Maladies cardiaques: concevoir des traitements de précision grâce à la bio-impression 3D

Lorsqu’on souhaite analyser chez une personne l’activité de son cœur sur le plan cellulaire, il n’est évidemment pas possible de le faire directement sur cet organe vital. C’est pourquoi on peut utiliser un «cœur sur une puce», c’est-à-dire une sorte d’anneau constitué des cellules du patient et reproduisant le plus fidèlement possible la complexité du cœur humain. Or, ces dispositifs sont généralement produits à la pièce en laboratoire, de manière non standardisée. «Notre recherche a permis de combiner les techniques de la bio-impression 3D afin de pouvoir fabriquer des cœurs sur une puce qui soient standards, et ce, beaucoup plus rapidement, se réjouit Houman Savoji. De plus, les résultats démontrent que les dispositifs imprimés sont plus performants que ceux faits à la main.»

Ainsi, les dispositifs en forme d’anneau sont imprimés grâce à une bioencre contenant des cellules souches du patient. Tout comme le dispositif, cette bioencre a été entièrement élaborée par l’équipe. «Nous avons composé une bioencre qui reproduit au mieux les propriétés du cœur, pour ce qui est de l’élasticité et de la conductivité électrique par exemple. En outre, elle possède toutes les caractéristiques requises pour être utilisée avec une bio-imprimante 3D», explique Seyed Ali Mousavi, étudiant à l’Institut de génie biomédical de l’UdeM et premier auteur de l’étude.

La mise au point de ce «cœur sur une puce» par bio-impression 3D ouvre de nouvelles perspectives pour la création de nouveaux médicaments. «La prochaine étape consistera à comparer les cellules cardiaques saines et malades afin de concevoir des modèles solides de maladies cardiaques, poursuit le doctorant. Cela permettra aussi de tester l’effet de nouvelles molécules thérapeutiques sur les cellules de manière à la fois très précise et sécuritaire.»

Ultimement, l’objectif serait de pouvoir utiliser les cellules de chaque personne suivie en cardiologie afin d’élaborer le modèle de sa maladie cardiaque et de valider l’efficacité des traitements disponibles. En d’autres mots, ce dispositif pourrait contribuer à guider le choix d’un traitement en permettant de vérifier dans chaque cas celui qui est le plus efficace et qui comporte le moins d’effets secondaires. Des perspectives extrêmement prometteuses pour le développement d’une véritable cardiologie de précision!