Santé

Une oreille humaine biocompatible créée par impression 3D

ActualitéClassé sous :médecine , oreille , oreille humaine

Grâce à un moule réalisé par impression 3D et un gel composé de collagène et de cellules vivantes, des scientifiques sont parvenus à créer une oreille humaine artificielle, fonctionnelle et biocompatible qui pourrait servir pour les personnes souffrant de difformités. En quelques mois, les cellules remplacent le collagène par du vrai cartilage.

L'oreille artificielle pourrait notamment être implantée chez les enfants atteints de microtie, une maladie congénitale qui se caractérise par une oreille externe incomplète. Touchant environ une à quatre naissances sur 10.000, ces patients développent des troubles de l'audition car, bien que l'oreille interne soit intact, les sons y parviennent mal. © Lyndsay France, Cornell University Photography

La chirurgie réparatrice pourrait rentrer dans une nouvelle ère : celle de l'impression 3D. D'ordinaire, les spécialistes recourent à des produits proches en texture de l'organe lésé, ou récupèrent des tissus dans d'autres endroits du corps. C'est typiquement ce qui est fait pour les oreilles.

Les patients ayant perdu leur oreille externe, par les suites d'un accident, d'un cancer ou d'une malformation congénitale appelée microtie, reçoivent soit une prothèse faite d'un matériau ressemblant au toucher à de la mousse de polystyrène, soit se voient prélever une partie du cartilage de leurs côtes que le chirurgien utilise pour façonner le pavillon. Souvent cette dernière stratégie, en plus d'être douloureuse, se révèle être sans réel succès.

Mais ces temps pourraient d'ici quelques années être révolus grâce à des chercheurs de l'université Cornell (New York). Dans la revue libre accès Plos One, ils expliquent comment ils sont parvenus à fabriquer une oreille artificielle biocompatible avec des outils modernes.

Une imprimante 3D, du gel, et vous obtenez une oreille

La première étape consiste à constituer une image en trois dimensions de l'oreille à façonner. Grâce à une imprimante 3D, la photo devient un moule creux avec la forme du pavillon et du lobe. On y injecte un gel, composé de collagène mélangé à des cellules d'oreille de vache. Après solidification, on place la prothèse dans du milieu de culture nourricier afin d'alimenter les cellules pour qu'elles puissent former du cartilage. Après quelques jours, l'oreille est prête à être mise en place.

L'impression 3D est de plus en plus utilisée en biologie, dans la fabrication d'organes. Pour le moment encore balbutiante, les progrès des années à venir devraient permettre de faire avancer la médecine régénérative. © Lyndsay France, Cornell University Photography

Pour vérifier la biocompatibilité et la viabilité de leur structure, les auteurs ont implanté les oreilles artificielles sur le dos de rats. La greffe a bien pris et après trois mois, la prothèse était devenue cartilagineuse, comme l'organe au naturel. La preuve que le dispositif peut perdurer chez un organisme vivant.

Des oreilles artificielles disponibles dans quelques années

De la conception jusqu'à la pose, un tel processus ne demande que quelques jours pour être mis en œuvre. Les auteurs estiment à une demi-journée le temps nécessaire pour obtenir la photo de l'oreille. L'impression 3D demande approximativement 24 heures. L'injection du gel nécessite 30 minutes et sa solidification seulement 15 minutes. Ajoutons à cela les quelques jours de mise en culture et le tour est joué.

Les scientifiques espèrent maintenant pouvoir travailler avec des cellules d'oreille humaine, et surtout les cellules d'un patient, pour pouvoir limiter les risques de rejet de greffe inhérents à toute implantation avec des tissus vivants.

Pour les patients atteints de microtie, les chercheurs soulignent que le meilleur âge pour pratiquer la chirurgie réparatrice tourne autour de 5 ou 6 ans. À cet âge, l'oreille a normalement 80 % de sa taille adulte. Les premiers essais sur l'Homme sont espérés dans trois ans. Si les demandes de tests sont bien entendues...