La bio-impression 3D pour améliorer l’efficacité des opérations de greffe du cœur

Selon l’Institut Pasteur de Lille, 150 000 personnes par an en France décèdent à la suite de maladies cardiovasculaires. Ces pathologies sont les deuxièmes plus meurtrières derrière le cancer. La transplantation cardiaque, ou greffe du cœur, est généralement le meilleur traitement à long terme, mais elle entraîne de nombreuses complications. En effet, même après une opération, le risque de rejet est très élevé, ce qui peut entrainer la mort du patient.

Des chercheurs de l’Université de technologie de Sydney (UTS) ont alors mis au point une méthode qui, grâce à la fabrication additive, devrait pouvoir réduire les décès dus aux maladies cardiaques. Ils utilisent l’impression 3D pour créer des tissus cardiaques humains à l’aide d’une bio-encre personnalisée, censée réduire les complications et le risque de rejet.

En utilisant les propres cellules souches du corps, le rejet est évité (crédits photo : UTS)

Le docteur Carmine Gentile, Responsable du Groupe Régénération Cardiovasculaire à l’UTS explique : « nous avons développé une technologie qui permet de modéliser en 3D et de bio-imprimer des cœurs personnalisés pour la transplantation à partir des propres cellules souches du patient afin qu’il n’y ait aucun risque de rejet ». Le tissu cardiaque produit n’a que la taille d’un demi-ongle. En revanche, les possibilités offertes par ce nouveau développement sont bien plus grandes. Après une crise cardiaque, le tissu imprimé pourrait être utilisé pour régénérer les organes endommagés. De plus, grâce à cette technologie, de plus en plus d’expérimentations animales pourraient être supprimées à l’avenir. Après un scan à l’hôpital, un modèle 3D du cœur entier est d’abord créé. « Nous modélisons en 3D la zone qui doit être transplantée et un patch cardiaque qui recouvre la zone endommagée, explique le Dr. Gentile. Cette information est ensuite utilisée par la bio-imprimante pour créer un tissu cardiaque battant à partir de la bio-encre contenant les cellules souches du patient. »

Le développement de la technologie de bio-impression 3D

Les raisons de la motivation du Dr Gentile remontent à des années dans le passé. Après une formation de pharmacien à Pise, il étudie le mimétisme des vaisseaux sanguins. « C’était un projet court, mais il a suscité un intérêt pour la vie », a déclaré l’Italien d’origine. Il a ensuite déménagé en Caroline du Sud pour un poste de chercheur et a travaillé dans le domaine de la bio-impression. Arrivé plus tard en Australie, Gentile s’est vu offrir l’opportunité de créer son propre groupe de recherche. Depuis lors, il a travaillé en étroite collaboration avec des chirurgiens, des cardiologues et les industries de la bio-impression 3D et pharmaceutique à l’UTS. « Nos études sont guidées par notre passion et je suis très heureux du soutien que mon équipe à l’UTS a reçu. Nous faisons de notre mieux pour faire progresser le domaine et rendre nos technologies largement disponibles », a déclaré Gentiles.

Docteur Carmine Gentile, responsable du groupe de régénération cardiovasculaire à l’UTS (crédits photo : UTS)

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*Crédit photo de couverture : Université de technologie de Sydney