Magazine Mercredi 7 juillet 2021 - 10:16

Bioprinting, l'impression 3D de matière vivante

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La bio-impression est une technique de fabrication additive permettant l’impression tridimensionnelle de couches successives de cellules sur des biomatrices. Elle permet de reconstituer la structure d’un tissu ou d’un organe. Une technologie porteuse d’espoirs que nous explique Bruno Brisson, cofondateur de Poietis. 

Bruno Brisson est cofondateur et directeur général de Poietis. Avec Fabien Guillemot, président et directeur scientifique, il a créé la société en septembre 2014. Au contraire de nombreuses entreprises de bio-impression, Poietis utilise une technologie laser pour imprimer des tissus. L’objectif du duo fondateur est d’amener cette technologie en clinique pour de la réparation tissulaire ou encore la production d’organes implantables.

Qu’est-ce que la bio-impression ? 

La bio-impression repose sur les techniques d’impression 3D, c’est-à-dire qu’elle consiste à imprimer un modèle à partir d’un fichier numérique en couche par couche. Mais contrairement à l’impression 3D classique, la matière première est vivante. Nous utilisons comme matière première des cellules et des hydrogels qui vont mimer la matrice extracellulaire. L’impression doit être précise, de manière que les cellules s’organisent entre elles dans le but de produire des tissus fonctionnels. Cependant, notre travail ne consiste pas à simplement positionner des cellules de manière précise, ce qui est déjà un challenge en lui-même, mais à guider les processus d’auto-organisation de ces cellules. Nous n’imprimons pas le produit final car le produit imprimé nécessite un temps de maturation, où le tissu va s’organiser pour se remodeler et devenir fonctionnel, soit pour des applications in vitro, soit pour devenir un tissu implantable. 

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Poieskin est un modèle de peau humaine pleine épaisseur bio-imprimé. Il mime le derme et l'épiderme. (Crédits : Poeitis)

Qu’est-ce que les technologies actuelles sont capables d’imprimer ? 

Aujourd’hui, des chercheurs travaillent sur la bio-impression en recherche amont, pour faire de la biologie fondamentale, pour la compréhension des mécanismes ou encore l’observation des relations entre les cellules. Dans le monde entier, des équipes travaillent sur la bio-impression couvrant tous les tissus et organes : le foie, la peau, les muscles, etc. 

Aujourd’hui, personne n’est capable d’imprimer ces tissus pour qu’ils soient fonctionnels et implantables. Les travaux portent plutôt sur des champs de la recherche in vitro, c’est-à-dire des tissus qui vont être utilisés pour être des supports de tests de R&D.

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NGB-R est un système de bioimpression 4D multimodal et haut de gamme développé et conçu spécifiquement pour les ingénieurs tissulaires, les chercheurs et les biologistes.(Crédits : Poietis)

La technologie est-elle plus avancée sur certains tissus ? 

Effectivement, plutôt pour des tissus plans et/ou non vascularisés. Tout est une question de forme et de complexité. Pour la peau, il est possible d’imprimer un épiderme avec une technologie relativement simple de bio-impression comme l’extrusion. Chez Poietis, nous rajoutons de la complexité. La peau que nous imprimons est un véritable substitut dermo-épidermique avec différents compartiments de peau et différents types cellulaires. L’idée est de se rapprocher d’un tissu «  natif  ». Autre exemple, nous avons travaillé avec les laboratoires Servier sur un modèle de foie comprenant quatre types cellulaires. L’idée est de se rapprocher des tissus cellulaires natifs humains. 

Chez Poietis, vous travaillez principalement sur la peau...

À la création de la société, Fabien et son équipe travaillaient plutôt sur des tissus durs comme l’os et le cartilage. Lors de nos pré-études de marché, entre 2012 et 2014, il y a eu en Europe une interdiction de l’expérimentation animale en dermo-cosmétique. Les sociétés en R&D du secteur se sont donc mises à la recherche de technologies alternatives, et la bio-impression peut en être une. Nous avons donc eu des discussions et des sollicitations de groupes de dermo-cosmétique pour de la peau bio-imprimée. Nous avons choisi de nous concentrer sur ce tissu.

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Des essais clinique démarrera l'année prochaine pour un greffon de peau autologue à partir de tissus épidermiques du patient. (Crédits : Poietis).

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