#Startup3D : Gameet et l’avenir de la procréation assistée grâce à l’impression 3D

04L’impression 3D s’est révélée être un outil polyvalent pour des secteurs aussi divers que l’ingénierie, la médecine et l’industrie pharmaceutique. Mais saviez-vous qu’elle a également un impact dans le domaine de la procréation assistée ? Dans ce domaine, la technologie ouvre de nouvelles perspectives en permettant de recréer des environnements biologiques complexes qui imitent les processus naturels de fécondation. C’est dans ce contexte qu’est née Gameet, une entreprise argentine qui utilise l’impression 3D résine pour développer des microdispositifs capables d’optimiser la sélection et la fécondation des gamètes (cellules reproductrices). Pour en savoir plus sur cette application unique, nous avons discuté avec Alejandro Guidobaldi, docteur en sciences biologiques, directeur scientifique et directeur technique de la jeune entreprise. Dans cette interview, il nous fait part des défis techniques qui se cachent derrière son invention, des progrès réalisés sur des modèles animaux et de sa vision de la façon dont l’impression 3D peut devenir un allié clé pour la biologie reproductive du futur.

3DN : Pourriez-vous vous présenter et nous parler de votre relation avec l’impression 3D ?

Je m’appelle Alejandro Guidobaldi, je suis docteur en sciences biologiques, directeur du Centre de biologie cellulaire et moléculaire, professeur titulaire de la chaire de biologie cellulaire et moléculaire, tous deux rattachés à la Faculté des sciences exactes, physiques et naturelles de l’Université nationale de Córdoba, et chercheur assistant au CONICET. J’ai clairement un profil biologique qui semble éloigné de l’impression 3D, mais je m’y suis intéressé par nécessité et par curiosité. Dans le cadre de ma formation en biologie, j’ai toujours aimé déployer des technologies qui m’aident à mener mes activités de laboratoire plus facilement et plus efficacement. J’aime également développer de nouvelles techniques et de nouveaux processus. En ce sens, l’impression 3D m’a permis de concrétiser des idées sous forme de supports ou d’accessoires, qui complètent l’étude biologique et sont personnalisés en fonction de mes propres besoins.

3DN : Qu’est-ce que Gameet et comment l’idée de créer cette entreprise est-elle née ?

Gameet est un exemple de ce qui précède. Il s’agit d’une entreprise qui se consacre à la fabrication de dispositifs destinés aux traitements de procréation assistée, fabriqués par impression 3D. Elle est née de notre besoin de transmettre à la société plus de deux décennies de connaissances scientifiques. Au cours de cette période, nous avons beaucoup appris sur les processus de sélection spermatique qui optimisent la fécondation chez les mammifères. Il s’agit d’un processus complexe, qui implique une architecture spatiale particulière, des interactions mécaniques et chimiques entre les gamètes et l’appareil reproducteur. L’impression 3D nous a ouvert la possibilité de recréer en quelque sorte cet environnement, en permettant de mettre en jeu certains processus naturels, qui ont été optimisés par des millions d’années d’évolution et qui sont actuellement omis ou sous-optimisés dans les procédures actuelles de procréation assistée.

3DN : Pourriez-vous nous en dire plus sur le microdispositif 3D que vous avez développé ?

Nos dispositifs sont basés sur la philosophie du « lab-on-a-chip » (laboratoire sur puce) ou, dans ce cas précis, du « lab-on-a-device » (laboratoire sur dispositif), car ils sont légèrement plus grands. Les traitements actuels d’assistance à la procréation comprennent plusieurs processus qui sont réalisés séparément et qui nécessitent plusieurs postes de travail et opérateurs. Notre dispositif, en plus d’inclure les processus naturels optimisés, remplace l’ensemble de ces procédures qui sont réalisées de manière autonome dans un dispositif complexe, mais petit (il tient dans la paume de la main) et qui nécessite une intervention minimale de l’utilisateur. De cette manière, nous minimisons la manipulation des gamètes et leur fournissons un environnement optimisé pour l’expression des processus naturels.

3DN : Quels sont les défis posés par l’impression du microdispositif ? Comment les relevez-vous ?

Notre dispositif pose deux défis fondamentaux : la résolution de l’impression 3D et la biocompatibilité des résines. Étant donné que la fécondation se produit naturellement dans l’oviducte, nous devons recréer des structures tubulaires présentant des complexités internes. L’impression 3D résine offre une très bonne résolution pour les détails superficiels, mais les structures de type canaux, à la limite de la résolution, sont très difficiles à réaliser. Dans ce cas, la connaissance des limites de l’imprimante et un certain savoir-faire sur le comportement des résines, associés à des conseils, permettent de résoudre certains problèmes, mais pas tous, ce qui nécessite de repenser des structures qui ne soient pas une copie morphologique, mais qui imitent la fonctionnalité.

La biocompatibilité est un autre problème : les gamètes sont plus sensibles que les cellules somatiques avec lesquelles elles sont évaluées pour la cytotoxicité dans le cadre des certifications ISO. Les gamètes exigent que les matériaux passent des tests d’embryotoxicité et de HSSA (viabilité spermatique) qui sont beaucoup plus sensibles et, en général, les résines disponibles, même avec l’approbation de la FDA, ne sont pas adaptées à ce type de dispositifs. L’alternative consiste à fabriquer la base et à rechercher un système de revêtement plastique qui soit biocompatible avec les gamètes afin de recouvrir et d’éliminer la toxicité.

3DN : Quels sont les futurs projets de Gameet ?

Nous venons tout juste de terminer le développement de notre premier dispositif biocompatible et de réaliser les premiers tests de fécondation réussis chez les bovins. Nous espérons obtenir une validation sur le modèle animal, ainsi que tous les essais de biocompatibilité, afin de passer aux essais cliniques sur des patients. Ce dispositif n’est que le MVP à partir duquel nous pourrons développer une gamme de produits destinés au domaine de la procréation assistée, s’appuyant sur l’impression 3D.

3DN : Un dernier mot pour nos lecteurs ?

Je voudrais simplement vous faire part de ce qui, pour moi, semble tout droit sorti d’une scène de Star Trek, où l’on pouvait, à partir de rien, synthétiser tout ce que l’on voulait, de la nourriture aux outils, simplement en le demandant à une machine qui le matérialisait aussitôt. Aujourd’hui, nous avons la capacité de penser ou d’imaginer des choses, et de les matérialiser en quelques minutes ou quelques heures en quelque chose de tangible, c’est quelque chose qui m’émerveille dans l’impression 3D. Le souvenir de ma première impression était justement cela, voir une idée prendre forme était fascinant. C’est une technologie qui devrait faire partie de la formation de base des générations futures. Vous pouvez en savoir plus sur la startup ICI.

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*Crédits de toutes les photos : Gameet