À Marseille, l’hôpital de la Conception s’est doté d’une bio-imprimante 3D française permettant de fabriquer de la peau à partir du prélèvement de cellules du patient lui-même. Une greffe à partir de ce procédé révolutionnaire serait une première mondiale. Un essai clinique doit débuter en 2022.

Fabriquer des tissus biologiques destinés à la greffe chez l’homme à partir des propres cellules du patient. Aujourd’hui, ce procédé ne relève plus de la science-fiction, grâce à la première plateforme de bio-impression robotisée implantée en France. Installé à l’hôpital de la Conception, au sein du laboratoire de thérapie cellulaire, cet appareil de pointe représente une véritable révolution technologique dans le domaine de la médecine régénératrice.

L’équipement offre des solutions nouvelles pour réparer ou remplacer des tissus lésés chez les grands brûlés, des grands accidentés de la route ou encore des patients ayant subi l’ablation d’une importante partie de la peau, en raison d’un cancer, par exemple. « C’est un changement d’échelle parce que c’est un produit de la robotisation, et parce que ça permet de reproduire du tissu très proche du tissu physiologique, mais également de personnaliser ces tissus », déclare le Pr. Florence Sabatier, directrice du Laboratoire de culture et thérapie cellulaire (LCTC) de l’Assistance publique des hôpitaux de Marseille (AP-HM), lors de la conférence de presse de présentation.

« C’est la première fois que l’on pourra disposer d’une peau complète »

En effet, la plateforme de bio-impression, développée par la société bordelaise Poietis, permet non seulement de construire des tissus humains en 3D, mais surtout de reproduire leur architecture complète (derme et épiderme). Une première dans l’industrie pharmaceutique.

« C’est la première fois que l’on pourra disposer d’une peau complète, c’est-à-dire qui va comprendre la quasi-totalité de toutes les couches et c’est l’une des qualités de cette peau bio-imprimée que l’on appelle une “peau totale”, préparée à partir des cellules du patient, en laboratoire, et transportée sur le patient après quelques jours », explique le professeur Dominique Casanova, directeur du Service de chirurgie plastique et réparatrice et du Centre interrégional des grands brûlés de l’AP-HM.

, A Marseille, bientôt une première greffe de peau grâce à une imprimante 3D, Made in Marseille
La technologie de bio-impression de Poietis est le fruit de recherches innovantes menées pendant dix ans à l’Inserm et à l’Université de Bordeaux.

Accroître la dimension du tissu à partir d’un petit échantillon

Le processus s’étend sur trois semaines en moyenne. À partir de la biopsie d’un patient sur un petit échantillon, les cellules sont extraites, amplifiées puis bio-imprimées, donnant une « nouvelle peau » pour couvrir des lésions cutanées. « Et tout l’intérêt de la bio-impression est d’accroître la dimension du tissu prélevé grâce à la phase d’expansion de multiplication cellulaire. Aujourd’hui, on accroît d’un facteur 10, c’est-à-dire que l’on passe de 4 cm² à 40 cm², avec l’ambition d’atteindre un facteur 100, pour pouvoir notamment traiter les grands brûlés », ajoute Fabien Guillemot, président fondateur de Poietis.

La start-up bordelaise, fondée en 2014, est pionnière dans la fabrication de tissus humains par bio-impression 3D. Elle dispose d’un savoir-faire reconnu au niveau international dans la fabrication d’épiderme destinée au grand public, avec de nombreux brevets à son actif. À Marseille, l’entreprise a trouvé « un écosystème adapté avec toutes les compétences pour démarrer le premier essai clinique », assure l’ancien chercheur de l’Inserm.

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De g. à d. Dr. Maxime Abellan-Lopez, Pr. Florence Sabatier, le professeur Dominique Casanova et Fabien Guillemot, président fondateur de Poietis. © N.K.

Les essais préliminaires

Avant de l’appliquer à l’homme, ce procédé devait être validé dans le respect des contraintes sanitaires, afin de pouvoir utiliser cette peau comme on utilise un nouveau médicament. Des essais préliminaires ont été réalisés au sein du laboratoire de thérapie cellulaire et la Faculté de médecine.

Le premier travail initié consistait à régler les paramètres et optimiser les caractéristiques de cette peau bio-imprimée, par le biais de tests in vivo et in vitro pour s’assurer de la bonne conformité structurelle et fonctionnelle. « En chirurgie plastique, la greffe de peau demeure l’intervention la plus courante. On a entre les doigts l’appréhension de sa sensibilité, de son épaisseur, sa résistance, sa maniabilité, explique le Dr. Maxime Abellan-Lopez, du service de chirurgie plastique.

De manière générale, les chirurgiens plastiques attendent d’une peau qu’elle s’intègre totalement dans le milieu dans lequel doit être greffée, « c’est-à-dire une fusion des différentes couches dermiques et épidermiques ; on attend que les vaisseaux qui apportent le sang aux cellules viennent réintégrer la greffe pour amener les nutriments, l’oxygène au plus près des cellules pour qu’elles puissent survivre et enfin, on attend aussi, une fois cicatrisée, qu’elle reproduise la souplesse et la résistance. On a réussi à avoir une peau qui a les caractéristiques mécaniques, dynamiques d’une peau que l’on connaît nous en tant que plasticien ».

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La bio-impression permet d’obtenir une grande quantité de peau grâce à un simple échantillon prélevé très facilement chez le patient.

Greffe des premiers patients début 2022

Le succès du premier essai clinique de greffe de peau bio-imprimée sur l’homme en France serait une première internationale. « Depuis plusieurs mois, nous avons travaillé pour lever les verrous technologiques et réglementaires qui vont permettre de produire un substitut dans un essai clinique déjà très avancé dans sa préparation », affirme le Pr Sabatier.

L’Agence nationale de sécurité du médicament a été consultée et a émis ses préconisations pour la greffe des premiers patients. Une fois le feu vert des autorités de santé, l’essai pourrait débuter début 2022 sur 12 patients sélectionnés selon différents critères (jeune, bonne vascularisation…) pour donner les meilleures chances à la greffe. « Une greffe de peau conventionnelle n’est pas toujours couronnée de succès, prévient le Pr Casanosa. Il va falloir préparer la peau de manière optimale. On espère être les premiers à réaliser cette avancée dans le monde ».

Des perspectives d’avenir majeures pour la médecine régénérative

Au-delà de la réparation cutanée, qui reste l’objectif premier, la voie est ouverte à de nouvelles stratégies thérapeutiques de réparation ou de régénération tissulaire et vers de la médecine personnalisée.

Grâce à la standardisation et l’automatisation, cette nouvelle « arme thérapeutique très puissante », selon les termes du Dr Abellan-Lopez, pourrait bio-imprimer à plus long terme des follicules pileux, des cartilages, de la cornée et « le rêve, pourquoi pas », des organes beaucoup plus complexes, vascularisés, valves cardiaques ou vaisseaux. Une avancée majeure qui fait écho au succès de la robotique chirurgicale : une innovation de rupture devenue incontournable en pratique quotidienne.

Cette entrée « dans une nouvelle ère », place le laboratoire de culture et thérapie cellulaire de l’AP-HM, comme un leader international et parmi les centres les plus actifs au monde. Ou quand Marseille a l’innovation dans la peau !

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