Les immenses progrès de la science et du numérique sont exploités pour venir en aide aux malades et appuyer la médecine. La santé est devenue une des préoccupations majeures des scientifiques, en particulier dans ce monde où les virus mutent et sont de plus en plus en plus résistants. Les innovations en matière de médecine n’auraient pas été envisageables il y a une vingtaine d’années et pourtant, elles ont permis de réaliser de véritables prouesses. C’est le cas de la bio-impression, une révolution en matière d’impression 3D de tissus cellulaires vivants.
Qu’est-ce que la bio-impression ?
Présentation de la bio-impression
Ainsi que son nom l’indique, la bio-impression est une technologie basée sur l’utilisation de l’impression 3D pour créer de nouveaux tissus biologiques vivants. L’assemblage se fait par l’impression d’une couche après une couche, par le biais d’une encre biologique. L’ordinateur définit l’agencement de cet assemblage. La bio-impression se fait sur plusieurs étapes :
- l’étude de l’organe qu’on va reproduire, qui se fait par la découpe virtuelle de plusieurs couches ;
- la conception informatique de l’organe à imprimer ;
- la programmation de l’imprimante ;
- l’impression couche par couche de l’organe ;
- la maturation, une période durant laquelle on vérifie si les interactions entre les cellules permettent d’obtenir un tissu opérationnel. Lors de ce développement autonome des cellules, on parle de « 4D ».
La bio-impression est essentielle à différentes applications médicales, comme la greffe de peau, la réparation de tissus vasculaires abimés, des vaisseaux sanguins, la médecine régénératrice, la thérapie cellulaire, etc.
Les techniques de bio-impression
Les procédés actuels en matière de bio-impression sont les suivants :
- l’impression au jet d’encre, ou bioencre. Cette dernière est composée de cellules vivantes qui sont en suspension dans un liquide. Une imprimante high-tech projette des microgouttelettes sur la plateforme, via un procédé thermique. C’est une technique rapide, mais peu précise, avec un taux de survie des cellules estimé à 85 % ;
- l’impression assistée par laser nanosecondes infrarouge. La bioencre est projetée par l’imprimante, avec l’assistance de ce laser. La précision est maximale, car 10 000 microgouttelettes sont projetées par secondes. Cette méthode implique une longue préparation, mais le taux de survie des nouvelles cellules monte à 95 % ;
- la micro-extrusion. Cette technique américaine fonctionne grâce à des agrégats de cellules qui sont intégrés dans une microaiguille, en alternance avec de l’hydrogel. Elles doivent ensuite passer dans un incubateur pour avoir une structure en 3D. La micro-extrusion est rapide et possède l’avantage d’avoir un coût moins élevé que l’impression par laser. Cependant, le taux de survie est relativement faible, il est situé entre 40 à 80 %.
Les innovations médicales de ces dernières années
La téléconsultation
La téléconsultation peut paraître un progrès anodin, vu qu’on peut désormais travailler et assister à des réunions à distance, mais c’est un progrès majeur dans la médecine. Les consultations virtuelles sont possibles actuellement, même s’il est parfois nécessaire de confirmer avec une consultation physique.
La création de cellules pour lutter contre l’obésité
Les adipocytes bruns sont des cellules naturellement présentes dans l’organisme humain et brulent l’énergie pour produire de la chaleur. Des scientifiques niçois prévoient d’en produire artificiellement pour les transplanter ensuite sur les personnes atteintes d’obésité, afin de les aider à augmenter leurs dépenses caloriques et perdre du poids.
Des implants antibiotiques
Des implants diffusant des antibiotiques sont posés sur des patients souffrants d’infections chroniques ou de métastases. Chargés en antibiotiques, ils aident le patient à se soigner en continu, sans avoir à demeurer à l’hôpital. Un cas a réussi au CHU de Limoges, grâce à un implant posé sur un patient ayant subi un quadruple pontage coronarien.