La bio-impression est une technique développée dans les années 2000 à partir de l’impression 3D. Autrement dit, c’est une impression additive (couche par couche) et numérique. Ce dernier point suppose que le modèle soit imprimé selon un programme informatique. Encore utilisée aujourd’hui, la première machine développée est très proche d’une imprimante de bureau. Elle utilise toutefois une encre particulière : une bio-encre, composée de matière vivante. En fonction des besoins, il s’agit de cellules (fibroblastes) ou de matériaux cellulaires (collagène).

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La technique la plus avancée actuellement utilise un laser comme force de projection. La France, et plus particulièrement Bordeaux, est à la pointe dans ce domaine. « Tout a commencé par des recherches sur les technologies de dépôt de matière biologique pour favoriser la bio-compatibilité », explique Fabien Guillemot. Après dix années de recherche en lien avec la technologie Lift (Laser-induced forward transfer) à l’Inserm et à l’université de Bordeaux, la bio-impression par laser voit le jour.

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En comparaison à celles qui l’ont précédée, cette technologie est plus précise et comptabilise un meilleur taux de survie des cellules. « La bio-impression laser a un degré de précision à la cellule unique, ce qui permet de contrôler le nombre et la position exacte des cellules dans le tissu imprimé et d’en déterminer la fonction, qui dépend de l’organisation des cellules les unes par rapport aux autres. Par exemple, la pigmentation de la peau est dépendante de la présence d’un nombre défini de kératinocytes autour d’un mélanocyte. »

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Cosmétique, pharmaceutique et thérapeutique

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Aujourd’hui, cette technologie permet d’imprimer des morceaux de peau ou encore des follicules pileux. Des projets sont en cours pour produire du cartilage, des unités tissulaires de pancréas, ou encore de foie. Ces nouveaux échantillons de tissus ont un intérêt dans les domaines cosmétique et pharmaceutique, car ils peuvent servir de témoins afin d’évaluer la toxicité des produits et des médicaments pour réduire les risques sur la santé publique. La troisième utilisation de cette technologie est thérapeutique. « Une impression de nouvelle peau permet de soigner des brûlures ou des ulcères. En attendant d’obtenir une peau autologue, créée à partir de cellules du patient, il est possible d’utiliser une peau allogénique, créée à partir de dons de cellules, comme pansement cicatriciel. »

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Actuellement, l’équipe travaille pour augmenter la vitesse de croissance des échantillons, qui est de trois semaines pour un morceau de 6 cm². Cela permettrait d’équiper les hôpitaux afin de produire ces « pansements » en temps réel.  

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Pauline Bleunven