Une équipe de l’Université Stanford a publié une nouvelle méthode permettant de concevoir rapidement et d’imprimer en 3D des réseaux vasculaires complexes. Cette percée pourrait résoudre l’un des principaux obstacles à la culture d’organes à l’échelle humaine et ouvrir la voie à des greffes d’organes personnalisées.

Actuellement, la demande mondiale en organes transplantables dépasse largement l’offre, et les méthodes traditionnelles souffrent de problèmes de rejet et de pénurie de donneurs. L’algorithme innovant développé par l’équipe accélère de 200 fois la conception des réseaux vasculaires et génère des structures complexes très proches de celles des organes humains. La professeure senior co-auteur Alison Marsden déclare : « Sans apport sanguin, il est impossible d’agrandir les tissus ; notre technologie résout ce goulot d’étranglement crucial. »

L’algorithme est rendu public via le projet open-source SimVascular et intègre des simulations de dynamique des fluides pour garantir une distribution uniforme du sang. Les expériences montrent que la nouvelle méthode peut concevoir en 5 heures un modèle cardiaque contenant un million de vaisseaux, contre plusieurs mois avec les méthodes classiques. L’équipe a déjà imprimé avec succès un réseau de 500 branches maintenant les cellules en vie, dont un réseau simplifié de 25 vaisseaux capable de transporter efficacement les nutriments.

Bien que les canaux vasculaires imprimés n’aient pas encore toutes les fonctions physiologiques complètes, cette recherche pose les bases de la bio-impression d’organes fonctionnels. L’auteur correspondant Mark Skylar-Scott précise : « C’est la première étape vers la génération de véritables réseaux vasculaires complexes ; nous intégrons désormais cellules et système vasculaire à l’échelle d’un organe. »

Cette percée accélérera le développement de la médecine régénérative ; à l’avenir, elle pourrait permettre de fabriquer sur demande des organes personnalisés pour la transplantation, résolvant fondamentalement le problème de pénurie d’organes. L’équipe travaille actuellement à améliorer la précision d’impression, à accélérer la vitesse et à favoriser la croissance autonome des micro-vaisseaux.