A l’instar du Petit Prince de Saint-Exupéry, ce serait le vœu que formuleraient beaucoup de professionnels de la santé et encore plus de patients pour 2020. Pourtant, nous en sommes loin, vraiment ? Un article paru dans une revue de niche, Progress in Polymer Science, fait le point sur la question…
En raison de la carence de donneurs compatibles, des risques de rejet et des traitements consécutifs à prendre à vie, l’impression biologique d’organes en 3D permettra aux patients de bénéficier du remplacement d’un organe défectueux par un organe artificiel, mais d’origine biologique et complètement compatible. Cependant, même si la bioimpression 3D a fait des progrès au cours des deux dernières décennies, il lui manque encore des progrès significatifs pour produire des constructions complexes de tissus biomimétiques 3D.
Selon des chercheurs de la Singapore University of Technology and Design (SUTD), de la Nanyang Technological University (NTU) et de l'Asia University, les techniques de culture tissulaire, en particulier, nécessitent des progrès accélérés pour franchir le fossé entre la transformation de tissus 3D multicellulaires bioimprimés en tissus fonctionnels.
Agir comme le vivant...
Les auteurs passent en revue en profondeur les améliorations récentes et analysent les techniques de bioimpression, les progrès dans le développement des encres biologiques ainsi que la mise en œuvre de nouvelles stratégies de bioimpression et de maturation des tissus. Ils accordent aussi une attention particulière au rôle de la science des polymères et à la façon dont elle complète la bioimpression 3D pour surmonter certains des principaux obstacles tels que le biomimétisme, la vascularisation et les structures biologiques 3D anatomiquement pertinentes, dans le domaine de l'impression d'organes. C’est le cas, par exemple, pour les os, les poumons, le foie, etc.
L'utilisation de stratégies complémentaires telles que le système de perfusion dynamique de coculture de cellules vasculaires et osseuses, par exemple, a été considérée comme essentielle pour assurer la maturation et l'assemblage des constructions tissulaires bio-imprimées. Même s'il est maintenant possible de fabriquer des tissus ou des organes, à l'échelle humaine, qui pourraient être vascularisés et partiellement fonctionnels, les chercheurs accusent toujours un retard considérable.
Franchir les obstacles!
En effet, la bioimpression de tissus ou d'organes spécifiques à l'homme demeure difficile en raison de la complexité des matrices extracellulaires et du processus de maturation tissulaire. Ainsi, l’obtention de milieu approprié pour les cocultures qui permettraient d'entretenir plusieurs types de cellules fait toujours défaut. Par ailleurs, il est toujours nécessaire de procéder à un conditionnement tissulaire avant l'implantation.
La bioimpression en 3D a réalisé un vrai bond quantique en inspirant beaucoup d’espoirs à de nombreuses personnes. Toutefois, pour franchir les obstacles qui nous séparent de l’obtention d’un organe implantable, plusieurs défis techniques devront être relevés, notamment ceux liés à la création de bio-encres spécifiques aux tissus et à l'optimisation du processus de maturation des tissus.
