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HeartPrint : une plateforme de bio-impression 3D pour la modélisation du tissu cardiaque humain et le développement de médicaments

À l’aide de bioencres fondées sur la génomique, les chercheurs imprimeront en 3D du tissu cardiaque pour mieux modéliser les maladies et tester des médicaments, ouvrant ainsi la voie à des traitements plus sûrs et plus personnalisés.

Les maladies cardiaques sont l’une des principales causes de maladie et de décès chez la population vieillissante du Canada et nous devons mettre au point de nouvelles options en matière de traitement. Le développement de ces thérapies est généralement lent et coûteux. Bien qu’ils soient couramment utilisés, les modèles animaux coûtent cher et ne correspondent à la physiologie du cœur humain que dans une certaine mesure. De plus, de nombreux médicaments se révèlent inefficaces lors des essais cliniques. Il serait préférable d’obtenir des données fiables sur l’innocuité et l’efficacité des médicaments avant de parvenir au stade des essais cliniques. Cependant, pour ce faire, nous devons faire appel à des technologies innovantes. Heureusement, la modélisation de précision de la fonction cardiaque humaine, à l’aide de tissus cardiaques imprimés en 3D, offre une solution.

Axolotl Biosciences, une jeune entreprise canadienne de Victoria, en Colombie-Britannique, fabrique des produits de bio-impression 3D qui permettent de produire des modèles de tissus humanisés pour la recherche, y compris le développement de médicaments. L’entreprise fournit des réactifs, des bioencres et des modèles de tissus 3D aux chercheurs universitaires et aux entreprises de biotechnologie.

Cet investissement de Génome Canada et de Genome BC aide Axolotl à développer et à commercialiser deux nouveaux réactifs de bioencre. Le premier, HeartPrint, est actuellement mis au point en collaboration avec le D^r Zachary Laksman de la Faculté de médecine de l’Université de la Colombie-Britannique. Son laboratoire, qui a conçu l’un des premiers modèles de maladie cardiaque dans une boîte de Pétri, se spécialise dans la bio-ingénierie, la génomique et la physiologie cardiaque pour soutenir la médecine personnalisée. HeartPrint est une plateforme compatible avec les applications, qui se sert de bioencres validées pour fonctionner avec des cellules souches pluripotentes induites humaines (iPSC), ce qui les rend intéressantes pour la modélisation des maladies et les tests de médicaments. HeartPrint permettra aux chercheurs d’imprimer en 3D du tissu cardiaque humain en laboratoire.

L’équipe validera HeartPrint à l’aide de la génomique et de l’analyse fonctionnelle pour s’assurer que les tissus imprimés ressemblent non seulement à du tissu cardiaque, mais se comportent également comme des tissus réels. L’objectif est d’atteindre un état de maturation équivalent ou supérieur aux tissus cardiaques fabriqués manuellement qui sont actuellement utilisés.

HeartPrint-M sera le modèle cardiaque 3D de deuxième génération de l’entreprise. À l’aide de la génomique, l’équipe cernera et mettra à l’essai les facteurs à intégrer dans HeartPrint dans le but de développer des tissus cardiaques plus matures, semblables à ceux des adultes, en utilisant uniquement des cellules cardiaques dérivées de CSPi (cellules souches pluripotentes induites). HeartPrint-M sera un réactif unique pour le développement de médicaments, les tests d’innocuité des médicaments et la modélisation de maladies.

Comme HeartPrint-M comprendra des versions sexospécifiques de cette bioencre, les scientifiques seront en mesure de modéliser les différences clés dans les tissus cardiaques masculins et féminins, un besoin négligé depuis longtemps dans la recherche biomédicale. S’appuyant sur des cellules disponibles sur le marché, cette technologie devrait être un atout pour la médecine personnalisée et les tests d’innocuité de nouveaux médicaments.

Le marché potentiel de HeartPrint est vaste et augmente d’une année à l’autre, car la recherche fondamentale et appliquée continue de manifester un intérêt pour la bio-impression 3D. Axolotl a misé sur ses capacités actuelles et sa propriété intellectuelle protégée pour tirer parti de cette opportunité.