h-VIOS2 contenant deux hydrogels vascularisés perfusés. Dans l’empreinte de cette puce, n’importe quel système vasculaire peut être créé. (crédits photo : 3D Systems)
3D Systems accentue ses efforts en direction du marché toujours plus convoité de la bioimpression. Quelques mois seulement après avoir fait la démonstration de ses progrès en présentant un échafaudage pulmonaire humain imprimé en 3D, le fabricant américain a officialisé la création d’une nouvelle société de bioimpression.
Un changement de braquet dénommé Systemic Bio™, qui tire parti des récentes percées de 3D Systems en matière de bioimpression d’organes et de tissus humains vascularisés, pour créer des modèles d’organes vascularisés extrêmement précis à l’aide de biomatériaux et de cellules humaines.
L’ambition du fabricant américain vise plus exactement à créer des plateformes d’organes sur puce h-VIOS (systèmes d’organes intégrés vascularisés humains) qui pourraient être fabriquées de manière reproductible et en grandes quantités. Peu connus du grand public, les organes sur puces sont un concept né il y a environ une dizaine d’années. Une approche issue de plusieurs disciplines, qui consiste en fait à cultiver des cellules en trois dimensions in vitro combinées à des technologies telles que la microélectronique, la microfluidique et les nanocapteurs. L’idée est d’imiter le plus fidèlement notre corps, en reconstituant des tissus et des organes miniatures modélisant la physiologie et les pathologies humaines.
Définis comme des systèmes microphysiologiques, ces dispositifs combinant électronique et vivant, pourraient être perfusés avec n’importe quel composé médicamenteux, afin de pouvoir étudier l’efficacité des médicaments et leurs effets sur les tissus sains ou malades aux premiers stades du développement de nouveaux médicaments pharmaceutiques.
Soulignant les nombreux avantages de cette approche, 3D Systems explique que la capacité de simuler avec précision la réponse humaine à un médicament expérimental en laboratoire au début du processus de développement, offrirait la possibilité de réduire considérablement les coûts élevés et les délais prolongés nécessaires aux sociétés pharmaceutiques pour mettre un nouveau médicament sur le marché. L’autre bénéfice de cette solution enfin, est qu’elle pourrait permettre de réduire, voire même éliminer, le besoin d’expérimentation animale.
« Cette plateforme humaine et physiologiquement pertinente a le potentiel de changer la façon dont les nouvelles thérapies médicamenteuses sont développées »
Coupe d’une plaque h-VIOS32 contenant un ensemble d’hydrogels vascularisés avec différentes architectures (crédits photo : 3D Systems)
La plate-forme d’organes sur puce h-VIOS imaginée par 3D Systems (systèmes d’organes intégrés vascularisés humains) comprend des plaques d’échafaudages tridimensionnels vascularisés ou acellulaires et les accessoires d’accompagnement nécessaires pour les tests de dépistage de drogues. La société ajoute que contrairement à d’autres modèles actuellement disponibles qui sont créés à partir de matériaux synthétiques tels que le silicone, h-VIOS utilise des hydrogels qui ressemblent beaucoup plus aux tissus humains. La combinaison de ces hydrogels avec le processus Print to Perfusion de 3D Systems pour la cellularisation, permet l’impression 3D d’échafaudages haute résolution qui imitent très étroitement les tissus humains.
« Un différenciateur essentiel de cette technologie par rapport aux approches d’ingénierie tissulaire historiques concurrentes est la précision du processus d’impression avec ces matériaux hydrogel uniques. » Précise 3D Systems. « Ces échafaudages bio-imprimés peuvent être ensemencés avec des cellules humaines provenant de différents organes, y compris sains et malades, créant des tissus pour cibler les candidats-médicaments en termes de sécurité et d’efficacité. Cette plateforme humaine et physiologiquement pertinente a le potentiel de changer la façon dont les nouvelles thérapies médicamenteuses sont développées. »
On apprend enfin, que les dites puces personnalisées sont produites sur des bio-imprimantes basées dans une usine à Houston, au Texas. Des machines qui seraient dotées d’un volume de construction au moins 10 fois supérieur et d’une résolution jusqu’à 10 fois supérieure à celle des autres plates-formes disponibles, ce qui permet une fabrication efficace et de qualité production.
Dirigée par Taci Pereira, ancienne directrice scientifique de la société Alevi rachetée par 3D Systems, Systemic Bio s’active à établir des partenariats avec des sociétés pharmaceutiques qui pourraient conduire à la découverte de nouveaux médicaments prometteurs. En plus de fournir des échantillons de test d’organes sur puce, ces dernières pourraient également faire appel à Systemic Bio pour fournir des services de recherche sous contrat, en plus de se procurer des h-VIOS conçus sur mesure pour effectuer leurs propres recherches et tests.
