Biotechnologie
ARPA-H soutient l’impression d’organes à la demande avec un financement de $176M
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Pénurie d’organes et le cas de l’impression biologique à la demande
Organ donations are a key medical tool keeping millions of people alive, with almost 50,000 transplants performed yearly in just the USA. Still, the supply of organs is insufficient to satisfy demand, with 13 people dying every day in the USA while waiting for an organ transplant, and over 103,000 people on the national waiting list.
Cette pénurie peut être partiellement atténuée par davantage de dons d’organes, qui restent un axe politique vital. Cependant, trouver un donneur compatible est souvent aussi difficile que la pénurie globale de donneurs.
Ideally, the ability to “produce” any organ on demand would offer a superior solution. But it would still not remove the problem of compatibility, or the need to take anti-rejection drugs, which weaken the immune system. Transplanted organs also tend to have a shorter lifespan than the original.
“Même lorsque les patients reçoivent une greffe, les organes ne durent généralement que 15 à 23 ans et nécessitent une prise à vie de médicaments pour prévenir le rejet, qui sont coûteux et peuvent entraîner de graves problèmes de santé.”
The current situation also leads to stark inequality in outcomes. Because of factors like geographic distance and the need for specific blood type matches, rural populations and minority groups face significantly higher hurdles. The data on these disparities is concrete:
- Représentation sur la liste d’attente: Alors que les Afro‑Américains représentent environ 28% de la liste d’attente pour les transplantations, ils n’ont reçu qu’environ 23% des greffes en 2024.
- Disparité de transplantation: En revanche, les Américains blancs représentaient environ 39% de la liste d’attente mais ont reçu près de 49% de toutes les greffes.
- Disponibilité des donneurs: L’appariement biologique nécessite souvent des donneurs d’origines ethniques similaires, pourtant les taux de dons varient largement. Les personnes blanches représentaient environ 67% de tous les donneurs en 2024, contre environ 13% pour les Noirs et 15% pour les Hispaniques.
On-demand organs that could be implanted in any patient regardless of demographics would be a massive equalizer in this system.
This is the exact goal of a series of awards granted by the Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H), an agency within the U.S. Department of Health and Human Services (HHS). ARPA-H was created in 2022 with a $1 billion congressional appropriation and signed into law by President Joe Biden.
“Developing universally matched organs has never been done before in the history of transplantation. Printing a precisely matched, functional human organ will fundamentally change what is possible in transplant medicine and will save countless lives.”
– Alicia Jackson, Ph.D., Directrice d’ARPA-H
Its Personalized Regenerative Immunocompetent Nanotechnology Tissue (PRINT) program is looking to encourage the development of organ printing technology that does not require immunosuppressive drugs.
“The goal is to use either a patient’s own cells or cells from a biobank to quickly – within hours – produce immune-matched replacement organs, such as kidneys, hearts, and livers.”
Qu’est-ce que l’impression 3D biologique et pourquoi les organes sont difficiles
3D printing, or additive manufacturing, is now a relatively familiar technology. It started with plastic filaments and is now becoming feasible with many materials, including metals. The next frontier is printing organic tissues.
En ajoutant les cellules individuellement, dans des configurations 3D complexes et plusieurs couches, l’impression 3D biologique peut reproduire la forme exacte et la texture requises par les organes. L’une des premières preuves de concept réussies a été réalisée à l’Université Wake Forest en 2016, avec une oreille imprimée en 3D fonctionnelle et viable. (Vous pouvez en savoir plus sur l’impression biologique sur cette page de l’Université Wake Forest, l’un des bénéficiaires du financement ARPA-H.)
The bioprinting market, for now mostly limited to niche use cases and academic research, is already a $2.91B market (in 2025) and is expected to grow by 12.54% CAGR until 2034.
The idea is to either produce organs from a patient’s own cells, removing all risk of immune reaction, or to use cells from a biobank modified to achieve the same result. The technology has recently made good progress, including using ultrasound for guided bioprinting, bioprinting pancreas islets for diabetes treatment, and creating 3D printed skin for lab experiments and skin grafts.
Programme PRINT d’ARPA-H expliqué
Vue d’ensemble
The goal of the program is to achieve what has been so far an elusive target: 3D print a human-sized organ, with all the cells, blood vessels, and tissue materials that allow it to function as a heart, filter blood and produce urine as a kidney, and uphold metabolism as a liver.
Un succès du programme, pour l’instant concentré sur ces trois organes clés, pourrait ensuite être étendu au pancréas et aux poumons. Le budget total du programme PRINT s’élève à 176.8 millions de dollars sur 5 ans. Les détails et le calendrier du paiement exact dépendront de la capacité de chaque équipe de recherche sélectionnée à atteindre des jalons agressifs et accélérés.
Le programme a été lancé en 2024, requérant des propositions de chercheurs axées sur trois domaines techniques:
- Générer tous les types cellulaires d’organe nécessaires à partir des meilleures sources cellulaires.
- Fabrication à grande échelle des types cellulaires d’organe.
- Biofabrication d’organes et tests in vivo permettant l’IND.
En janvier 2026, il a annoncé les équipes de recherche sélectionnées pour le programme.
Qui a reçu le financement PRINT d’ARPA-H
| Institution | Organe cible | Montant de la subvention | Objectif principal | Calendrier |
|---|---|---|---|---|
| Carnegie Mellon University | Foie | $28.5M | Soutien hépatique temporaire immunologiquement silencieux | ~5 ans |
| Wake Forest University | Rein | Non divulgué | Augmentation de tissu rénal vascularisé | Préclinique → Clinique |
| Wyss Institute (Harvard) | Foie | Non divulgué | Tissu hépatique à base de cellules souches universel | ~5 ans |
| UC San Diego | Foie | ~$25M | Bioprinting volumétrique ultra-rapide | ~5 ans |
| UT Southwestern | Foie | ~$25M | Foie transplantable à pleine fonction | ~5 ans |
Carnegie Mellon University
L’université basée à Pittsburgh vise à créer un foie bioprinté immunologiquement silencieux et rentable, prêt pour les premiers essais chez l’homme dans cinq ans, dans le cadre du projet nommé LIVE, ou Liver Immunocompetent Volumetric Engineering.
Elle recevra $28.5M d’ARPA-H pour ce projet.
The engineered livers will be initially produced to address acute liver failure, with the long-term goal of addressing all liver failure.
“Le foie que nous créons durerait environ deux à quatre semaines. Il donnerait aux patients le temps à leur propre foie de se régénérer, puis ils n’auraient plus besoin d’une greffe de foie, libérant ainsi ces foies pour d’autres patients.”
– Adam Feinberg, Professeur d’ingénierie biomédicale à Carnegie Mellon
Wake Forest University
L’université située à Winston‑Salem, en Caroline du Nord, cherchera à produire du tissu rénal vascularisé de qualité clinique afin d’augmenter la fonction rénale chez les patients souffrant de maladie rénale.
Ce projet fonctionnera en parallèle avec les essais précliniques et le développement d’un plan de commercialisation. Ainsi, la technique ne devrait pas seulement bien fonctionner sur le plan médical, mais aussi être viable d’un point de vue économique, offrant « une solution rentable à la pénurie croissante d’organes donneurs dans le pays ».
Wyss Institute
L’institut de recherche de Harvard, situé à Boston, développera un tissu hépatique universel à l’échelle clinique à partir de cellules souches adultes.
Le laboratoire Lewis a créé une autre méthode, appelée SWIFT (écriture sacrificielle dans un tissu fonctionnel), dans laquelle des centaines de milliers d’agrégats dérivés de cellules souches sont concentrés en une matrice dense et vivante de blocs de construction d’organe (OBB) contenant environ 200 millions de cellules par millilitre.
En se concentrant sur une vascularisation adéquate (développement des vaisseaux sanguins), l’équipe de recherche espère que leur technologie pourra bénéficier à tous les patients souffrant de dysfonction hépatique.
University of California, San Diego
L’université imprimera des foies en utilisant des cellules souches produites par l’entreprise locale Allele Biotechnology. Elle recevra environ $25M d’ARPA-H pour cette tâche.
Le foie sera adapté à l’anatomie et à la physiologie uniques de chaque individu, sans besoin de tissu donneur ni d’immunosuppresseurs. Cela devrait idéalement garantir une fonctionnalité à long terme et l’intégration des organes imprimés en 3D.
“La différence entre nous et les autres qui pratiquent l’impression par extrusion est que nous imprimons la page entière en même temps, ce qui est réellement 10 000 fois plus rapide que ce qu’ils font.”
– Shaochen Chen, Professeur à la Jacobs School of Engineering de l’université
Les essais humains sont prévus dans cinq ans si tout se déroule comme prévu.
University of Texas Southwestern Medical Center
L’université basée à Dallas recevra près de $25M pour le développement d’un foie prêt à la transplantation capable de fournir une fonction complète chez les patients en insuffisance hépatique. Le programme s’appelle Vascularized Immunocompetent Tissue as an Alternative Liver (VITAL).
“UTSW possède un programme de transplantation d’organes solides robuste qui a récemment célébré son millième greffe de foie. Ce projet représente une avancée audacieuse pour améliorer les soins aux patients grâce à l’innovation biomédicale. Il réunit ingénieurs, cliniciens et scientifiques afin de transformer la découverte en solutions concrètes, façonnant un avenir où l’impression d’organes fonctionnels devient une réalité.”
– Dr. Samuel Achilefu, Ph.D., Président inaugural d’ingénierie biomédicale
Cela signifie non seulement un organe fonctionnel sur le plan métabolique, mais aussi la reconnexion des vaisseaux sanguins pour rétablir le flux sanguin et l’établissement d’un système de voies biliaires pour le transport des fluides.
Pourquoi ARPA-H pourrait accélérer les délais d’impression d’organes
3D-printing organs has been a trendy idea that is only slowly making its way into practical clinical applications. This is because recreating something as complex as organs—made of hundreds of billions of cells with many complex sub-types—requires mastering details that are often poorly understood.
Concevoir un organe à partir de zéro revient à assembler un moteur à réaction à partir de pièces connues sans comprendre exactement comment le moteur fonctionne. Heureusement, les cellules vivantes, en particulier les cellules souches, sont conçues pour s’auto‑organiser en un organe complet, aidant ainsi les chercheurs.
The sudden influx of money by ARPA-H into this topic should help accelerate the timeline to start seeing printable organs that are potentially superior to the usual donated organs.
Investir dans l’impression 3D biologique et la médecine régénérative
United Therapeutics
UTHR Graphique du prix
United Therapeutics (UTHR ) a une longue histoire en tant que pionnier de l’impression biologique, ayant notamment établi un partenariat avec 3D Systems Corporation (DDD ) sur le sujet dès 2017.
The company is focused on les maladies rares (maladie pulmonaire interstitielle – ILD, hypertension artérielle pulmonaire – PAH, et neuroblastome) et les maladies pulmonaires en phase terminale.
This also means that while 3D bioprinting is important for the future of the company, it is also a traditional biotech company at the same time. This gives the company more than $1.6B in TTM (Trailing Twelve Months) operating cash flow and a solid cash reserve to keep financing innovation without risking excessive dilution of existing shareholders.
The company’s revenues have steadily risen in the 2020s, in large part thanks to its growing sales from Tyvaso, the most prescribed U.S. prostacyclin (for the treatment of Pulmonary Arterial Hypertension – PAH), which still grew 10% year-to-year in 2025.
In bioprinting, the company is still at the R&D stage, with its most advanced product for lung transplant, with alternative kidney and liver also in development.
Outside of organs, the company’s R&D schedule is mostly focused on expanding Tyvaso’s applications to increase its sales.
So, as 3D printing is getting a lot more attention and research budget, companies like United Therapeutics, with a head start in the field and already starting clinical trials, might have a clear advantage in commercializing an early form of the technology, likely followed by several decades of improvement (and the associated renewed or new patents).
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