Vers un monde équitable et durable

La  création de fibres musculaires comestibles par bio-impression d'un tissu à base de plantes et de cellules animales vivantes est le sujet d'un nouvel article de la professeure Shulamit Levenberg et de la thèse de l'étudiante en doctorat, Iris Ianovici de la faculté d'ingénierie biomédicale du Technion, en collaboration avec les producteurs de viande cultivée Aleph Farms. Les autres partenaires de cette recherche décrite dans l'article sont le Dr Yedidya Zagury, le Dr Idan Redensky et le Dr Neta Lavon.

On estime qu'en plus de la réussite scientifique et technique, cette technologie est susceptible de permettre la production massive de viande cultivée dans un avenir proche.

Le développement de viande cultivée, soit une viande sans élevage ni abattage d'animaux, est susceptible de répondre aux besoins croissants de produits alimentaires à base de viande pour faire face à la croissance démographique, aux dommages environnementaux causés par l'élevage bovin et à la sensibilisation croissante au bien-être animal.

Pour que la viande cultivée puisse satisfaire les diverses attentes des consommateurs, il est nécessaire de disposer de technologies permettant de produire des morceaux de muscles entiers aussi semblables que possible - en termes de goût, d'odeur et de culture - à ceux provenant d'animaux abattus.

La professeure Shulamit Levenberg, une leader mondial dans le domaine de l'ingénierie tissulaire, s'est intéressée à la viande cultivée il y a plusieurs années, après avoir remarquée que ses découvertes en ingénierie tissulaire à des fins médicales étaient également pertinentes pour la culture de la viande cellulaire. Ses recherches sur ce thème ont conduit à la création d'Aleph Farms, qui finance cette étude en cours. L'année dernière, Aleph Farms a présenté la première côte de bœuf cultivée de l'histoire - créée dans le laboratoire de Levenberg - et a depuis poursuivi le développement de nouveaux produits. Didier Toubia est le PDG d'Aleph Farms, la professeur Levenberg est la conseillère scientifique en chef et la Dr Neta Lavon est la directrice technique de la société.

La possibilité de produire une grande variété de produits carnés cultivés était le principal objectif de cette étude, visant à développer une technologie permettant de créer des steaks cultivés plus consistants, tout en utilisant des matériaux alternatifs comme supports pour cette application.

Permettre la perfusion de nutriments à travers le tissu plus dense a été un défi important, la plupart des matériaux utilisés actuellement pour la croissance des tissus proviennent d'animaux. Dans cet article, les chercheurs du Technion présentent une solution à ces problèmes en utilisant une bio-encre alternative pour bio-imprimer des matrices à partir de protéines non animales, ainsi que des cellules animales vivantes. La bio-encre contient les cellules qui formeront le tissu musculaire - les cellules satellites provenant d'une biopsie prélevée sur du bétail - et est formulée en combinant de l'alginate (un composé trouvé dans les parois cellulaires des algues brunes) et des protéines extraites de plantes - protéines de soja ou de petit pois. Le processus d'impression permet de créer des structures enrichies en protéines de différentes formes géométriques. Le principe de l'impression repose sur une méthode dans laquelle la bio-encre est déposée dans un bain de suspension qui maintient les matériaux pendant l'impression.

Bilan : après l'impression des matrices avec les cellules animales vivantes, une forte viabilité cellulaire a été observée. De plus, les cellules ont réussi à croître pour créer des fibres musculaires au fur et à mesure de la formation du tissu. Comme la géométrie de cette matrice peut être maîtrisée, il est possible de contrôler l'apport de nutriments et l'élimination des toxines dans le tissu lors de son développement.

"Dans ce processus d'ingénierie que nous avons développé en laboratoire, nous avons essayé d'imiter au mieux les mécanismes naturels de la formation des tissus qui se produisent dans le corps de l'animal", a déclaré le professeur Levenberg. "Les cellules ont adhéré avec succès au support végétal, et la croissance et la différenciation cellulaires se sont également révélées concluantes. Notre bio-encre a permis une répartition cohérente des cellules sur la matrice bio-imprimée, favorisant la croissance des cellules situées au-dessus. Comme nous avons utilisé des matériaux non dérivés d'animaux, comme la protéine de soja, qui n'est pas allergène, nos résultats promettent un développement plus important du marché de la viande cultivée à l'avenir."

Pour en savoir plus, lisez ici le nouvel article de la Prof Shulamit Levenberg