Quand une imprimante 3D fait de l’œil

GC Staff
Juin 18, 2018
Écrit par GC Staff
En tant que couche externe de l'œil humain, la cornée joue un rôle important dans la focalisation de la vision. Pourtant, il existe une pénurie importante de cornées disponibles pour la transplantation. Or dix millions de personnes dans le monde devrait subir une intervention chirurgicale pour prévenir la cécité cornéenne à la suite de maladies telles que le trachome, un trouble oculaire infectieux. En outre, près de cinq millions de personnes souffrent de cécité totale due à des cicatrices cornéennes causées par des brûlures, des lacérations, une abrasion ou une maladie.

 

Pour remédier à cette situation, un effort concerté a été fait par les ingénieurs tissulaires pour produire des prothèses cornéennes synthétiques fonctionnelles comme recours alternatif. Cependant, la traduction réussie de ces thérapies dans la clinique n'a pas encore été accomplie. Par ailleurs, la bio-impression 3D semble être une technologie qui pourrait être exploitée pour la fabrication de tissus biologiques destinés à des applications cliniques, comme le montre les premières cornées humaines imprimées en 3D réalisées par le professeur de génie tissulaire Che Connon, et le docteur Steve Swioklo (dans cet ordre sur la photo ci-dessus), de l’Institute of Genetic Medecine, de l'Université de Newcastle.

Pour obtenir cette cornée, ces deux scientifiques ont appliqué la technologie de l’impression 3D au domaine de l'ingénierie tissulaire cornéenne afin de fabriquer des structures cornéennes qui ressemblent à la structure du stroma cornéen humain natif en utilisant un modèle cornéen humain numérique 3D existant et une structure de support appropriée. Ceux-ci ont été bio-imprimés en 3D à partir d'une bio-encre à base de collagène interne contenant des kératocytes cornéens encapsulés.

Dans un article publié dans la revue Experimental Eye Research (Volume 173, pages 188-193) – et co-signé par Abigail Isaacson du même institut – les chercheurs racontent comment les cellules souches (cellules stromales cornéennes humaines) provenant d'une cornée de donneur saine ont été mélangées avec de l'alginate et du collagène pour créer une solution qui pourrait être imprimée. En utilisant une bio-imprimante Inkredible de la société suédoise Cellink, ils ont pu extruder, en quelque dix minutes seulement, ce biomatériau en cercles concentriques afin de concevoir la forme de la cornée humaine. 

Au dire du professeur Connon, « de nombreuses équipes à travers le monde ont cherché la bio-encre idéale pour rendre ce processus réalisable. Notre gel – une combinaison unique d'alginate et de collagène – maintient les cellules souches vivantes tout en produisant un matériau suffisamment rigide pour maintenir sa forme, mais assez souple pour jaillir de la buse d'une imprimante 3D ».

« Nos cornées imprimées en 3D devront maintenant subir d'autres tests et il faudra plusieurs années avant que nous puissions être dans la position où nous les utilisons pour les greffes, ajoute-t-il. Cependant, nous avons montré qu'il est possible d'imprimer des cornées en utilisant des cellules prélevées sur un œil de patient et que cette approche a le potentiel de lutter contre la pénurie mondiale de cornée ».

https://www.ncl.ac.uk/igm/
https://www.sciencedirect.com/journal/experimental-eye-research

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