L'imprimante d'organes

Les gouttes des cellules sont projetées sur le biopapier selon le motif souhaité, puis les feuilles sont empilées pour former un vaisseau sanguin par exemple. Photo © Université d'Utah

"Je pense que ça va casser la baraque" affirme Glenn Prestwich, professeur à l'université d'Utah. Son invention, le biopapier, est l'étape à l'impression d'organes. D'après lui, cette technologie sera effective dans moins de 10 ans. On pourra alors imprimer facilement des foies, des reins, des vaisseaux sanguins, et même des cellules cérébrales.

Encre et papier biologique

On sait déjà aujourd'hui fabriquer des brins d'ARN en deux dimensions, une des molécules de base de tout être vivant. Mais la nouveauté de la technique développée par Glenn Prestwich et Gabor Forgacs, professeur de physique biologique de l'université de Missouri-Columbia, c'est que l'on est maintenant capable d'obtenir des organes en trois dimensions.

La technique est simple et fonctionne sur le mode des imprimantes à jet d'encre. "L'encre", à base de cellules souches issues de vaisseaux sanguins ou de valves cardiaques, est projetée sur le "biopapier", constitué d'hydrogel spécial.

Plusieurs "feuilles" de cellules sont ensuite empilées les unes sur les autres. Pour un vaisseau sanguin de 2 cm de long par exemple, on imprime un anneau et on empile 2 cm de feuilles. La vitesse d'impression n'atteint toutefois pas les performances des imprimantes classiques : il faut compter 2 minutes pour imprimer une feuille. Mais il est possible d'imprimer directement des tubes, si on utilise du biopapier en spirale.

Auto-assemblage des cellules

Tout le processus réside ensuite dans la capacité des cellules à s'auto-assembler à partir du support. Le papier est un gel composé de gélatine modifiée et d'acide hyaluronique, une substance nutritive riche en sucres dans laquelle baignent les cellules de notre corps. Les cellules utilisent ce gel comme matrice pour se nourrir, et le vaisseau devient solide au bout d'une semaine environ.

Des cellules cérébrales de rechange

Une autre équipe londonienne cherche elle à imprimer des cellules cérébrales pour remplacer des zones endommagées du cerveau. Mais il faut pour cela encore réduire la taille des gouttes de cellules vivantes à quelques micromètres seulement. C'est techniquement possible en faisant subir un fort champ électrique au liquide à la sortie de la tête d'impression : le flux va alors s'éparpiller et un seul jet atteindre le biopapier. Reste à savoir si les cellules ne risquent pas d'être endommagées par un tel traitement.

Cinq millions de dollars ont en tout cas été alloués au projet américain par la NSF (National Science Fondation). De quoi fabriquer une banque d'organes déjà bien fournie.

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