Une équipe de professionnels de l’Institut de recherche sur le cancer de Londres a utilisé l’imprimante 3D J5 MediJet™ pour créer un modèle unique en son genre qui reproduit fidèlement la protéine ciblée au sein d’une cellule cancéreuse par de nouveaux médicaments en cours de développement. Ce modèle aide les chercheurs à concevoir un composé médicamenteux capable de se fixer sur cette protéine et de détruire la cellule cancéreuse.
Craig Cummings, ingénieur qui consacre son travail à la recherche sur le cancer depuis 1988, dirige le laboratoire d’impression 3D de l’Institut de recherche sur le cancer (ICR) et de son partenaire clinique, le Royal Marsden NHS Foundation Trust, en tant que responsable de l’atelier de recherche et de conception à Londres.
Craig supervise une équipe de quatre personnes chargée de fabriquer toute une gamme d’instruments médicaux, de fantômes et de dispositifs à l’aide d’imprimantes 3D Stratasys. Il travaille aux côtés de chercheurs tels qu’Amin Mirza, un chimiste analyste qui collabore avec Craig depuis 2000, afin de soutenir la recherche sur le cancer et le développement de traitements menés par l’ICR et le Royal Marsden.
L’un des principaux axes de travail de l’ICR consiste à visualiser et à éliminer les cancers à l’aide d’approches chirurgicales et radiologiques, ainsi qu’à mettre au point des traitements chimiothérapeutiques visant à traiter le cancer au niveau biochimique. Au cours de leur collaboration avec l’ICR, l’institut a réalisé des avancées significatives dans ce sens. L’ICR est l’établissement universitaire le plus performant au monde en matière de découverte de nouveaux traitements contre le cancer. Rien que depuis 2005, les chercheurs de l’ICR ont découvert plus de 20 candidats-médicaments, dont 11 ont atteint le stade du développement clinique. En collaboration avec le Royal Marsden, l’ICR a également mené des essais de radiothérapie qui ont transformé la pratique clinique.
L’abiratérone (nom commercial Zytiga), médicament phare contre le cancer de la prostate découvert à l’ICR, génère pour son fabricant un chiffre d’affaires mondial de plus de 2,5 milliards de dollars par an. Aujourd’hui, Craig et Amin continuent de repousser les limites de la découverte de médicaments en utilisant la Technologie d’impression 3D pour aider les chercheurs à visualiser, au niveau biochimique, les protéines ciblées par les programmes de recherche sur les médicaments anticancéreux.
Grâce à la nouvelle imprimante 3D J5 MediJet, l’équipe a créé un modèle 3D unique en son genre qui reproduit fidèlement la protéine ciblée au sein d’une cellule cancéreuse par de nouveaux médicaments en cours de développement. Les chercheurs peuvent s’appuyer sur ce modèle pour concevoir un composé médicamenteux capable de s’intégrer à la protéine et de détruire la cellule cancéreuse.
« Les protéines présentes dans une cellule cancéreuse ne sont pas rigides », explique Amin. « Elles ont une structure complexe et sont souples ; concevoir un composé de taille et de forme compatibles, doté de propriétés chimiques adaptées pour pénétrer dans la protéine, est extrêmement difficile. Dans le domaine de la découverte de médicaments, nous nous efforçons de développer des médicaments qui s’inséreront dans la fente ou la poche appropriée de la structure protéique et en bloqueront le fonctionnement. »
Avec l’ancienne technologie d’impression à filament, Craig, Amin et leurs équipes ne pouvaient créer que des modèles rigides simplifiés, de faible résolution, qui ressemblaient à des « bulles collées les unes aux autres ».
Mais grâce à la J5 MediJet, l’atelier d’impression 3D peut désormais reproduire une protéine avec une précision exceptionnelle, en restituant fidèlement ses rubans, ses brins et ses hélices.
« Il faut faire preuve d’une imagination débordante pour comprendre la nature dynamique de ces protéines et les interstices qui les composent », explique Amin. « La visualisation est extrêmement importante pour permettre aux chercheurs en cancérologie de concevoir un composé chimique capable de cibler ces poches, de perturber le fonctionnement de la protéine et d’empêcher la cellule cancéreuse de se multiplier. La modélisation 3D nous permet d’observer l’intérieur et l’environnement des protéines cellulaires au niveau biomoléculaire. »
En 2021, l’ICR a accueilli la nouvelle imprimante J5 MediJet, qui vient s’ajouter à son imprimante Stratasys Eden350 existante pour imprimer des modèles anatomiques, des guides et des outils.
« La toute dernière technologie d’impression 3D nous permet de donner vie à la manière dont nous visualisons traditionnellement les protéines cellulaires sur un ordinateur dans le cadre de la chimie et de la biologie computationnelles », explique Craig. « Ces modèles contribueront à former la prochaine génération de chercheurs en cancérologie. »
SYS Systems est un partenaire Platinum de Stratasys et le seul fournisseur spécialisé Stratasys au Royaume-Uni. Membre du groupe Carfulan, SYS Systems se positionne à l’avant-garde du mouvement de l’impression 3D et assure la fourniture, l’installation et le support de l’ensemble de la gamme Stratasys. En aidant les entreprises de toutes tailles à fabriquer de meilleurs produits avec une plus grande productivité, tout en repoussant les limites de l’innovation, SYS Systems propose une approche axée sur le service, certifiée conforme à la norme ISO 9001:2015. https://www.sys-uk.com/contact/
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