La bio-ingénierie, via l’impression 3D, est en passe de faire entrer la science dans une nouvelle dimension. Fabien Guillemot, chercheur en bio-ingénierie à l’Institut de la santé et de la recherche médicale (Inserm) explique pourquoi.
La bio-ingénierie, c’est quoi ?
Pour rappel, la bio-ingénierie est l'application des domaines du génie électrique et du génie mécanique principalement aux domaines de la médecine et de la biologie. Le bio-ingénieur conçoit, valide et assure l'entretien d’outils d'instrumentations et de visualisation du corps humain et de produits visant la réadaptation physique et l’amélioration de la santé.
Quand l’impression 3D se greffe à la bio-ingénierie
Depuis l’invention dans les années 1980 de l’imprimante 3D, une technologie qui consiste à reproduire couche après couche un objet conçu par ordinateur, les scientifiques ont réalisé des progrès considérables dans l’application de l’impression 3D au domaine médical.
Les progrès de la bio-ingénierie ne s’arrêtent pas là puisque les chercheurs s’attaquent depuis une dizaine d’années à l’impression du… vivant, on appelle cela la « bio-impression ». En mai 2013, des médecins américains ont créé une prothèse de trachée pour un nouveau-né. Plus récemment, une équipe de chirurgiens néerlandais a remplacé la quasi-totalité du crâne d’une patiente de 22 ans par une prothèse en plastique. Enfin, un Espagnol souffrant d’un sarcome de la paroi thoracique a reçu un sternum et des côtes… imprimés en 3D.
La « bio-impression », comment ça marche ?
Les cartouches d’encre de l’imprimante 3D sont remplies de cellules humaines, et les bio-matériaux tels que le collagène, font office de papier. « La seule différence entre le plastique et les cellules imprimées en 3D est que ces dernières évoluent », rappelle Fabien Guillemot, chercheur en bio-ingénierie à l’Institut de la santé et de la recherche médicale (Inserm) de Bordeaux. Récemment, l’équipe de M. Guillemot a même réussi à imprimer, directement sur le crâne d’une souris vivante, des cellules osseuses capables de se multiplier et de réparer les tissus. Un résultat « encourageant » qui les rapproche de leur but ultime : imprimer des tissus cellulaires implantables sur le corps humain. Et, à terme, des organes.
La « bio-impression », bientôt une alternative au don d’organes ?
Des chercheurs du MIT (Institut de technologie du Massachussetts) ont réussi, il y a peu, à imprimer le premier tissu organique fonctionnel, à savoir un morceau de… foie, d’une dimension de 4 mm sur 0,5 mm. Mais ce modèle, si innovant soit-il, ne peut toujours pas faire l’objet d’une greffe en l’état : « l’impression d’organe est excessivement complexe et il nous faudra encore 30 ou 40 ans avant d’y arriver », tempère David Kolesky, chercheur en bio-impression au Wyss Institute d’Harvard. On a déjà hâte d’y être !
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