cellules vivantes et sans recours à des produits chimiques. Une évolution notable dans le domaine. "Contrairement aux matériaux précédents, notre technique permet d’imprimer in situ des tissus reproduisant la structure et la composition chimique de l’os", relate dans IEEE Spectrum Iman Roohani, coauteur de la publication parue dans Advanced Functional Materials.
95 % de viabilité
Pour ce faire, les chercheurs ont mis au point un matériau biocompatible à base de phosphate de calcium. Sous forme de pâte à température ambiante, ce dernier se solidifie lorsqu’il entre en contact avec un environnement aqueux : une cuve de gélatine ou… un corps humain. Là, une réaction chimique transforme la pâte en une structure poreuse, similaire à celle d’un tissu osseux.
"Si un patient s'est fait retirer une tumeur d'un os, nous pouvons le scanner pour imprimer directement dans la cavité, affirme dans une vidéo (ci-dessous) le docteur Kris Kilian. Ses propres cellules s'y trouvent et pourront s'accrocher à la greffe pour former un nouvel os naturellement."
Encore limitée à des structures d’un demi centimètre-cube, la méthode fait déjà ses preuves. Imprimée dans un bain de gélatine contenant plusieurs types de cellules humaines – dont des cellules souches de formation osseuse – une structure a démontré sa viabilité. Les cellules s’y sont accrochées et ont proliféré pendant plusieurs semaines après l’impression, avec un taux de mortalité de 5%.
Le tout, imprimé avec une imprimante du marché et une tête d’extrusion semblable à une seringue conçue par les bio-ingénieurs. Un avantage qu’ils mettent en avant : compatible avec de nombreuses machines, le système peut facilement trouver sa place dans une salle d’opération. Surtout depuis que les hôpitaux investissent dans la technologie, comme à Paris ou Strasbourg.
Identifier de potentielles applications
Mais il faudra encore attendre avant d’espérer voir cette technologie effective sur l’humain. Des tests sur des petits animaux sont en cours, pour essayer de réparer des blessures aussi efficacement qu’une greffe autologue.
Si cette étape est validée, et les limites de taille de la technologie dépassées, les chercheurs espèrent collaborer avec des chirurgiens, des dentistes et d’autres professionnels de santé pour identifier d'autres applications potentielles. Et engager le processus de certification indispensable à son arrivée dans les blocs opératoires.
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