Biotechnologie
ARPA-H soutient l’impression d’organes à la demande avec un financement de 176 M$
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La pénurie d’organes et l’intérêt de la bio-impression à la demande
Le don d’organes est un outil médical essentiel qui maintient des millions de personnes en vie, avec près de 50 000 greffes réalisées chaque année rien qu’aux États-Unis. Pourtant, l’offre d’organes reste insuffisante : 13 personnes meurent chaque jour aux États-Unis dans l’attente d’une greffe, et plus de 103 000 personnes figurent sur la liste d’attente nationale.
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.
Dans l’idéal, la possibilité de « produire » n’importe quel organe à la demande offrirait une meilleure solution. Elle ne supprimerait toutefois ni le problème de compatibilité ni la nécessité de prendre des médicaments antirejet, qui affaiblissent le système immunitaire. Les organes greffés ont également tendance à avoir une durée de vie plus courte que les organes d’origine.
“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.”
La situation actuelle entraîne aussi de profondes inégalités de résultats. En raison de facteurs tels que l’éloignement géographique et la nécessité de trouver des groupes sanguins compatibles, les populations rurales et les minorités rencontrent des obstacles nettement plus importants. Les données sur ces disparités sont éloquentes :
- 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.
Des organes produits à la demande et implantables chez tout patient, indépendamment de son profil démographique, permettraient de réduire considérablement ces inégalités.
C’est précisément l’objectif d’une série de subventions accordées par l’Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H), une agence du ministère américain de la Santé et des Services sociaux (HHS). L’ARPA-H a été créée en 2022 grâce à une enveloppe d’un milliard de dollars votée par le Congrès et promulguée par le président Joe Biden.
« La création d’organes universellement compatibles n’a jamais été réalisée dans l’histoire de la transplantation. Imprimer un organe humain fonctionnel et précisément compatible transformera radicalement les possibilités de la médecine de transplantation et sauvera d’innombrables vies. »
– Alicia Jackson, Ph.D., Directrice d’ARPA-H
Son programme Personalized Regenerative Immunocompetent Nanotechnology Tissue (PRINT) vise à favoriser le développement d’une technologie d’impression d’organes ne nécessitant pas de médicaments immunosuppresseurs.
« L’objectif est d’utiliser soit les propres cellules d’un patient, soit des cellules provenant d’une biobanque, afin de produire rapidement — en quelques heures — des organes de remplacement immunologiquement compatibles, tels que des reins, des cœurs et des foies. »
Qu’est-ce que la bio-impression 3D et pourquoi les organes sont-ils si difficiles à reproduire ?
L’impression 3D, ou fabrication additive, est désormais une technologie relativement familière. D’abord limitée aux filaments plastiques, elle devient aujourd’hui réalisable avec de nombreux matériaux, y compris les métaux. La prochaine frontière est l’impression de tissus organiques.
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.)
Le marché de la bio-impression, encore principalement limité à des applications de niche et à la recherche universitaire, représentait déjà 2,91 milliards de dollars en 2025 et devrait enregistrer un taux de croissance annuel composé de 12,54 % jusqu’en 2034.
L’idée consiste soit à produire des organes à partir des propres cellules du patient, éliminant ainsi tout risque de réaction immunitaire, soit à utiliser des cellules de biobanque modifiées pour obtenir le même résultat. La technologie a récemment beaucoup progressé, notamment avec l’utilisation des ultrasons pour guider la bio-impression, la bio-impression d’îlots pancréatiques pour traiter le diabète, ainsi qu’avec la création de peau imprimée en 3D pour les expériences en laboratoire et de greffons cutanés.
Programme PRINT d’ARPA-H expliqué
Vue d’ensemble
Le programme vise un objectif jusqu’ici hors d’atteinte : imprimer en 3D un organe de taille humaine, avec toutes les cellules, tous les vaisseaux sanguins et tous les tissus nécessaires pour qu’il fonctionne comme un cœur, filtre le sang et produise de l’urine comme un rein, ou assure les fonctions métaboliques d’un foie.
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.
Les foies conçus seront d’abord destinés à traiter l’insuffisance hépatique aiguë, avec pour objectif à long terme de prendre en charge toutes les formes d’insuffisance hépatique.
“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
L’impression 3D d’organes est une idée en vogue qui ne progresse que lentement vers des applications cliniques concrètes. Reproduire des structures aussi complexes que les organes — composés de centaines de milliards de cellules appartenant à de nombreux sous-types — exige en effet de maîtriser des mécanismes encore souvent mal compris.
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.
L’afflux soudain de financements de l’ARPA-H dans ce domaine devrait accélérer l’apparition d’organes imprimables susceptibles de surpasser les organes issus de dons classiques.
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.
L’entreprise se concentre sur les maladies rares (pneumopathie interstitielle — ILD, hypertension artérielle pulmonaire — PAH, et neuroblastome) ainsi que les maladies pulmonaires en phase terminale.
Ainsi, même si la bio-impression 3D est importante pour son avenir, United Therapeutics reste aussi une entreprise de biotechnologie traditionnelle. Elle dispose donc de plus de 1,6 milliard de dollars de flux de trésorerie d’exploitation sur les douze derniers mois et d’une solide réserve de liquidités pour continuer à financer l’innovation sans risquer une dilution excessive des actionnaires existants.
Le chiffre d’affaires de l’entreprise a régulièrement progressé depuis le début des années 2020, en grande partie grâce à l’augmentation des ventes de Tyvaso, la prostacycline la plus prescrite aux États-Unis pour traiter l’hypertension artérielle pulmonaire (PAH), dont les ventes ont encore augmenté de 10 % sur un an en 2025.
Dans la bio-impression, l’entreprise en est encore au stade de la recherche et développement. Son produit le plus avancé concerne la transplantation pulmonaire, tandis que des solutions pour le rein et le foie sont également en cours de développement.
En dehors des organes, le programme de recherche et développement de l’entreprise vise surtout à élargir les indications de Tyvaso afin d’en accroître les ventes.
À mesure que l’impression 3D attire davantage d’attention et de financements de recherche, des entreprises comme United Therapeutics, qui disposent d’une avance dans le domaine et ont déjà lancé des essais cliniques, pourraient bénéficier d’un net avantage pour commercialiser les premières versions de la technologie. Celles-ci seraient probablement suivies de plusieurs décennies d’améliorations, accompagnées de renouvellements de brevets ou de nouveaux dépôts.
Dernières nouvelles et développements concernant l’action United Therapeutics (UTHR)
