Readily3D développe un mini-pancréas bioprimé en 3D qui aidera à lutter contre le diabète

Mini pancreas prototype, bioprinted by Readily3D. © 2021 EPFL / A.Herzog - | French: mini pancréas imprimé 3D

Readily3D est l’une des deux entreprises qui commercialisent actuellement une imprimante 3D volumétrique. Beaucoup de choses se sont passées pour l’entreprise depuis qu’elle a participé au dossier “Volumetric 3D Printing : From Research To Commercialization” traité dans le numéro 2021 de janvier/février de 3D ADEPT Mag. L’entreprise a été impliquée dans différents projets dont ENLIGHT qui porte déjà ses fruits. 

Le projet ENLIGHT rassemble une équipe multidisciplinaire composée de Readily3D (Suisse), de l’École polytechnique fédérale de Lausanne et de l’ETH Zürich (Suisse), de l’Université de Naples Federico II (Italie), d’AstraZeneca (Suède), de Rousselot (Belgique) et de la Fondazione Giannino Bassetti (Italie) ; leur objectif ultime étant de développer le premier modèle de tissu fonctionnel dans les trois ans.

L’expertise de Readily3D est cruciale pour ce programme de recherche, car le fabricant de bio-imprimantes s’efforcerait d’adapter sa technologie d’impression volumétrique aux besoins particuliers des structures pancréatiques. En l’occurrence, il s’agirait de développer un modèle vivant du pancréas pour tester de nouveaux médicaments.

Dans cette optique, l’équipe a récemment expliqué comment elle avait mis au point un nouveau système capable d’imprimer des tissus biologiques en 30 secondes seulement.

Il s’agit d’abord d’une forme transparente sur un écran d’ordinateur – une petite réplique électronique du pancréas humain. Puis, 30 secondes plus tard, le tissu est imprimé sur une imprimante biologique, vaisseaux sanguins et autres, à partir d’un échantillon de cellules souches humaines.

Le pancréas est un organe vital situé juste derrière l’estomac. Il remplit plusieurs fonctions, comme la production d’enzymes et de bicarbonates essentiels à la digestion et la sécrétion de diverses hormones – dont l’insuline, qui est l’hormone qui régule le taux de sucre dans le sang. Par conséquent, les maladies du pancréas conduisent souvent au diabète, car les cellules endommagées ne peuvent plus produire l’insuline dont l’organisme a besoin.

Plus de 450 millions d’adultes dans le monde souffrent de diabète, dont 60 millions en Europe. En Suisse, 4,4% de la population a déclaré en 2017 avoir été diagnostiquée avec cette maladie. Et le nombre de patients est en augmentation dans le monde entier. Le diabète est la deuxième cause d’amputation (derrière les accidents) et multiplie par huit le risque d’infarctus ou d’accident vasculaire cérébral et par neuf celui d’insuffisance rénale (nécessitant une dialyse). Le diabète est également la première cause de cécité chez les adultes.** Les méthodes permettant d’améliorer le diagnostic et le traitement du diabète pourraient donc apporter des avantages majeurs à la santé publique.

Une première étape

La technologie de bio-impression développée à l’EPFL utilise un gel biologique contenant les cellules souches d’un patient. Un laser est appliqué au gel pour le solidifier par polymérisation. L’emplacement et l’intensité du faisceau laser peuvent être contrôlés afin de solidifier uniquement les zones du gel nécessaires à la formation du tissu souhaité. « L’un des principaux avantages de notre méthode est qu’elle permet de créer des tissus en un seul bloc, ce qui la rend particulièrement utile pour l’impression de tissus mous comme les organes », explique Paul Delrot, le directeur technique de Readily3D.

Les avantages de la bio-impression de tissus sont nombreux. Il peut être fabriqué sur mesure puisqu’il est créé à partir des cellules souches d’un patient, et il élimine la nécessité d’effectuer des tests sur les animaux. « De plus, les patients n’auront pas à essayer toute une série de médicaments, dont certains peuvent avoir des effets secondaires désagréables, avant de trouver celui qui leur convient », explique Damien Loterie, CEO de Readily3D.

« Développer un système capable d’imprimer des tissus en 3D à l’échelle du centimètre cube et de reproduire fidèlement le fonctionnement d’un pancréas vivant est un énorme défi, que nous espérons relever avec cette technologie », déclare Christophe Moser, le directeur du LAPD. Leur technologie pourrait aussi être utilisée un jour pour bio-imprimer d’autres types de tissus pour développer des traitements contre le cancer, par exemple, ou éventuellement pour produire des organes de transplantation.

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