Médecine régénérative : premières cornées humaines imprimées en 3D
C'est un véritable exploit médical : au Royaume-Uni, des scientifiques de l'université de Newcastle ont mis au point une " bio-encre " qui leur a permis d'imprimer avec succès des cornées humaines en 3D réalisées à partir de cellules souches prélevées sur les yeux des patients. La preuve de concept est là. Il faudra néanmoins encore de nombreuses années avant de pouvoir utiliser ces cornées 3D pour les greffes.
Qu'il s'agisse d'un plâtre, d'une prothèse, d'un implant, de peau, de cartilage, etc. l'impression 3D ne cesse de se développer dans le secteur de la santé, rendant possibles la personnalisation de pièces et la réduction des coûts. Elle peut en effet se faire sur mesure et à distance.
Des chercheurs britanniques viennent de réaliser une nouvelle avancée dans l'usage de cette technique qui fait partie de l'avenir de la médecine. Ils ont créé des premières cornées humaines artificielles en 3D. Une prouesse qui pourrait redonner à certaines personnes le cadeau de la vue et assurer un approvisionnement illimité de cornées disponibles pour la transplantation.
C'est d'autant plus précieux qu'on évalue à plus de 5 millions le nombre de personnes souffrant de cécité totale due à des brûlures, des lacérations, une abrasion ou une maladie de la cornée, et à environ 10 millions le nombre de celles qui attendent une intervention chirurgicale pour prévenir la cécité cornéenne à la suite de maladies telles que le trachome ou les troubles oculaires infectieux. Malheureusement la demande de cornées dépasse de loin l'offre. Les cornées imprimées en 3D pourraient changer la donne.
Pour créer ses cornées, l'équipe de Newcastle a d'abord dû trouver comment fabriquer une encre biologique imprimable contenant des cellules souches, ce qui n'est pas si facile à réaliser car le matériau doit être suffisamment rigide pour conserver sa forme, mais assez souple pour être extrait de la buse d'une imprimante 3D, le tout en gardant les cellules souches en vie.
Les scientifiques ont prélevé des cellules souches de la cornée chez un donneur sain et les ont mélangées avec de l'alginate et du collagène. Ce gel unique a servi à créer la "bio-encre" et, à l'aide d'une simple bio-imprimante 3D à bas prix, cette "bio-encre" a été extrudée avec succès en cercles concentriques pour former un échafaudage en forme de cornée.
Pour évaluer la forme et les dimensions correctes de la cornée, les auteurs ont utilisé un scan de l'oeil du patient.
Une fois la cornée imprimée - processus qui dure à peine dix minutes -, l'équipe a laissé les cellules souches se développer autour de l'échafaudage fourni par l'alginate et le collagène. Un jour après l'impression, plus de 90% des kératocytes étaient encore vivantes, et une semaine après, 83%. C'est un résultat prometteur.
Le procédé mis au point pourrait donc permettre d'imprimer des cornées sur mesure répondant au besoin du patient et représenter une solide réponse à la pénurie mondiale de cornées disponibles pour la transplantation. Toutefois, selon le Pr Che Connon, qui a dirigé la recherche, les cornées imprimées en 3D doivent maintenant subir des tests dans des organismes vivants et il faudra attendre plusieurs années avant de pouvoir les utiliser pour des greffes.
(références : Experimental Eye Research, 14 mai 2018, DOI : 10.1016/j.exer.2018.05.010, et vidéo YouTube, 30 mai 2018)