L'oreille confectionnée par les chercheurs de l'Institut de médecine régénérative de l'université de Wake Forest (Etats-Unis) représente le premier organe «vivant» fabriqué grâce à une imprimante 3D très perfectionnée. L'exploit technique, baptisé ITOP pour integrated tissue-organ printer, a été décrit dans la revue spécialisée Nature Biotechnology. Les scientifiques ont dû relever plusieurs défis. Le premier a été de réaliser un organe suffisamment ferme pour qu'il conserve sa forme complexe. L'autre challenge était de permettre aux cellules humaines servant de matériau de base de rester vivantes. Car lorsqu'elles sont disposées en couches de plus de 0,2 millimètre d'épaisseur, elles s'asphyxient. Pour éviter cela, ils ont mis au point une structure en polymères criblée de mini-canules et l'ont recouverte d'un gel à base d'eau contenant les cellules. L'aspect aéré de la structure permet l'oxygénation des cellules et le gel leur apporte les ressources pour se nourrir. Cette ébauche d'oreille a ensuite été greffée sous la peau d'une souris de laboratoire, où la structure fondamentale, biodégradable, s'est peu à peu désagrégée pour faire place à des protéines produites par les cellules. En parallèle, des vaisseaux sanguins et des nerfs se sont développés pour connecter le greffon à l'organisme animal qui l'hébergeait. Si le résultat a tout d'une oreille humaine authentique - même forme, même composition en muscles, cartilage et os - l'implantation sur l'homme n'est pas pour demain. Dans un premier temps, les chercheurs veulent d'abord observer la durée de vie de l'organe «imprimé en 3D». L'innocuité du dispositif devra encore être vérifiée avant toute implantation humaine.  

Une équipe d'ingénieurs et de neurobiologiste américains a démontré qu'il était possible d'améliorer la reconstruction d'un nerf sectionné à l'aide d'implants en silicone fabriqués avec une technologie d'impression 3D. L'étude récemment publiée dans Advanced Functional Materials a montré que ces implants agissent comme des tuteurs pour le nerf. Un test a été fait sur des rats de laboratoire dont le nerf sciatique avait été sectionné, les rendant paraplégiques. Un procédé d'imagerie 3D a permis de scanner très précisément le nerf sciatique, puis de le reproduire grâce à une technique d'impression 3D qui dépose la silicone en couches fines de quelques microns jusqu'à reconstituer la forme du nerf. L'implant est ensuite tapissé de protéines différentes dans les deux branches. Une fois implanté aux extrémités des nerfs sectionnés, le moule de silicone les guidera dans leur repousse, et les protéines stimuleront le déplacement, la prolifération des neurones et contribueront à leur survie. Les rats paraplégiques ont pu remarcher dans les 10 à 12 semaines qui suivaient la greffe, comme le montre l'étude récemment publiée dans Advanced Functional Materials. L'auteur de la publication met en garde: cette technique ne permettra pas de prendre en charge les paraplégies dues à une lésion de la moelle épinière. «Elle pourrait permettre, en régénérant le nerf, de rendre sa motricité à un patient paralysé d'un ou de ses deux membres inférieurs à cause d'une section d'un nerf périphérique», dit Blake Johnson.