De la culture de la peau 3D à l’injection directe sur les grands brûlés

En mai 2015, la filiale américaine de L’Oréal signait un partenariat de 5 ans avec Organovo, spécialiste américain de la bio-impression pour travailler sur la production en masse d’échantillons de peau à des fins de recherche cosmétologique. Moins de deux ans plus tard, au moins deux entreprises européennes se targuent de savoir fabriquer toutes les couches d’une peau humaine via une impression 3D basée sur la micro-extrusion : en France, LabSkin Creations en coopération avec l’ICBMS (institut de chimie et biochimie moléculaires et supramoléculaires de Lyon) et BioDan Group et l’Université de Madrid en Espagne. Dans les deux cas, l’imprimante injecte différents types de cellules (fibroblastes, kératynocites…) issus d’une biopsie animale ou humaine et différents composants utiles à la vie et au développement de ces cellules. Résultats: on recrée des échantillons de peau animale ou humaine complètement fonctionnels pour des tests pharmacologiques ou cosmétiques ou à terme pour des greffes sur les grands brûlés. Concernant les greffes, les essais en sont au stade préclinique, avec des expérimentations concluantes sur les animaux. Le procédé devrait pouvoir être validé sur les humains pour 2020. A ce jour, la bio-impression 3D pour la peau permet de passer d’un temps de culture de 45-50 jours à 21-25 jours et d’imprimer aussi des reliefs de la peau et des vaisseaux sanguins.

Des solutions qui collent à la peau

LabSkins Creations va d’ailleurs très loin dans ce qu’elle peut proproser aujourd’hui aux industriels en matière d’échantillon de peau pour la recherche. Les échantillons peuvent en effet présenter des caractéristiques variées reproduisant des critères d’âge ou d’exposition aux UV par exemple. Côté subvention, si la région Rhônes-Alpes soutient fortement le laboratoire lyonnais, la Direction générale des armées contribue désormais aussi au programme de recherche pour pour le développement de l’impression 3D directement sur les grands brûlés. Lyon étant évidemment la place idéale pour cela puisque l’hôpital Edouard Herriot accueil le centre de référence national de prise en charge des grands brûlés français.

Outre-Atlantique, des chercheurs de l’université de Wake Forest en Caroline du Nord, pionniers dans l’impression de cellules vivantes, ont conçu un prototype d’une bio-imprimante pour implanter des cellules capables de régénérer la peau directement sur les grands brûlés. Testé sur des animaux, la guérison est trois fois plus rapide.

De la 3D à la 4D

De son côté, une autre start-up de la bio-impression française, Poietis a développé une solution d’impression 3D de la peau non plus couche par couche, mais cellule par cellule : grâce à un laser, elle peut positionner les cellules de manière ultra précise (la taille des gouttes ne dépassant pas quelques microns) pour reconstruire un morceau de peau mais aussi tout autre tissu vivant. La start-up bordelaise créé en 2004 par Fabien Guillemot, un chercheur de l’Inserm vient d’ailleurs de présenter sa nouvelle bioimprimante, la NGB 17,03 et surtout le logiciel de CAO qui l’accompagne qui permet d’intégrer une dimension temps correspondant à l’évolution des cellules dans l’environnement où elles sont placées. Sa solution présente en outre un aspect reproductible à l’identique, ouvrant la voie de l’industrialisation de la bioimpression. Pour Poietis, ce n’est plus de l’impression 3D mais bien 4D car elle doit pouvoir contrôler la morphogénèse des tissus dans le temps de façon reproductible.

Par Sophie Hoguin