Des scientifiques créent des îlots pancréatiques humains fonctionnels imprimés en 3D pour le traitement du diabète de type 1.
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Une équipe internationale de scientifiques a réalisé une avancée majeure dans la recherche sur le diabète en réussissant à imprimer en 3D des îlots pancréatiques humains fonctionnels à l'aide d'une nouvelle bio-encre. Présentée aujourd'hui au congrès ESOT 2025, cette nouvelle technologie pourrait ouvrir la voie à des options thérapeutiques plus efficaces et moins invasives pour les personnes atteintes de diabète de type 1 (DT1).
Cette avancée consiste à imprimer des îlots humains (les groupes de cellules productrices d'insuline dans le pancréas) à l'aide d'une bio-encre personnalisée à base d'alginate et de tissu pancréatique humain décellularisé. Cette approche a permis d'obtenir des structures d'îlots durables et à haute densité qui sont restées vivantes et fonctionnelles pendant trois semaines, conservant une forte réponse insulinique au glucose et présentant un réel potentiel pour une utilisation clinique future.
Les greffes d'îlots traditionnelles sont généralement injectées dans le foie, un processus qui peut entraîner une perte importante de cellules et limiter le succès à long terme. En revanche, les îlots imprimés en 3D dans cette étude ont été conçus pour être implantés juste sous la peau, une procédure simple ne nécessitant qu'une anesthésie locale et une petite incision. Cette approche mini-invasive pourrait offrir une option plus sûre et plus confortable pour les patients.
« Notre objectif était de recréer l'environnement naturel du pancréas afin que les cellules transplantées survivent et fonctionnent mieux », a expliqué le Dr Quentin Perrier, auteur principal de l'étude. « Nous avons utilisé une bio-encre spéciale qui imite la structure de soutien du pancréas, fournissant aux îlots l'oxygène et les nutriments dont ils ont besoin pour se développer. »
Afin de protéger les îlots humains fragiles pendant l'impression, l'équipe a mis au point une méthode plus douce en ajustant les paramètres clés, à savoir une pression faible (30 kPa) et une vitesse d'impression lente (20 mm par minute). Cette approche prudente a permis de réduire le stress physique subi par les îlots et de préserver leur forme naturelle, résolvant ainsi un problème majeur qui avait freiné les précédentes tentatives de bio-impression.
Lors des tests en laboratoire, les îlots bio-imprimés sont restés vivants et en bonne santé, avec un taux de survie cellulaire supérieur à 90 %. Ils ont également mieux réagi au glucose que les préparations d'îlots standard, libérant plus d'insuline lorsque cela était nécessaire.
Au 21e jour, les îlots bio-imprimés ont montré une plus grande capacité à détecter et à réagir aux niveaux de sucre dans le sang, ce qui est un signe important qu'ils pourraient bien fonctionner après avoir été implantés. Il est important de noter que les constructions ont conservé leur structure sans s'agglutiner ni se décomposer, surmontant ainsi un obstacle courant dans les approches précédentes.
De plus, les structures imprimées en 3D présentaient une architecture poreuse qui améliorait le flux d'oxygène et de nutriments vers les îlots intégrés. Cette conception a non seulement contribué à maintenir la santé des cellules, mais a également favorisé la vascularisation, deux éléments essentiels à la survie et au fonctionnement à long terme après la transplantation.
« Il s'agit de l'une des premières études à utiliser de véritables îlots humains au lieu de cellules animales dans la bio-impression, et les résultats sont incroyablement prometteurs », a noté le Dr Perrier. « Cela signifie que nous nous rapprochons de la création d'un traitement prêt à l'emploi pour le diabète qui pourrait un jour éliminer le besoin d'injections d'insuline. »
L'équipe teste actuellement les constructions bio-imprimées sur des modèles animaux et explore des options de stockage à long terme, telles que la cryoconservation, qui pourraient rendre cette thérapie largement accessible. Elle travaille également à l'adaptation de la méthode à d'autres sources de cellules productrices d'insuline afin de pallier la pénurie de donneurs, notamment les îlots dérivés de cellules souches et les xéno-îlots (provenant de porcs).
« Bien qu'il reste encore du travail à accomplir, cette nouvelle méthode de bio-impression marque une étape cruciale vers des thérapies personnalisées et implantables pour le diabète. Si les essais cliniques confirment son efficacité, elle pourrait transformer le traitement et la qualité de vie de millions de personnes dans le monde », a conclu le Dr Perrier.
https://medicalxpress.com/news/2025-06-scientists-functional-3d-human-islets.html