Produire des tissus humains sera bientôt possible grâce à une technique d'impression biologique en 3D par laser développée par des chercheurs français, avec des applications en cosmétique et en chirurgie, notamment dans le domaine des greffes.
 

Fabien Guillemot, de l'Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm), vient de créer avec un associé une société spécialisée dans la fabrication de tissus par bio-impression, Poietis, à Pessac, près de Bordeaux.

Les premières bases ont été jetées il y a 25 ans par un scientifique américain, Joseph Klebe, qui utilisait une simple imprimante à jet d'encre et une protéine présente dans le liquide extracellulaire, la fibronectine.

Plusieurs projets de recherche ont suivi en Europe, aux Etats-Unis et au Japon pour limiter le rejet des implants par le corps humain, dont celui dirigé par Fabien Guillemot.

Ce dernier travaillait sur le traitement laser des bio-matériaux pour faciliter leur intégration dans le corps quand il a découvert un nouveau champ d'expérimentation en abandonnant la méthode soustractive, qui consiste à enlever de la matière, au profit d'une technique additive, qui consiste à l'empiler.

"Progressivement, on s'est aperçu qu'il serait pertinent d'aller plus loin que le dépôt de principes actifs pour favoriser l'attachement des cellules, en travaillant sur le dépôt des cellules elles-mêmes", précise le chercheur bordelais.

Le projet s'est développé avec l'apport d'autres laboratoires. Objectif : trouver la bonne méthode permettant de d'empiler de façon ordonnée, à l'aide d'un laser, des cellules vivantes contenues dans du liquide.

Depuis 2010, il est entré dans une phase de développement des applications de la bio-impression.

RÉVOLUTIONNER LES GREFFES

"On s'est intéressé aux tissus osseux et, plus récemment, à la peau et à la cornée, les deux tissus où il y a le plus de besoins" explique Fabien Guillemot.

"Ce sont des tissus relativement fins qui se prêtent assez bien à la bio-impression, contrairement aux tissus osseux demandeurs de plus grandes quantités de matière bio-imprimée, ce qu'on n'est pas capable de faire aujourd'hui."

Il reste beaucoup de chemin à faire. Un des obstacles à franchir est de comprendre comment fabriquer des tissus plus complexes et de les vasculariser.

Les chercheurs bordelais travaillent sur l'assemblage de cellules formant de petits vaisseaux sanguins, les capillaires. Lorsque cette technique sera maîtrisée, il sera lors possible de fabriquer des tissus vivants de grand volume.

Reste aussi à maîtriser l'évolution des cellules imprimées.

"Avec le même patrimoine génétique, les cellules vont évoluer en fonction de leur environnement. Et plus on va anticiper l'évolution de cet environnement, plus on sera en mesure de fabriquer des structures complexes et de passer à des applications concrètes", explique Fabien Guillemot.

Les industries pharmaceutiques et cosmétiques sont très intéressées : l'"impression" de tissus vivants leur permettra de tester de nouvelles molécules et de nouveaux médicaments sans passer par des essais sur des animaux et des cultures de cellules et donc de gagner beaucoup de temps.

"A plus long terme, disons dix ans, nous visons le marché clinique avec la greffe chirurgicale", dit Fabien Guillemot.

Le traitement des grands brûlés pourrait en être à terme considérablement améliorés.

Mais si des chercheurs imaginent déjà pouvoir fabriquer des organes humains, Fabien Guillemot reste très prudent.

"A ce jour, même si on peut toujours imaginer que ça se fera un jour, on ne sait absolument pas comment. La bio-impression d'organes c'est un peu de la science-fiction", concède-t-il.