Vital3D façonne l’avenir de la médecine grâce à la bio-impression d’organes
L’utilisation de la bio-impression 3D dans le domaine de la médecine régénérative ne cesse de croître. De plus en plus d’entreprises développent leurs propres solutions de fabrication additive pour créer des organes et des tissus adaptés aux besoins de chaque patient. C’est dans cette optique que la société de biotechnologie Vital3D propose des solutions avancées pour la recherche médicale, la découverte de médicaments et la médecine régénérative. L’objectif ? Intégrer des technologies de pointe en matière de bio-impression 3D (telles que la polymérisation à deux photons) qui façonneront l’avenir de la médecine grâce au traitement personnalisé des patients. Nous nous sommes entretenus avec le CEO de l’entreprise pour en savoir plus sur ses systèmes de fabrication et sur sa vision de l’état actuel de l’impression 3D dans le secteur de la santé.
3DN : Pouvez-vous vous présenter et nous parler de votre lien avec l’impression 3D ?
Je m’appelle Vidmantas Sakalys et je suis le CEO de Vital3D Technologies. Avec une formation en ingénierie informatique, j’ai une expérience pratique de plus de 20 ans dans la gestion de différentes entreprises informatiques. Plus tard, le destin a décidé de me donner la chance de connaître l’industrie de la microfabrication laser et cela fait maintenant plus de 10 ans que je travaille dans le domaine des innovations photoniques. Les lasers sont très efficaces pour imprimer en 3D des modèles qui nécessitent une très grande précision. C’est donc la connaissance de la fabrication au laser qui m’a conduit au domaine de la bio-impression 3D.
Vidmantas Sakalys, CEO de Vital3D
3DN : Qu’est-ce que Vital3D ?
Vital3D est une société de biotechnologie pionnière basée en Lituanie, qui se consacre à l’innovation de solutions avancées dans la recherche médicale, la découverte de médicaments et la médecine régénérative. Fondée en 2021, l’équipe d’experts de Vital3D a introduit une technologie innovante de bio-impression visant à combler le fossé entre l’offre et la demande d’organes, en se spécialisant dans l’impression 3D d’organes humains, en particulier le rein. Avec un effectif de 10 personnes, nous disposons d’experts en lasers, en biotechnologie, en programmation de logiciels et en ingénierie mécanique.
Ayant perdu l’un de mes mentors à cause d’un cancer urinaire alors que je travaillais dans une précédente startup, j’ai toujours voulu créer une technologie pour aider ce type de maladie en phase terminale. Avec un collègue spécialiste du laser, nous avons pensé que la lumière pouvait être un outil parfait pour les sciences de la vie – pourrions-nous l’utiliser pour imprimer de nouveaux organes humains afin de faire face à des situations comme celles qu’a connues mon mentor ? C’est ainsi qu’est née, fin 2021, l’idée d’une bio-imprimante 3D pour imprimer des reins.
Nous proposons l’imprimante 3D Vital Light en tant qu’appareil pour les instituts de recherche travaillant dans le domaine des sciences de la vie. Parallèlement, nous offrons un service d’impression pour la création de dispositifs médicaux, de tissus et d’organes. Notre vision est de devenir un fournisseur de services pour l’impression 3D de tissus et d’organes.
3DN : Comment fonctionne votre technologie de bio-impression 3D et quelles sont ses applications ?
Le procédé de bio-impression de Vital3D est basé sur l’utilisation de la lumière laser comme outil d’impression. Contrairement à la pulvérisation de molécules, ce processus utilise une source lumineuse dirigée vers la bio-encre photosensible pour durcir le matériau sous la « pression » de la lumière. La structure imprimée émerge du bassin de bio-encre. Imaginez que vous dessinez une image avec un stylo, en la colorant pièce par pièce. Imaginez maintenant que vous deviez peindre tout le mur : avec le crayon, cela vous prendra une éternité. Pour peindre plus vite, nous pouvons utiliser un pinceau plus large pour colorer de plus grandes surfaces. C’est l’essence même de la technologie de manipulation dynamique de la lumière de Vital3D, appelée FemtoBrush. La forme du faisceau laser change à la volée pour représenter le crayon, le pinceau ou même des formes plus sophistiquées comme l’ellipse.
Stent créé à l’aide de la technologie Vital3D
En introduisant cette innovation dans la bio-impression à base de lumière, nous espérons relever le défi de la vascularisation dans l’impression d’organes. Le stylo peut être aussi petit que 1 micron, pour imprimer la plus petite vascularisation, et le passage en mode brosse permettra d’accélérer le processus d’impression des centaines de fois, pour permettre l’impression d’un rein entier en 24 heures.
3DN : Quels sont les principaux avantages de l’impression 3D et quelles sont ses limites ?
La bio-impression 3D d’organes est un domaine de la médecine qui progresse rapidement, mais il n’est pas encore possible d’imprimer des organes humains entièrement fonctionnels et transplantables. Bien qu’il existe des rapports sur des tissus bio-imprimés qui ont été transplantés avec succès sur des animaux, le saut vers la transplantation humaine est encore loin.
La biologie complexe de la transplantation d’organes, la nécessité d’une compatibilité et d’une fonctionnalité à long terme sont les défis sur lesquels les chercheurs travaillent encore. La vascularisation (création de vaisseaux sanguins) des tissus bio-imprimés reste un défi majeur. Sans un réseau vasculaire fonctionnel, il est difficile de maintenir les organes imprimés en 3D en vie et fonctionnels.
Que pouvons-nous donc déjà imprimer en 3D ? Des modèles de tissus et d’organes, des organoïdes (miniatures), des modèles chirurgicaux, des implants dentaires et personnalisés, des prothèses, des appareils auditifs, des dispositifs d’administration de médicaments, des outils chirurgicaux personnalisés et, enfin, des guides spécifiques aux patients.
3DN : Comment voyez-vous l’avenir de la bio-impression 3D dans le domaine médical ?
Bien que la vision à long terme de l’impression de n’importe quelle partie d’un être humain soit convaincante, il s’agira probablement d’un processus graduel qui évoluera sur de nombreuses années. La plupart des chercheurs travaillant dans ce domaine s’accordent à dire qu’un délai de 15 à 20 ans est raisonnable pour l’apparition du premier organe humain bio-imprimé en 3D à grande échelle. À mesure que la technologie progresse et que les connaissances en biologie s’approfondissent, il est possible qu’à l’avenir une gamme plus large de parties du corps humain, allant d’organes complexes à des tissus complexes, soit accessible à l’impression 3D et à la transplantation. J’imagine que la bio-impression pourrait prolonger la durée de vie humaine, rendant ainsi la deuxième partie de notre vie plus agréable.
Le système de bio-impression de Vital3D permet de créer de multiples modèles pour la médecine personnalisée.
3DN : Un dernier mot pour nos lecteurs ?
L’utilisation de bio-imprimantes dans le domaine médical représente un changement prometteur et éthique, non seulement dans la transplantation, mais aussi dans la recherche sur les maladies et le développement de médicaments. L’impression de modèles d’organoïdes ou d’organes sur puce et de tissus peut créer des modèles plus humains (par rapport aux modèles animaux actuels) et augmenterait la précision et l’efficacité du processus de recherche, ce qui conduirait en fin de compte à de nouvelles avancées dans le domaine de la médecine. Actuellement, le développement de modèles d’organes sur puce connaît une croissance exponentielle, ce qui laisse entrevoir un avenir prometteur pour l’adaptation active de cette technologie à la recherche.
À mesure que les innovations technologiques continuent d’améliorer la reproductibilité, la complexité et l’extensibilité des modèles d’organes sur puce, les chercheurs pourront s’appuyer sur un ensemble d’outils de plus en plus raffinés pour comprendre la physiologie et la pathologie humaines. Ces progrès pourraient non seulement révolutionner notre compréhension des maladies au niveau cellulaire et moléculaire, mais aussi réduire considérablement le recours aux méthodes traditionnelles d’expérimentation animale, ouvrant ainsi la voie à une nouvelle ère d’approches plus humaines et plus efficaces dans le domaine de la science biomédicale. De plus amples informations sont disponibles sur le site web de Vital3D ici.
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*Crédits de toutes les photos : Vital3D
