C’est une première qui va faire date dans le domaine de la bioimpression 3D.
Dans un article publié dans la revue Tissue Engineering Part A, des scientifiques du Rensselaer Polytechnic Institute, aux États-Unis, expliquent avoir mis au point un moyen d’imprimer en 3D de la peau humaine vivante et vascularisée. Une grande première qui constitue un pas important vers la création de greffons ressemblant davantage à la peau que notre organisme produit naturellement.
Une "bio-encre" qui se greffe à la peau humaine
Jusqu’ici, les tentatives de réaliser grâce à la bioimpression 3D des tissus humains se heurtaient à une difficulté : celle de l’absence d’un système vasculaire fonctionnel dans les greffons.
"À l'heure actuelle, tout ce qui est disponible en tant que produit clinique ressemble davantage à un pansement fantaisiste", estime Pankaj Karande, qui a dirigé les travaux. "Ça accélère la cicatrisation, mais ça finit par tomber, ça ne s'intègre jamais vraiment avec les cellules hôtes."
Le défi relevé par les chercheurs a donc été de recréer cette vascularisation dans les greffons imprimés en 3D. Le Pr Karande a travaillé sur le sujet depuis de nombreuses années et montré dans de précédents travaux qu’il était possible de prendre deux types de cellules humaines pour les transformer en "bio-encres" afin de les imprimer dans une structure semblable à la peau.
Ces nouvelles recherches vont plus loin car les chercheurs ont ajouté à cette "bio-encre" des cellules endothéliales humaines, qui tapissent l'intérieur des vaisseaux sanguins, et des cellules périclitées humaines, qui entourent les cellules endothéliales. Ainsi, les cellules ont commencé à communiquer entre elles et à former une structure vasculaire en quelques semaines seulement.
Pas encore d’essai clinique en vue
Une fois le greffon constitué, les scientifiques l’ont greffé sur une souris. Ils ont alors constaté que les vaisseaux sanguins imprimés ont commencé à communiquer et à se connecter avec ceux du rongeur. "C'est extrêmement important, car nous savons qu'il y a en fait un transfert de sang et d'éléments nutritifs vers le greffon, ce qui maintient le greffon en vie", explique le Pr Karande.
De nombreuses étapes sont encore nécessaires avant de rendre cette technologie utilisable au niveau clinique. Les chercheurs doivent notamment réussir à éditer des cellules donneuses en utilisant la technologie CRISPR afin que les vaisseaux puissent s’intégrer et être acceptés par le corps du patient. "Nous n'en sommes toujours pas là, mais nous en sommes aujourd’hui un peu plus près", a déclaré le chercheur principal.
Si l’objectif des auteurs de l’étude est de produire des greffons pour les grands brûlés avec perte des terminaisons nerveuses et vasculaires, le chemin sera long. Pour le moment, les greffes créées pourraient surtout aider les patients souffrant de diabète ou de plaies de pression. "Pour ces patients, ce serait parfait, car les ulcères apparaissent généralement à des endroits différents sur le corps et peuvent être traités avec de plus petits morceaux de peau", argumente le Pr Karande. "La cicatrisation prend généralement plus de temps chez les patients diabétiques, et cela pourrait aussi aider à accélérer le processus."