Le géant pharmaceutique international Bayer va collaborer avec le laboratoire du Prof. Tal Dvir de la Faculté des sciences de la vie, de la Faculté d’ingénierie et du Centre de biotechnologie régénérative de l’Université de Tel-Aviv, pour tester l’efficacité de ses nouveaux médicaments sur des tissus cardiaques humains imprimés en 3D en laboratoire, dans le but d’éliminer les traitements toxiques ou inefficaces plus rapidement et à moindre coût. Les partenaires ont pour objectif de parvenir dans les années à venir à tester les nouveaux médicaments sur des cœurs humains artificiels entiers. L’accord a été signé par Ramot, la société de commercialisation de technologie de l’Université de Tel-Aviv.
En avril de l’année dernière, le Prof. Tal Dvir et son équipe ont réalisé une percée mondiale en imprimant un cœur humain vivant en laboratoire, à partir de tissus prélevés sur un patient. Les chercheurs estiment que d’ici 10 à 15 ans, la technologie qu’ils ont développée permettra d’imprimer des organes ou des tissus personnalisés pour chaque patient en ayant besoin, sans qu’il soit nécessaire de recourir aux dons d’organes et sans crainte de rejet de d’implant par l’organisme. Mais dès aujourd’hui, les tissus imprimés en 3D du Prof. Dvir ont le potentiel de révolutionner un autre domaine : le développement de médicaments.
Vers des organes entiers imprimés en 3D
En règle générale, les nouveaux médicaments subissent plusieurs phases d’essais avant d’atteindre les pharmacies. Dans la première, le composé chimique est testé en laboratoire sur des cultures de cellules humaines dans des boîtes de Pétri. Dans la deuxième étape, le médicament est expérimenté sur des petits animaux, généralement des souris. Ce n’est que dans la troisième phase, après l’obtention de toutes les autorisations, que l’on peut procéder aux essais cliniques sur des humains. Les tissus imprimés en 3D du Prof. Dvir vont permettre des tests plus rapides, peu coûteux et surtout beaucoup plus efficaces que les essais en boîtes de Pétri, car ils sont plus semblables aux tissus humains.
« Dans une boîte de Pétri, les cellules s’alignent en deux dimensions sur une plaque », explique le Prof. Dvir. « Il s’agit d’une culture d’un seul type de cellule. En revanche, nos tissus artificiels sont imprimés sur des imprimantes 3D et simulent ainsi mieux les tissus cardiaques véritables. Ils contiennent du tissu myocardique, des vaisseaux sanguins et la substance qui relie les cellules sur le plan biochimique, mécanique et électrique. Le passage des plaques de Petri aux tissus cellulaires imprimés en 3D permettra d’optimiser considérablement le développement des médicaments : un traitement qui ne fonctionnera pas sur le tissu ou qui deviendra toxique, sera directement éliminé dès la première phase. Ainsi notre technologie va-t-elle économiser des expériences et un temps couteux et permettra de développer davantage de médicaments efficaces et surs pour les humains ».
Selon le Prof. Dvir, l’objectif de cette première collaboration avec Bayer est d’avancer vers des essais précliniques sur des organes entiers imprimés en 3D. « L’accord signé entre mon laboratoire et la société Bayer est une étude de faisabilité préliminaire pour un projet beaucoup plus vaste », explique-t-il. « En fin de compte, notre objectif est de concevoir des cœurs humains entiers, qui seront imprimés avec tous leurs différents tissus : les ventricules, les atriums et les vaisseaux sanguins ; les imprimantes 3D nous permettant de reconstituer l’architecture complexe du cœur humain. Nous pourrons ensuite tester l’effet des nouveaux médicaments sur ce cœur artificiel ».
Des médicaments efficaces et sûrs pour les humains
L’an dernier avait déjà été fondée la société Matricelf, utilisant la même technologie développée dans le laboratoire du Prof. Dvir, pour concevoir des tissus humains à partir de matériaux et de cellules du patient lui-même à des fins médicales. L’objectif premier de Matricelf est de produire des implants de moelle épinière humaine pour traiter les humains paralysés, et elle a récemment achevée une nouvelle levée de fonds.
« La plate-forme révolutionnaire du Prof. Dvir est très prometteuse », a déclaré Keren Primor-Cohen, PDG de Ramot. « Nous pensons que cette collaboration avec Bayer va favoriser l’évaluation et le développement de nouveaux médicaments et qu’il s’agit d’une autre étape dans l’établissement de relations à long terme avec cette société, qui donnera en fin de compte les meilleurs résultats possibles pour les patients ».
Eckhard von Keutz, Directeur de la recherche translationnelle chez Bayer, a déclaré : « Nous sommes ravis d’entamer cette nouvelle collaboration avec l’Université de Tel-Aviv dans le domaine de l’évaluation préalable de la sécurité et de la durabilité des médicaments chez Bayer. Nous avons déjà un réseau mondial de partenaires et ce nouveau projet nous permettra de développer nos activités d’innovation vers Israël, qui présente un écosystème dynamique pour l’innovation dans les biotechnologies et la recherche médicale ».
Photos:
1. Le coeur imprimé en 3D dans les laboratoires de l’Université de tel-Aviv (Crédit: Université de Tel-Aviv)
2. Le Prof. Tal Dvir présente son étude au Prince Charles à Tel-Aviv en janvier dernier (Crédit: British Embassy in Israel)
