De petits dispositifs imprimés en 3D, conçus pour être implantés directement sous la peau, pourraient permettre aux personnes atteintes de diabète de type 1 de produire leur propre insuline
Les personnes atteintes de diabète de type 1 ne peuvent pas produire suffisamment d'insuline pour réguler leur glycémie
Les chercheurs ont des dispositifs imprimés en 3D faits de cellules productrices d'insuline. Ces appareils pourraient permettre un traitement à long terme du diabète de type 1 qui permettrait aux gens de produire leur propre insuline – sans nécessiter une chirurgie invasive.
Étant donné que les personnes atteintes de diabète de type 1 ne peuvent pas fabriquer suffisamment d'insuline pour réguler leur glycémie, ils doivent constamment gérer leur état, généralement avec des injections et des précautions alimentaires. Un traitement à plus long terme implique la transplantation d'îlots humains – des grappes de cellules productrices d'insuline qui se développent généralement dans le pancréas – des donneurs. Mais comme une greffe d'organe, cela nécessite une chirurgie invasive.
«La pratique actuelle consiste à injecter ces îlots humains à travers la veine du portail dans le foie», explique Quentin Perrier au Wake Forest Institute for Regenerative Medicine en Caroline du Nord. Cependant, environ la moitié des îlots implantés perdent rapidement leur fonctionnalité, ce qui signifie que les gens doivent subir plusieurs transplantations pour rendre le traitement efficace.
Si les îlots pouvaient être placés directement sous la peau, la chirurgie serait non seulement moins invasive, mais elle produirait également moins de stress et d'inflammation qui raccourcit la vie fonctionnelle des cellules.
«Plus la densité (des îlots) est élevée, plus la taille de l'appareil vous aurait besoin pour planter chez le patient», explique Adam Feinberg à l'Université Carnegie Mellon en Pennsylvanie et la Biotech Company Fluidform Bio dans le Massachusetts.
Pour atteindre cette densité élevée, Perrier et ses collègues 3D ont imprimé des îlots d'un «bioink» en tissu pancréatique humain et en alginate, un type de glucides dérivé des algues. Les cellules vives productrices d'insuline ont été mélangées dans ce matériau.
«Nous mettons cette biose avec l'îlot (humain) dans une seringue, et nous imprimons un motif spécial (avec lui)», explique Perrier. Cette grille poreuse est conçue pour permettre aux nouveaux vaisseaux sanguins de se développer autour et à travers la structure.
En laboratoire, cette technique «fonctionne très bien», explique Perrier, notant qu'environ 90% des cellules des îlots ont survécu et fonctionnaient jusqu'à trois semaines. «Le prochain défi consiste vraiment à valider cette constatation in vivo.»Perrier et ses collègues ont présenté leurs recherches à la réunion de la transplantation d'organes européenne (ESOT) 2025 à Londres le 29 juin.
Feinberg et ses collègues ont également imprimé en 3D leurs propres îlots. Leur technique est de faire un cadre en imprimant les cellules et le collagène directement en polymère hydrogel – «un peu comme l'impression 3D à l'intérieur du gel capillaire», dit-il. Il a été présenté à la réunion internationale de la Pancreas & Islet Transplant Association 2025 à Pise, en Italie, le 16 juin. Chez les souris de laboratoire diabétique, les îlots ont restauré un contrôle normal du glucose jusqu'à six mois.
Feinberg dit que le travail de Perrier est «définitivement prometteur» mais que la variabilité inhérente du tissu humain utilisé pour faire des îlots pourrait poser des défis dans un corps vivant. «C'est comme obtenir un organe de transplantation», dit-il. « D'un côté, le matériau peut fonctionner mieux. D'un autre côté, il est variable et difficile à obtenir, et c'est un problème vraiment difficile à résoudre. »
Pour éviter de tels problèmes de transplantation, Feinberg et Perrier disent que les thérapies sur les cellules souches représentent l'avenir du traitement du diabète de type 1. L'utilisation de cellules souches dans le processus d'impression 3D – au lieu des cellules qu'ils utilisent actuellement – pourraient résoudre beaucoup de problèmes à la fois, disent-ils.
