Greffes : de la peau et des vaisseaux sanguins imprimés en 3D

Grâce à l'impression 3D, un nouveau progrès a été réalisé dans l'univers de la biochimie moléculaire. Cette avancée a eu lieu aux États-Unis, où des chercheurs de l’Institut polytechnique Rensselaer et de l'université de Yale ont récemment mis au point une méthode pour imprimer de la peau “vivante” et constituée de vaisseaux sanguins.

“Tout ce qui est disponible en tant que produit clinique s’apparente davantage à un pansement sophistiqué”

“Actuellement, tout ce qui est disponible en tant que produit clinique s’apparente davantage à un pansement sophistiqué, estime Pankaj Karande, le professeur agrégé en génie chimique et biologique qui a dirigé cette étude, dans un article publié sur le site de l’Institut polytechnique Rensselaer. Il permet une cicatrisation accélérée des plaies, mais, au final, il tombe ; il ne s’intègre jamais vraiment aux cellules hôtes.”

Publiée dans la revue Tissue Engineering Part A, l'étude fait suite aux travaux de Pankaj Karande - également membre du Centre de biotechnologie et d’études interdisciplinaires (CBIS). En décembre 2013, le scientifique avait déjà publié l'un des premiers articles montrant que les chercheurs pouvaient prendre deux types de cellules humaines vivantes, les transformer en “encres biologiques” et les imprimer dans une structure semblable à celle de la peau. Il restait cependant un obstacle à franchir : l'intégration de vaisseaux sanguins, indispensables pour maintenir le greffon en vie, via le transfert de sang et de nutriments.

La nécessité de pouvoir traiter les cellules du donneur

“En tant qu’ingénieurs travaillant à la recréation de la biologie, nous avons toujours apprécié et été conscients du fait que la biologie est bien plus complexe que les simples systèmes que nous fabriquons en laboratoire, assure Pankaj Karande. Nous avons été agréablement surpris de découvrir que, une fois que nous commençons à approcher cette complexité, la biologie prend le relais et commence à se rapprocher de plus en plus de ce qui existe dans la nature.”

Prochaine étape pour les chercheurs : la mise en pratique de leurs recherches sur le plan clinique. Pour ce faire, ils ont besoin de pouvoir traiter les cellules du donneur en utilisant des procédés tels que la technologie CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats – Courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées) afin que les vaisseaux puissent être acceptés par le corps du patient.

Pour les patients diabétiques ou souffrant d'escarres, “ce serait parfait”

“Nous n’en sommes pas encore à ce stade, mais nous faisons un pas en avant”, estime Pankaj Karande. Si davantage de travail sera nécessaire pour relever les défis liés aux patients brulés – en raison de la perte de nerfs et de terminaisons nerveuses qu'ils ont subie – les greffes que le professeur et son équipe ont mis au point leur permettent d'envisager de venir en aide aux personnes diabétiques ou souffrant d'escarres.

“Pour ces patients, ce serait parfait, car les ulcères apparaissent généralement à des endroits distincts du corps et peuvent être traités avec de plus petits morceaux de peau, explique Pankaj Karande. La cicatrisation des plaies prend généralement plus de temps chez les patients diabétiques, et cela pourrait également contribuer à accélérer ce processus.”