Au deuxième étage de l'Institut de médecine régénératrice de la forêt de Wake, non loin de la banque d'ascenseurs, se trouve une collection d'empreintes fanées illustrant les grands moments de l'histoire de la médecine. Dans l'un d'entre eux, un ancien pharmacien babylonien tient en l'air une fiole de médicament. Une autre montre le médecin grec Hippocrate soignant un patient au Ve siècle avant J.-C. Les empreintes ont été distribuées aux médecins il y a un demi-siècle par la société pharmaceutique Parke-Davis, qui les a vantées comme un disque historique. Mais il n’est pas difficile de lire leur présence à Wake Forest, qui abrite peut-être la plus grande concentration de spécialistes de l’ évolution de la médecine du monde, comme une plaisanterie ultime: pouvez-vous croire à quel point nous avons progressé?
De cette histoire
La génération sans âge
AcheterLors de ma visite à l'institut, dans la vieille ville productrice de tabac de Winston-Salem, en Caroline du Nord, je suis passé dans des laboratoires aérés où des membres du personnel revêtus de blanc glissaient sur un sol carrelé. Sur une table, disposée comme pour une exposition d'art, déposez des veines de rein de type araignée, dans des tons de violette, d'indigo et de barbe à papa. Au bout du couloir, une machine zappa des courants électriques sporadiques traversant deux groupes de tendons musculaires, l'un coupé d'un rat, l'autre fabriqué à partir de biomatériaux et de cellules.
Young-Joon Seol, chercheur, m'a rencontré à la porte d'une salle portant l'inscription «Bioprinting». Young-Joon, ébouriffé et portant des lunettes à monture de plastique, a grandi en Corée du Sud et s'est formé au génie mécanique dans une université de Pohang. Chez Wake Forest, il fait partie d'un groupe qui travaille avec les bioprinteurs personnalisés du laboratoire, des machines puissantes fonctionnant à peu près de la même façon que les imprimantes 3D standard: Un objet est numérisé ou conçu à l'aide d'un logiciel de modélisation. Ces données sont ensuite envoyées à l’imprimeur, qui utilise des seringues pour déposer les couches successives de matière jusqu’à ce qu’un objet tridimensionnel apparaisse. Les imprimantes 3D traditionnelles ont tendance à travailler dans du plastique ou de la cire. "Ce qui est différent ici", a déclaré Young-Joon, poussant ses lunettes vers le haut, "c'est que nous avons la capacité d'imprimer quelque chose de vivant."
Il fit un geste vers la machine à sa droite. Cela ressemblait beaucoup à l’un de ces jeux de griffes que l’on trouve aux haltes routières. La structure était en métal lourd et les murs transparents. À l’intérieur se trouvaient six seringues rangées. L'un d'eux contenait un plastique biocompatible qui, une fois imprimé, formerait la structure imbriquée d'un échafaudage - le squelette, essentiellement - d'un organe humain imprimé ou d'une partie du corps. Les autres pourraient être remplis d'un gel contenant des cellules humaines ou des protéines pour favoriser leur croissance.
Atala s'appuie sur une bio-imprimante 3D personnalisée. Soixante-quatorze pour cent des Américains pensent que les organes issus de la bio-ingénierie constituent un "usage approprié" de la technologie. Le nombre d'imprimantes 3D utilisées par les centres médicaux devrait doubler au cours des cinq prochaines années. (Jeremy M. Large) 
À l'avenir, l'institut espère faire germer les échafaudages fabriqués sur des imprimantes telles que celle-ci avec des cellules vivantes pour produire des parties du corps transplantables. (Jeremy M. Large) 
Dans la technologie dite du «corps sur une puce», les chercheurs utilisent quatre organes de laboratoire à petite échelle sur des puces rouges reliées par des tubes faisant circuler un substitut du sang, afin de tester les effets des agents pathogènes, des médicaments et des produits chimiques sur le corps humain. (Jeremy M. Large) 
L’oreille est l’une des premières structures que les laboratoires ont essayé de maîtriser en tant que tremplin vers les plus compliquées. (Jeremy M. Large) 
La bioprinter 3D conçue sur mesure fonctionne avec un plastique biocompatible pour former la structure de verrouillage de l'échafaudage. (Jeremy M. Large) 
Un coeur de cochon "fantôme" dépouillé de ses cellules tissulaires. Certains chercheurs espèrent transplanter de tels organes chez des personnes après les avoir ensemencées avec des cellules humaines. (Texas Heart Institute) 
Des chercheurs de l'Institut de médecine régénérative de la forêt de Wake créent des échafaudages - des squelettes, essentiellement - pour le bas du visage et l'oreille droite. (Jeremy M. Large) 
Finalement, un objet fabriqué sur une imprimante 3D deviendrait autant une partie du corps d'un patient qu'un organe avec lequel la personne était née. (Jeremy M. Large) 
Un dispositif qui, un jour, pourrait tester des médicaments fait circuler un substitut du sang vers de minuscules organoïdes développés en laboratoire qui imitent la fonction du cœur, du foie, des poumons et des vaisseaux sanguins. (Jeremy M. Large) Lors de l'impression de l'échafaudage, les cellules d'un patient souhaité sont imprimées sur l'échafaudage et à l'intérieur de celui-ci; la structure est placée dans un incubateur; les cellules se multiplient; et en principe, l'objet est implanté sur ou dans le patient. Avec le temps, l'objet devient autant une partie du corps du patient que les organes avec lesquels il est né. «C'est l'espoir, de toute façon», a déclaré Young-Joon.
Young-Joon avait programmé l'une des imprimantes pour commencer le processus de création d'un échafaudage pour une oreille humaine, et la pièce était remplie d'un réconfort électronique rassurant, interrompu seulement par le souffle occasionnel de l'imprimante, le dégagement de l'air comprimé qui le retenait. travail. En regardant à travers la vitrine, je pouvais voir l'échafaud arriver peu à peu - petit, délicat, extrêmement semblable à une oreille . Comme le processus prendrait des heures, Young-Joon me tendit une version finie à manipuler. C'était léger. il reposait sur ma paume comme un papillon.
La structure externe de l'oreille est l'une des premières structures que l'institut de Wake Forest (et d'autres centres de recherche) a tenté de maîtriser, en guise de tremplin vers les plus compliquées. Les membres du personnel de Wake Forest ont implanté sur des animaux de laboratoire une peau, des oreilles, des os et des muscles bio-imprimés, où ils se sont développés avec succès dans les tissus environnants.
Pour les évangélistes de la bio-impression, qui sont de plus en plus nombreux (le nombre d'imprimantes 3D expédiées dans des établissements médicaux devrait doubler dans les cinq prochaines années), les essais sont un signe avant-coureur d'un monde qui commence à peine à se focaliser: un monde où les patients commandez des pièces de rechange pour leur corps de la même manière que pour un carburateur de remplacement pour leur Chevrolet.
«Pensez-y comme au modèle Dell», a déclaré Anthony Atala, urologue pédiatre et directeur de l'institut, évoquant le fameux modèle de relation «directe» entre le consommateur et le fabricant. Nous étions assis dans le bureau d'Atala, au quatrième étage du centre de recherche. «Il existe des entreprises qui traitent des cellules, créent des structures, des tissus. Votre chirurgien pourrait prélever un scanner et un échantillon de tissu et l'envoyer à cette entreprise », a-t-il déclaré. Une semaine plus tard environ, un organe arriverait dans un conteneur stérile via FedEx, prêt à être implanté. Presto, change-o : Une nouvelle pièce de moi, de vous, faite sur commande.
"Ce qui est intéressant, c'est qu'il n'y a pas de réel défi chirurgical", a déclaré Atala. «Seuls les obstacles technologiques que vous devez surmonter pour vous assurer que le tissu technique fonctionne correctement d’abord.»
Nous nous rapprochons, avec des organes «simples» comme la peau, l'oreille externe, la trachée tubulaire. En même temps, Atala ne peut s’empêcher de regarder ce qui pourrait l’être ensuite. Très optimiste, il aime envisager une vaste industrie de la bioimpression capable de produire des organes volumineux et complexes sans lesquels le corps ferait faillite, comme le foie ou les reins. Une industrie qui pourrait rendre les greffes traditionnelles - avec leurs longs délais d'attente, souvent fatals, et le risque toujours présent de rejet d'organes - complètement obsolètes.
Ce serait une révolution médicale complète. Cela changerait tout. Et s'il a raison, Wake Forest, avec ses bioprinters ronronnants et ses oreilles charnues et ses veines et artères multicolores, pourrait être le point de départ idéal.
L'idée qu'un morceau cassé de nous-mêmes puisse être remplacé par un morceau sain ou par quelqu'un d'autre remonte à plusieurs siècles. Cosmas et Damian, des saints patrons des chirurgiens, auraient attaché la jambe d'un maure éthiopien récemment décédé à un Romain blanc au troisième siècle de notre ère, sujet traité par de nombreux artistes de la Renaissance. Au XXe siècle, la médecine avait enfin commencé à rattraper son imagination. En 1905, l'ophtalmologiste Eduard Zirm réussit à couper la cornée d'un garçon de 11 ans blessé et à émigrer dans le corps d'un ouvrier agricole tchèque de 45 ans dont les yeux avaient été endommagés lors de l'extinction de chaux. Une décennie plus tard, Sir Harold Gillies, parfois appelé père fondateur de la chirurgie plastique, a effectué des greffes de peau sur des soldats britanniques au cours de la Première Guerre mondiale.
Mais la première greffe réussie d’un organe majeur - un organe vital pour la fonction humaine - n’est arrivée qu’en 1954, lorsque Ronald Herrick, âgé de 23 ans et originaire du Massachusetts, a fait don d’un de ses reins en bonne santé à son frère jumeau, Richard, qui souffrait de néphrite chronique. Parce que les jumeaux Herrick identiques partageaient le même ADN, Joseph Murray, chirurgien à l’hôpital Peter Bent Brigham (aujourd’hui appelé Brigham and Women's), était convaincu qu’il avait trouvé une solution définitive au problème du rejet d’organes.
Dans son autobiographie, Surgery of the Soul, Murray rappelle le moment du triomphe. «Il y avait un silence collectif dans la salle d'opération alors que nous retirions délicatement les pinces des vaisseaux nouvellement attachés au rein du donneur. Lorsque le flux sanguin a été rétabli, le nouveau rein de Richard a commencé à se gorger et à devenir rose », a-t-il écrit. «Il y avait des sourires partout.» Avec les Herricks, Murray avait prouvé qu'il était essentiel de parler de notre myopie biologique, une idée qui anime tellement la bio-ingénierie de pointe actuelle: rien ne peut remplacer l'utilisation du matériel génétique d'un patient.
À mesure que la science chirurgicale s'améliorait avec les traitements immunosuppresseurs permettant aux patients d'accepter des organes étrangers, ce qui semblait autrefois hors de portée était devenu une réalité. La première greffe réussie de pancréas a été réalisée en 1966, les premières transplantations de cœur et de foie en 1967. En 1984, le Congrès avait adopté la loi nationale sur la transplantation d'organes, qui créait un registre national pour l'appariement d'organes et cherchait à garantir une répartition équitable des organes du donneur. . Dans les hôpitaux du pays, les médecins ont annoncé la nouvelle aussi doucement qu'ils le pouvaient - L'offre ne répond tout simplement pas à la demande, vous devrez tenir le coup - et dans de nombreux cas, ils ont vu des patients mourir en attendant que leur nom corresponde à la en haut de la liste. Ce problème fondamental n'a pas disparu. Selon le département américain de la Santé et des Services sociaux, 21 personnes meurent chaque jour dans ce pays en attendant un organe. «Pour moi, la demande n'était pas une chose abstraite», m'a dit récemment Atala. «C'était très réel, c'était déchirant et cela m'a conduit. Cela nous a tous amenés à trouver de nouvelles solutions. "
Atala, qui a 57 ans, est mince et légèrement galbé, avec une chevelure brune et une facilité de manipulation - il encourage tout le monde à l'appeler Tony. Né au Pérou et élevé en Floride, Atala a obtenu son doctorat en médecine et une formation spécialisée en urologie à l'Université de Louisville. En 1990, il a reçu une bourse de recherche de deux ans à la faculté de médecine de Harvard. (Aujourd'hui, à Wake Forest, il bloque toujours au moins un jour par semaine pour voir des patients.) À Harvard, il a rejoint une nouvelle vague de jeunes scientifiques qui pensaient qu'une solution à la pénurie de donneurs d'organes pourrait être la création, dans un laboratoire, de pièces de rechange.
L'un de leurs premiers grands projets consistait à essayer de faire pousser une vessie humaine, un organe relativement gros mais creux, d'une fonction assez simple. Il a utilisé une aiguille à suture pour coudre à la main un échafaudage biodégradable. Plus tard, il a prélevé des cellules urothéliales dans la vessie et les voies urinaires d'un patient potentiel et les a multipliées au laboratoire, puis il les a appliquées à la structure. «C'était comme cuire un gâteau en couches», m'a dit Atala. «Nous l'avons fait une couche à la fois. Et une fois que toutes les cellules ont été ensemencées, nous les avons remises dans un incubateur et nous l'avons laissé cuire. »Au bout de quelques semaines, il en sortit un petit globe blanc, d'aspect pas si différent de la réalité.
Entre 1999 et 2001, après une série de tests sur des chiens, des vessies développées sur mesure ont été transplantées chez sept jeunes patients atteints de spina bifida, une maladie débilitante qui provoquait leur défaillance. En 2006, dans un article très prisé du Lancet, Atala annonçait que sept ans plus tard, les vessies bio-modifiées fonctionnaient remarquablement bien. C'était la première fois que des organes développés en laboratoire étaient transplantés avec succès chez l'homme. «C’est un petit progrès dans notre capacité à remplacer les tissus et organes endommagés», a déclaré Atala dans un communiqué de presse de l’époque, faisant écho aux propos de Neil Armstrong. C'était un exemple représentatif de l'un des principaux dons d'Atala. Comme me l'a dit David Scadden, directeur du Center for Regenerative Medicine de l'Hôpital général du Massachusetts et codirecteur de l'Institut des cellules souches de Harvard, Atala «a toujours été un visionnaire. Il a toujours été assez audacieux et très efficace dans sa capacité à attirer l'attention sur la science. "
Les vessies ont été une étape importante, mais elles ne se sont pas révélées particulièrement performantes en termes de demande des patients. De plus, le processus d'approbation en plusieurs étapes requis par la US Food and Drug Administration pour de telles procédures peut prendre du temps. Aujourd'hui, les vessies conçues par Atala n'ont pas encore été approuvées pour une utilisation généralisée. «Quand vous pensez à la médecine régénérative, vous devez penser non seulement à ce qui est possible, mais à ce qui est nécessaire», m'a dit Atala. "Vous devez penser: 'Je n'ai que beaucoup de temps, alors qu'est-ce qui va avoir le plus grand impact possible sur la plupart des vies?"
Pour Atala, la réponse était simple. Environ huit patients sur dix inscrits sur une liste de greffe ont besoin d'un rein. Selon une estimation récente, ils attendent en moyenne quatre ans et demi pour obtenir un donneur, souvent très douloureux. Si Atala voulait vraiment résoudre la crise de pénurie d'organes, il n'y avait pas d'autre solution: il devrait s'occuper du rein.
Depuis ses débuts au début des années 1980, alors qu’il était considéré en grande partie comme un outil industriel pour les prototypes de construction, l’impression 3D est devenue un secteur de plusieurs milliards de dollars, avec une gamme d’applications potentielles de plus en plus vaste, des chaussures de designer aux couronnes dentaires. aux pistolets en plastique faits maison. (Aujourd'hui, vous pouvez entrer dans un magasin d'électronique et acheter une imprimante 3D portable pour moins de 500 $.) Le premier chercheur en médecine à franchir le pas pour devenir une matière vivante a été Thomas Boland, qui, alors qu'il était professeur de bio-ingénierie à l'Université Clemson, à En 2003, la Caroline du Sud a déposé un brevet pour une imprimante à jet d'encre personnalisée capable d'imprimer des cellules humaines dans un mélange de gel. Bientôt, des chercheurs comme Atala bricolaient avec leurs propres versions de la machine.
Pour Atala, la promesse de la bioimpression avait tout à voir avec la taille. Bien qu'il ait réussi à faire croître un organe dans un laboratoire et à le greffer sur un humain, le processus était extrêmement fastidieux, il manquait de précision, la reproductibilité était faible et la possibilité d'erreur humaine était omniprésente.
À Wake Forest, où Atala est devenu le directeur fondateur de l'institut en 2004, il a commencé à expérimenter avec l'impression de la peau, des os, des muscles, du cartilage et, surtout, des structures rénales. Quelques années plus tard, il était suffisamment confiant dans ses progrès pour le montrer. En 2011, Atala a donné une conférence TED sur l'avenir des organes transgéniques, qui a depuis été vue plus de deux millions de fois. Vêtu de kakis plissés et d'une chemise boutonnée à rayures raffinées, il a parlé de la «crise sanitaire majeure» créée par la pénurie d'organes, en partie à cause de notre plus longue durée de vie. Il a décrit les défis médicaux que l'innovation et le travail acharné en laboratoire avaient sommairement surmontés: concevoir les meilleurs biomatériaux à utiliser dans les échafaudages, apprendre à cultiver des cellules spécifiques à un organe en dehors du corps humain et à les maintenir en vie. (Certaines cellules, comme celles du pancréas et du foie, restaient obstinément difficiles à cultiver.)
Et il a parlé de bioprinting, montrant une vidéo de quelques-unes de ses imprimantes au travail dans le laboratoire, puis révélant une imprimante derrière lui sur la scène, en train de construire un objet sphérique rosâtre. Vers la fin de son discours, un de ses collègues a émergé avec un grand gobelet rempli d'un liquide rose.
Tandis que la foule se tenait silencieuse, Atala plongea la main dans le gobelet et en sortit ce qui semblait être un haricot gluant et trop gros. Dans une démonstration magistrale de mise en scène, il a tenu l'objet en avant dans ses mains en coupe. "Vous pouvez réellement voir le rein tel qu'il a été imprimé plus tôt dans la journée", a-t-il déclaré. La foule s'est mise à applaudir spontanément. Le lendemain, l'Agence France-Presse, agence de presse, a annoncé dans un article largement diffusé qu'Atala avait imprimé un "vrai rein" sur une machine qui "élimine le besoin de donneurs lorsqu'il s'agit de greffes d'organes".
L'avenir venait.
Et puis ça ne l'était pas.
En fait, ce qu’Atala avait organisé sur scène n’était pas un rein humain actif. C'était inerte, un modèle extrêmement détaillé, un avant-goût de ce qu'il espérait et pensait que la bio-impression apporterait un jour. Si vous avez regardé attentivement la présentation, vous avez pu constater qu'Atala n'avait jamais promis que ce qu'il tenait était un organe fonctionnel. Néanmoins, les critiques se sont opposés à ce qu’ils considéraient comme un exercice de qualité supérieure avec effets spéciaux.
L'année dernière, Jennifer Lewis, scientifique en matériaux à Harvard et chercheuse de premier plan en bioprinting (sa spécialité est l'ingénierie des tissus vascularisés), semblait critiquer Atala dans une interview avec le New Yorker . «Je pensais que c'était trompeur», a-t-elle déclaré en faisant référence à la conférence TED. "Nous ne voulons pas donner de fausses attentes aux gens, et cela donne une mauvaise réputation au terrain."
À la suite de la conférence TED, Wake Forest a publié un communiqué de presse dans lequel il était indiqué qu'il faudrait beaucoup de temps avant qu'un rein bioprinté puisse être commercialisé. Quand j'ai demandé à Atala s'il avait appris quelque chose de la controverse, il a refusé de le commenter directement, expliquant plutôt pourquoi il n'aimait pas mettre un horodatage sur un projet particulier. «Nous ne voulons pas donner de faux espoirs aux patients», m'a-t-il dit.
Cet épisode illustre parfaitement l'un des principaux défis auxquels font face les chercheurs du domaine de la médecine régénérative: vous voulez susciter l'enthousiasme pour ce qui est possible, car cet enthousiasme peut se traduire par une pression, un financement et des ressources. Vous voulez inspirer votre entourage et la prochaine génération de scientifiques. Mais vous ne voulez pas dénaturer ce qui est réaliste à portée de main.
Et quand il s'agit de gros organes compliqués, le terrain a encore du chemin à faire. Asseyez-vous avec un crayon et un morceau de papier et vous pourriez difficilement imaginer quelque chose de plus complexe sur le plan architectural ou fonctionnel que le rein humain. L’intérieur de l’organe, de la taille d’un poing, est constitué de tissus solides traversés par un système routier complexe de vaisseaux sanguins, mesurant jusqu’à 0, 010 millimètre de diamètre, et environ un million de minuscules filtres appelés néphrons, qui renvoient des fluides sains la circulation sanguine et les déchets à la vessie sous forme d'urine. Pour pouvoir imprimer un rein sur un rein, vous devez être capable de cultiver et d'introduire non seulement des cellules rénales et des néphrons qui fonctionnent, vous devez également avoir maîtrisé la façon de remplir l'organe avec un système vasculaire pour le maintenir alimenté en sang et en nutriments. il faut. Et il faudrait tout construire de l'intérieur.
C'est pourquoi de nombreux chercheurs explorent des options qui n'incluent pas l'impression de ces structures à partir de rien, mais tentent plutôt d'utiliser celles qui ont déjà été conçues par la nature. Au Texas Heart Institute, à Houston, Doris Taylor, directrice du programme de recherche sur la médecine régénérative de l’institut, expérimente des cœurs de porc décellularisés, organes dépourvus de muscle et de toutes les autres cellules tissulaires vivantes dans un bain chimique. matrice de collagène sous-jacente. Un organe décellularisé est pâle et fantomatique. Il ressemble à un bâtonnet lumineux liquéfié de la solution qui le faisait briller. Mais surtout, le processus laisse intacte l'architecture intérieure de l'organe, du système vasculaire et de tous.
Taylor espère un jour utiliser des coeurs de porc décellularisés, repeuplés avec des cellules humaines, pour la greffe chez des patients humains. Jusqu'à présent, son équipe a injecté dans le cœur des cellules bovines vivantes et les a insérées dans des vaches, où elles ont réussi à battre et à pomper du sang le long du cœur sain et original des vaches. Pour Taylor, cette approche évite de trouver des moyens d’imprimer avec la résolution extrêmement fine requise par les réseaux vasculaires. «La technologie devra beaucoup s’améliorer avant que nous puissions imprimer un rein ou un cœur, y injecter du sang et le garder en vie», déclare Taylor.
Les chercheurs de Wake Forest expérimentent également des organes décellularisés provenant de cadavres animaux et humains. En effet, bien qu'Atala considère le rein de remplacement comme son Saint-Graal, il ne prétend pas que sa construction sera tout sauf un processus incrémental, entrepris sous différents angles. Ainsi, alors que les chercheurs de l'institut et d'ailleurs s'emploient à affiner l'impression de la structure externe et de l'architecture interne de l'organe, ils expérimentent également différentes manières d'imprimer et de développer les vaisseaux sanguins. En même temps, ils perfectionnent des techniques pour cultiver les cellules rénales vivantes nécessaires à son bon fonctionnement, y compris un nouveau projet de propagation de cellules rénales extraites d'une biopsie du tissu sain d'un patient.
Lorsque nous avons discuté, Atala a souligné que son objectif est d'obtenir un grand organe fonctionnel et fonctionnel chez un être humain qui en a désespérément besoin, que cet organe ait été bio-imprimé ou non. «Quelle que soit la technologie nécessaire pour y parvenir», a-t-il déclaré.
Et pourtant, il n'a pas tardé à souligner que la façon dont vous l'obtenez n'est pas sans importance: vous voulez en définitive jeter les bases d'un secteur qui garantira que personne, que ce soit dans les décennies à venir ou au 22e siècle, dépend votre niveau d'optimisme — vous voudrez de nouveau pour un organe de sauvetage. Pour faire cela, vous ne pouvez pas y aller à la main.
«Vous aurez besoin d'un appareil capable de créer le même type d'organe à maintes reprises», m'a dit Atala. "Tout comme il a été fabriqué à la machine."
Un après-midi, je me suis arrêté au bureau de John Jackson, professeur associé à l'institut. Jackson, 63 ans, est un hématologue expérimental de métier. Il est arrivé à Wake Forest il y a quatre ans et a comparé le déménagement à l'institut, avec toutes ses technologies de nouvelle génération, à «une nouvelle rentrée des classes».
Jackson supervise le développement d'une imprimante pour cellules cutanées, conçue pour imprimer une gamme de cellules cutanées vivantes directement sur un patient. "Disons que vous avez une blessure à la peau", suggéra Jackson. «Vous scanneriez cette blessure pour obtenir la taille et la forme exactes du défaut, et vous obtiendriez une image 3D du défaut. Vous pouvez ensuite imprimer les cellules "- qui sont cultivées dans un hydrogel -" dans la forme exacte dont vous avez besoin pour épouser la plaie. "Pour l'instant, l'imprimante peut déposer des tissus au niveau des deux couches supérieures de la peau, suffisamment profonds pour traiter ... et pour guérir, la plupart brûlent les plaies. En bout de ligne, le laboratoire espère imprimer plus profondément sous la surface de la peau et imprimer des couches plus complexes de la peau, notamment du tissu adipeux et des follicules pileux profondément enracinés.
Jackson a estimé que les essais cliniques pourraient commencer dans les cinq prochaines années, dans l'attente de l'approbation de la FDA. Pendant ce temps, son équipe avait été occupée à tester l’imprimante de peau sur des porcs. Il a défait une grande affiche divisée en panneaux. Dans la première, il y avait une photographie détaillée d'une plaie carrée, d'environ quatre pouces d'un côté, que des techniciens avaient coupée sur le dos d'un cochon. (Les porcs avaient été soumis à une anesthésie générale.) Le même jour, les chercheurs avaient imprimé des cellules directement sur la plaie, ce qui prenait environ 30 minutes. Sur les photographies postérieures à l’impression, on pouvait distinguer une différence de couleur et de texture: la zone était plus grise et plus terne que la chair de porc naturelle. Mais il y avait peu de froncements, pas de tissu cicatriciel élevé ou strié et, avec le temps, le gel s'est fondu plus ou moins complètement dans la peau environnante.
L’imprimante de cellules cutanées est l’un des nombreux projets en cours de l’institut financé par le département de la Défense des États-Unis, notamment des initiatives de régénération tissulaire des lésions faciales et génitales, deux maladies endémiques parmi les soldats américains blessés lors des dernières guerres. L'année dernière, des chercheurs dirigés par Atala ont annoncé l'implantation réussie de vagins conçus à partir des cellules de la patiente chez quatre adolescents atteints d'un trouble rare de la reproduction appelé syndrome de Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser. Wake Forest teste également des pénis et des sphincters anaux cultivés en laboratoire et décellularisés sur des animaux, dans l'espoir de commencer des essais sur l'homme dans les cinq prochaines années.
The Peripheral, le nouveau roman du futuriste William Gibson, qui a inventé le terme «cyberespace» et prédit la majeure partie de la révolution numérique, a lieu à un moment où les humains sont capables de «fabriquer» - essentiellement une impression 3-D - tout ce dont ils ont besoin : drogues, ordinateurs, vêtements. Ils ne sont contraints que par leur imagination. Et pourtant, penché sur l'affiche de Jackson, je me suis dit que même Gibson n'avait pas prédit cela: de la chair vivante, à la demande.
Je me dirigeai vers le bureau d'Atala. La lumière du soleil éclaboussa le sol et une longue bibliothèque contenant des photos des deux jeunes fils d'Atala et plusieurs exemplaires de son manuel, Principles of Regenerative Medicine .
Il avait passé la matinée dans la salle d'opération (il était également président du département d'urologie de la faculté de médecine) et ne s'attendait pas à rentrer chez lui avant tard dans la soirée, mais il était joyeux et débordait d'énergie. Je lui ai demandé s'il avait déjà envisagé d'abandonner sa pratique et de se concentrer uniquement sur la recherche.
Il secoua la tête. «À la fin de la journée, je suis allé en médecine pour soigner des patients», a-t-il déclaré. «J'aime avoir cette relation avec les familles et les patients. Mais tout aussi important, cela me permet de rester en contact avec les besoins. Parce que si je vois ce besoin de première main, si je peux donner des visages au problème - eh bien, je sais que je vais continuer à y travailler, continue d'essayer de comprendre. "
