Babkine et Tikhonov apprennent le « bioprinting »

Andreï Babkine (en veste bleu clair) découvre l'Organ.aut au TsPK.

Andreï Babkine et Nikolaï Tikhonov, les prochains membres russes de l'équipage de Soyouz MS-16 qui devrait rejoindre l'ISS le 9 avril, poursuivent leur préparation au TsPK.

Aujourd'hui c'était la familiarisation avec "l'Organ.aut" de 3Dbio une filiale de la société Invitro (société spécialisée dans les tests biologiques médicaux mais qui développe des aspects de recherche innovants à travers sa filiale).

Qu'est-ce que l'Organ.aut? On l'a compris à son nom, "organaute", il s'agit d'une solution intéressante et innovante pour produire des tissus biologiques dans...l'espace! D'où la coopération avec Roscosmos et ses cosmonautes.

[Quelques explication sur le procédé, bien qu'on ne dispose pas de détails, secret commercial oblige: il est désormais assez simple de faire se développer en culture des cellules isolées d'un individu ou d'un animal. Ces cellules, à condition que le milieu dans lequel elles baignent soit adapté, sont capables de survivre des jours et bien plus, et même de se multiplier. A tel point, qu'à condition de posséder le bon type de cellules, il est même possible de produire des tissus, c'est-à-dire des ensembles de cellules associées entre-elles. Dans la pratique ces tissus se développent sur le fond de boites en plastic de culture contenant le milieu approprié.

Sur Terre, il y a cependant un problème si l'on veut ainsi fabriquer un organe: un tissu (coeur, poumon, muscle, glandes diverses...) ont, comme caractéristique évidente, d'être en...3 dimensions. Sil est réalisable de fabriquer ainsi de la peau en raison de sa faible épaisseur, c'est une toute autre histoire de fabriquer une glande. Les cultures de cellules se faisant essentiellement sur le fond des boites, les cellules ont tendance à s'associer "à plat", même si elles possèdent le programme pour le faire en volume, forcées qu'elles sont par...la gravité.

Dans l'espace la gravité n'a plus d'influence significative: l'idée développée est donc de réaliser ces cultures de cellules en apesanteur pour favoriser leur développement en 3D, donc vers la formation d'un organe. Encore faut-il que ces cellules entrent en contact, car dispersées elles auront peu de chance de se rassembler: c'est là qu'intervient le procédé russe qui consiste à rendre ces cellules magnétiques (probablement à l'aide de billes magnétiques portées par des anticorps) et à les rassembler grâce à un champ magnétique approprié. Elles pourront ensuite se multiplier et former un tissu 3D, libérées qu'elles seront de la pesanteur.]

Les russes ont réalisé une première expérience en décembre 2018. Une première mondiale! Le bioprinter 3D a été livré à la station par l'équipage du vaisseau spatial Soyouz MS-11 le 3 décembre 2018. Le premier à en faire l'expérience a été le cosmonaute Oleg Kononenko. Son impression sur  Organ.Aut de tissu cartilagineux humain, ainsi que de tissu thyroïdien de souris, a été reconnue comme une réussite. Depuis, la bio-imprimante magnétique Organ.Aut a produit des échantillons de viande à partir de cellules de vache, de lapin et de poisson.

Les cosmonautes de Soyouz MS-16 devront travailler avec le même équipement à bord de l'ISS et c'est pourquoi ils se sont familiarisés avec le dispositif ce 11 février au TsPK.

Ne rêvons pas: pour l'instant le dispositif ne permet de fabriquer que des tissus ou des organoïdes, pas encore de vrais organes, mais on voit tout le potentiel que ce dispositif recèle.

Des images commentées de cette séance avec l'organ.aut.

Source et crédits photographiques: Roscosmos/TsPK

L'Organ.aut le voici, avec ses trois caméras GoPro permettant d'enregistrer les images du développement de l'organoïde.

Andreï Babkine visualise un échantillon cellulaire à introduire dans l'appareil.

Au tour de Nikolaï Tikhonov de découvrir le kit d'impression 3D cellulaire.

Nikolaï Tikhonov examine un échantillon cellulaire dans son milieu (la partie de couleur rose).

Pour les cosmonautes il s'agit de se familiariser avec le dispositif.

On voit ici (sur 2 caméras) l'intérieur des tubes de culture introduits dans le dispositif.