​​​​​​​​​​​Le biomimétisme connaît un essor exponentiel depuis plusieurs années. Cette approche pluridisciplinaire, qui consiste à s’inspirer du vivant pour développer des solutions innovantes et durables, se développe dans les laboratoires de recherche biomédicale. Robot chirurgical mobile calqué sur les tentacules du poulpe, caméras inspirées de la vision de la crevette-mante ou encore nez bioélectroniques pour diagnostiquer certaines affections… du diagnostic aux traitements en passant par les matériaux et dispositifs médicaux, le concept pourrait révolutionner la médecine de demain.

Toute démarche biomimétique démarre par l’étude et la compréhension des mécanismes biologiques. L’objectif ? Élaborer des modèles s’approchant des processus complexes du vivant. Ils visent à reproduire le fonctionnement d’une cellule, d’un groupe de cellules et jusqu’à un organe. Il peut s’agir, par exemple, d’un biomatériau en 2D ou en 3D imitant le milieu qui environne les cellules dans l’organisme et sur lequel on cultive les cellules étudiées. En ajoutant de manière contrôlée différents facteurs biologiques, il est ainsi possible de décortiquer, pas à pas, les cascades moléculaires et cellulaires d’un processus d’intérêt. Les biologistes s’associent fréquemment aux physiciens, aux chimistes, aux ingénieurs, aux bio-informaticiens. Ces derniers apportent leur concours à la méthodologie rigoureuse indispensable pour trier et extraire les informations qui permettront de s’orienter vers telle ou telle application. Parmi les voies d’avenir du biomimétisme, la médecine régénératrice sera certainement majeure : par exemple, en utilisant des biomatériaux implantables qui pourront être recolonisés localement par les cellules pour reconstruire un tissu endommagé. Autre grande voie prometteuse, les applications pour une médecine personnalisée.
En utilisant des modèles biomimétiques adaptés, issus des échantillons biologiques de chaque patient, comme la reconstitution d’une tumeur miniature par exemple, il sera possible d’établir un diagnostic puis de tester préalablement un traitement. Autre exemple, la délivrance de médicaments via des nanocapsules qui miment la communication entre cellules et permettront un ciblage précis dans l’organisme.
Et il y a encore bien d’autres pistes ! ​​

Catherine Picart, Chef de l'équipe BRM, nous livre sa vision du sujet.
« Généralement, les biologistes cultivent les cellules sur des surfaces en plastique. Pour stimuler les réactions, ils ajoutent des facteurs de croissance qui se lient physiquement aux constituants de la matrice extracellulaire in vivo, d’autant plus que cette matrice est beaucoup plus tendre que le plastique.
En s’inspirant du biomimétisme, les chercheurs utilisent des biomateriaux pour présenter les facteurs de croissances aux cellules. La réponse des cellules est ainsi amplifiée car les conditions sont favorables pour qu’un grand nombre de facteurs rencontrent leur récepteur localisé a la surface des cellules.»