Des chercheurs brésiliens bio-impriment en 3D un mini-foie en 90 jours

Des chercheurs brésiliens, basés à São Paulo, affirment avoir bio-imprimé des organoïdes hépatiques, c’est-à-dire des versions miniatures du foie, à partir de cellules sanguines humaines. Ces mini organes rempliraient toutes les fonctions attendues à savoir la production de protéines vitales, le stockage de vitamines et la sécrétion de bile. Le tissu hépatique aurait été obtenu en 90 jours : une avancée qui pourrait devenir une alternative à la greffe d’organes, parfois trop longue à cause d’un manque de donneurs. 

Dans le secteur de la bio-impression, toute l’attention est portée sur la création d’organes fonctionnels : force est de constater les progrès réalisés cette année, notamment par l’équipe du Dr Tal Dvir qui a réussi à bio-imprimer en 3D un coeur composé de vaisseaux sanguins et de tissus. L’enjeu consiste désormais à maintenir ces organes en vie dans le temps – une étape qui n’est pas encore franchie. Si on s’intéresse plus particulièrement au foie, on peut citer Organovo, l’une des premières entreprises à s’être penchées sur la bio-impression de tissus hépatiques. Les chercheurs brésiliens rejoignent donc la course avec leurs mini-foies imprimés en 3D. 

L’équipe aurait réussi à créer un petit foie par bio-impression (crédits photo : Daniel Antonio/Agência FAPESP)

Menée dans le centre de recherche Human Genome and Stem Cell hébergé à l’Université de São Paulo, l’étude est le fruit d’une combinaison entre plusieurs techniques de bio-ingénierie comme la culture de cellules souches pluripotentes et la reprogrammation cellulaire avec la bio-impression 3D. Les chercheurs ont utilisé la bio-imprimante Inkredible de Cellink, un des fabricants réputés du secteur, afin de créer leur tissu hépatique. Ce qui diffère des autres travaux menés jusqu’ici est le fait que les cellules aient été regroupées dans la bio-encre avant d’être extrudées. Ernesto Goulart, co-auteur de l’étude, explique : “Au lieu d’imprimer des cellules individualisées, nous avons développé une méthode pour les regrouper avant l’impression. Ces amas de cellules, ou sphéroïdes, constituent le tissu et permettent de maintenir ses fonctionnalités beaucoup plus longtemps.” Cette méthode aurait permis d’éviter de perdre progressivement le contact entre les cellules et donc les fonctionnalités des tissus. 

Un foie créé par bio-impression en 90 jours

Les chercheurs affirment qu’il aura fallu 90 jours pour développer ces petits foies bio-imprimés en 3D, de la collecte du sang du patient à la production du tissu. La première étape consisterait à reprogrammer les cellules sanguines du patient en cellules souches pluripotentes induites. Celles-ci sont ensuite différenciées pour devenir des cellules hépatiques et leurs sphéroïdes peuvent alors être intégrées à la bio-encre. Le processus d’impression peut commencer. La culture des structures cellulaires imprimées en 3D durerait ensuite 18 jours.

Le processus de bio-impression du foie (crédits photo : Agência FAPESP)

Afin de tester cette méthode, les scientifiques expliquent qu’ils ont bio-imprimé trois petits foies différents, à partir des cellules de trois patients volontaires. Ils ont étudié les fonctionnalités du foie ainsi que le maintien du contact cellulaire. Goulart en a conclut la chose suivante : “Nos sphéroïdes ont beaucoup mieux fonctionné que ceux obtenus à partir de la dispersion unicellulaire. Comme prévu, pendant la maturation, les marqueurs de la fonction hépatique n’ont pas été réduits.”

Les chercheurs affirment que cette expérience pourrait être réalisée à plus grande échelle et sur d’autres organes. Une bonne nouvelle pour le secteur médical ! En attendant, vous pouvez retrouver l’ensemble de l’étude publiée dans Biofabrication.

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