BIOLIFE4D crée un cœur humain miniature imprimé en 3D

coeur miniature imprimé en 3D

La société de biotechnologie BIOLIFE4D est la première entreprise américaine à réussir l’impression 3D d’un cœur humain miniature. Pas plus gros qu’un cœur de souris, le prototype imprimé en 3D comporterait même des cavités et des ventricules qui lui permettraient de répliquer partiellement le fonctionnement d’un cœur normal.

Pour le pionnier de la bio-impression il s’agit d’une étape importante dans la réalisation de son objectif visant à produire un cœur humain à taille réelle et transplantable. Il y un an déjà, l’entreprise était parvenue à bio-imprimer en 3D une sorte de patch cardiaque à partir de cellules souches. L’ensemble du processus avait été réalisé en seulement quelques jours, contre 6 à 8 mois en temps normal. Ce patch pourrait être utilisé par des patients souffrant par exemple d’une insuffisance cardiaque aiguë pour restaurer la contractilité myocardique perdue.

Le Dr. Ravi Birla, responsable scientifique chez BIOLIFE4D, explique: « Nous sommes extrêmement fiers de ce que nous avons accompli, de la capacité à reproduire biologiquement le tissu cardiaque humain de l’été dernier à un mini-cœur complètement structuré. Nous pensons que nous sommes à l’avant-garde de la bio-ingénierie du coeur entier, un domaine qui a mûri rapidement au cours de la dernière année et qui est bien placé pour poursuivre notre progrès scientifique rapide. La journée d’aujourd’hui est passionnante, mais nous continuons à avancer résolument vers le but ultime de la bioprintion 3D de cœurs humains entiers. »

Un passage à l’échelle qui reste très délicat au niveau de la biologie

impression 3d d'un coeur

Credits : BIOLIFE4D

En avril dernier, une équipe de chercheurs de l’université de Tel-Aviv avait réussi à imprimer un prototype de cœur humain entier. De la taille d’une cerise, l’organoïde contenait des cellules, des vaisseaux sanguins, des ventricules et d’une chambre qui lui permettaient également de se contacter mais pas de pomper. Malgré la belle preuve de concept que constitue ce genre d’avancée pour la bio-impression, le chemin qui nous sépare d’un cœur humain implantable est encore très loin. Questionné sur le sujet, le spécialiste français de la bio-impression Poietis nous avait expliqué que le passage à l’échelle restait un sujet très délicat au niveau de la biologie.

Sur le plan technique, BIOLIFE4D utilise des cellules souches pluripotentes induites (CSPi) (en anglais Induced pluripotent stem cells soit iPS ou iPSCs), qui sont générés en laboratoire à partir d’échantillons de sang d’un patient. Un procédé permet ensuite de forcer les cellules iPS à se différencier en différents types de cellules cardiaques pour être utilisées en tant que composants cardiaques individuels. En les mélangeant à des nutriments dans une solution d’hydrogel, on obtient alors une bio-encre ou « bio-ink », que l’on peut utiliser comme matière première pour imprimer l’organoïde couche par couche.

Au-delà les possibilités de transplantation cardiaque, la société voit également dans ce développement une opportunité pour les sociétés pharmaceutiques de tester de nouveaux traitements sur des modèles plus fiables et plus rapides à produire. Selon un rapport du cabinet d’études américain SmarTech, le marché du bioprinting pourrait dépasser le milliard de dollars en 2027.