La bioprinting 3D révolutionne la recherche sur les virus respiratoires, selon une étude coréenne.

ParisUne équipe de chercheurs coréens, dirigée par le Professeur Sungjune Jung de POSTECH et en collaboration avec l'Institut de Recherche en Technologie Chimique de Corée (KRICT), a fait des progrès dans la création de poumons artificiels grâce à la technologie d'impression 3D. Cette avancée pourrait permettre aux chercheurs d'étudier les virus respiratoires de manière plus efficace. La pandémie de COVID-19 a révélé la nécessité de méthodes plus rapides et plus fiables pour tester les traitements.

Cette technologie innovante utilise des cellules et des matériaux pour créer des tissus et des organes réalistes. Les poumons artificiels conçus par l'équipe de POSTECH et KRICT possèdent trois couches similaires à celles du tractus respiratoire humain.

• Endothélium vasculaire
• Matrice extracellulaire
• Épithélium

Ces poumons artificiels imitent parfaitement les poumons humains et contiennent des protéines essentielles, telles que l'ACE2 et la TMPRSS2. Ces protéines permettent au virus COVID-19 de pénétrer dans les cellules, rendant ce modèle indispensable pour l'étude de la maladie.

Ce modèle se distingue par sa durée de vie prolongée et son efficacité supérieure par rapport aux cultures cellulaires 2D traditionnelles, qui se dégradent rapidement. Ce modèle 3D est resté stable pendant 21 jours après l'infection, permettant aux chercheurs d'étudier les changements cellulaires et les réponses immunitaires de manière plus précise. Les observations concordent avec les données réelles des patients atteints de COVID-19. Le modèle facilite l'identification des modifications de l'activité génique, la propagation du virus et la réponse immunitaire du corps.

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Le poumon bioprinté en 3D permet de tester l'efficacité des médicaments avec une plus grande précision. Contrairement aux méthodes traditionnelles en 2D où les médicaments sont administrés directement aux cellules, cette nouvelle approche oblige les médicaments à traverser d'abord une barrière tissulaire. Cela mime mieux la façon dont les médicaments sont délivrés chez les humains, ce qui aide à évaluer leur efficacité, leur sécurité et le bon dosage.

Le modèle de poumon bioprinté en 3D peut servir bien au-delà de la recherche sur la COVID-19. Grâce à sa grande précision et son efficacité, il peut accélérer le développement de traitements pour diverses maladies pulmonaires. Les scientifiques peuvent utiliser ce modèle pour tester de nombreux médicaments et thérapies différents, ce qui pourrait permettre des économies de temps et d'argent dans le domaine du développement pharmaceutique.

Cette technologie peut diminuer la dépendance aux expérimentations animales, atténuant ainsi les préoccupations éthiques et fournissant des données plus précises pour les humains. Elle peut également améliorer les chances d'obtenir des résultats réglementaires positifs et accélérer la mise sur le marché de nouveaux médicaments.

Ce projet, financé par la Fondation nationale de la recherche en Corée et le projet de R&D sur la technologie de la santé en Corée, montre des avancées significatives dans la recherche sur les virus respiratoires. La capacité de tester rapidement et avec précision de nouveaux traitements dans un modèle de poumon humain réaliste pourrait nous aider à mieux nous préparer aux futures pandémies et à améliorer les stratégies de réponse en matière de santé publique.