Traiter les troubles de la vessie pourrait être aussi simple que d’appuyer sur la touche d’impression
Les traumatismes, le cancer, l’inflammation, l’incontinence et de nombreuses autres affections peuvent nécessiter une augmentation de la vessie. Également appelée cystoplastie d’augmentation, cette intervention chirurgicale agrandir la vessie, généralement à l’aide de morceaux de l’intestin ou de l’estomac du patient. Si la procédure permet d’améliorer le stockage de l’urine, de réduire les fuites et, dans le cas de patients ayant subi une cystectomie, de détourner l’urine, ces avantages s’accompagnent de certains risques à long terme. «Les tissus de l’intestin et de la vessie n’étant pas totalement compatibles, la plupart des patients souffrent de diverses complications qui peuvent avoir un sérieux impact sur leur qualité de vie», explique Apostolos Klinakis, chercheur à la Fondation de recherche biomédicale de l’Académie d’Athènes(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Ces complications ont stimulé les efforts visant à développer un tissu vésical artificiel, efforts qui ont été considérablement facilités par l’avènement de la technologie d’impression 3D. «L’impression 3D de cellules vivantes ouvre une nouvelle ère pour la médecine régénérative », ajoute le chercheur. Néanmoins, cette technologie est généralement utilisée pour imprimer des tissus simples, tels que la cornée de l’œil, et non des tissus complexes comme ceux de la vessie. Mais avec le soutien du projet UroPrint(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) financé par l’UE, Apostolos Klinakis et une équipe interdisciplinaire de chercheurs hautement qualifiés entendent changer cela. «Notre objectif était d’imprimer au laser un tissu urothélial entièrement fonctionnel et immunocompatible, ex et in vivo, et de l’utiliser pour l’augmentation et le remplacement de la vessie», explique Apostolos Klinakis.
Une système de bio-encres et d’impression laser innovant
Dans cette optique, le projet a fait progresser divers domaines tels que l’optique, les technologies laser, les sciences des matériaux, l’ingénierie, la micro-instrumentation et la chirurgie expérimentale. Il s’agit notamment de protocoles de développement de cellules musculaires lisses et urothéliales dérivées de biopsies primaires de vessie humaine, ainsi que leur expansion et leur cryoconservation conformément aux bonnes pratiques de fabrication. Le projet a également développé des formulations de bio-encre hydrogel à base d’un biomatériau dérivé de lysat plaquettaire humain méthacrylé (PLMA). Parmi les autres réalisations importantes, citons un dispositif qui mesure les propriétés physico-mécaniques et de perméabilité des greffons imprimés, ainsi que du matériel et des procédés permettant une impression optimale des cellules. «En dépit d’obstacles tels que la rareté du matériel bioptique et la difficulté d’expansion des cellules urothéliales à partir de biopsies de personnes âgées, le projet a réussi à développer des bio-encres innovantes et un système d’impression laser qui permet d’ajuster les paramètres d’impression en fonction des variations anatomiques», souligne Apostolos Klinakis.
Un moyen efficace de traiter les pathologies de la vessie
Selon Apostolos Klinakis, en réalisant la bio-impression laser du tissu de la vessie, le projet relève le défi de longue date qui consiste à traiter les affections de la vessie. «En atténuant, voire en éliminant les effets secondaires associés à la greffe de tissus intestinaux et vésicaux, nous améliorons non seulement la qualité de vie des patients et de leur famille, mais, comme les tissus imprimés au laser sont moins chers, nous réduisons également leur charge financière», conclut-il. Les chercheurs du projet travaillent actuellement à la publication de leurs résultats dans des revues scientifiques et à l’élaboration de leur solution d’impression laser en vue d’essais humains. Ils explorent également les possibilités d’utilisation dans d’autres domaines de la médecine régénérative.
