Le professeur Dvir a obtenu son doctorat en génie biotechnologique de l'Université Ben Gourion du Néguev en Israël. Il a étudié auprès du professeur Smadar Cohen et s'est concentré sur la culture et la régénération des tissus cardiaques. Le professeur Dvir a poursuivi ses recherches dans le laboratoire du professeur Robert Langer au département de génie chimique du Massachusetts Institute of Technology. Ses recherches se sont concentrées sur les stratégies de nanotechnologie en génie tissulaire complexe. En octobre 2011, le professeur Dvir a été invité au département de biotechnologie et au centre de nanotechnologie de l'université de Tel Aviv pour créer un laboratoire d'ingénierie tissulaire et de médecine régénérative. En 2013, le professeur Dvir a également rejoint le nouveau département de science et génie des matériaux de TAU. Depuis novembre 2015, il était professeur adjoint à la Faculté de biotechnologie.
Son laboratoire à l'Université de Tel Aviv se concentre sur:
- Ingénierie tissulaire basée sur la microhydrodynamique. Restauration de cellules souches, bioréacteurs microhydrodynamiques en génie tissulaire.
- Stratégies de nanotechnologie en génie tissulaire cardiaque.
- Développement d'un réseau neuronal tridimensionnel dans la restauration de la moelle épinière et du cerveau.
- Production d'hybrides tissulaires nanoélectronique / ingénierie.
- Développement de systèmes de distribution intelligents utilisant des cellules souches aux organes malades.
L'entretien
Benjamin Stacher : Parlez-nous des patchs cardiaques que votre laboratoire fait. À quel stade de développement clinique en sont-ils?
Tal Dvir : Après transplantation sur tissu cicatriciel, ils seront intégrés à la partie saine du cœur. Nous travaillons actuellement avec des porcs pour montrer que nous pouvons réparer les cœurs endommagés avant de passer à des essais cliniques chez l'homme.
Nous travaillons à différents niveaux, à un niveau de base, nous prenons des hydrogels (polymères fabriqués à partir de matériaux naturels) en utilisant des cellules artificielles et des implants ou les insérons directement dans le muscle cardiaque pour le restaurer. Dans ces hydrogels, nous créons des vaisseaux sanguins issus des propres cellules du patient, ils nourrissent les tissus en sang et en oxygène. Nous développons également des correctifs plus avancés combinant des composants électroniques qui peuvent contrôler et réguler les fonctions du correctif.
Benjamin Stacher : Votre laboratoire conçoit également des réseaux de neurones tridimensionnels pour la régénération de la moelle épinière et du cerveau, quels avantages apporteront-ils dans le traitement des maladies neurodégénératives?
Tal Dvir : Dans notre plateforme, nous recevons les tissus du patient et les transformons en hydrogel personnalisé. Nous cultivons ensuite les iPSC (cellules souches pluripotentes induites) du patient et les plaçons dans un hydrogel pour créer des implants tissulaires personnalisés. Nous l'utilisons actuellement pour réparer les blessures de la moelle épinière chez les petits animaux, et jusqu'à présent, nous avons eu d'excellents résultats.
Nous avons également commencé à travailler sur la maladie de Parkinson, nous avons créé des implants utilisant des neurones qui produisent de la dopamine issue des propres cellules du patient. Nous les testerons sur des souris. Plusieurs laboratoires à travers le monde le font, mais nous nous distinguons par le fait que nous les plaçons également dans des hydrogels personnalisés, qui fournissent un micro-environnement favorable aux cellules, ce qui, à notre avis, leur permettra de mieux survivre au processus de transplantation. Les gels sont injectables et, espérons-le, seront utilisés dans la régénération du cerveau.
Benjamin Stacher : Pouvez-vous également expliquer l'utilisation des systèmes de livraison intelligents que vous utilisez?
Tal Dvir : Nous intégrons également des systèmes à libération contrôlée dans nos patchs qui peuvent sécréter divers facteurs de croissance qui stimulent le développement des cellules souches et aident à organiser les cellules en tissus fonctionnels. Jusqu'à présent, uniquement chez les animaux, mais nous espérons les utiliser dans le traitement de la moelle épinière chez l'homme dans les deux prochaines années.
Benjamin Stacher : Qu'est-ce qui vous capture le plus en génie tissulaire?
Tal Dvir : Je pense que l'un des domaines les plus intéressants est celui des bio-imprimantes 3D qui vous permettent d'imprimer des patchs de transplantation. Nous pouvons cultiver des tissus à partir de cellules individuelles et de biomatériaux, et certains d'entre eux, par exemple, le cartilage et les os sont déjà dans la clinique, mais à l'avenir, les gens imprimeront des organes entiers pour le remplacement. Je crois que nous verrons du foie, des reins et, éventuellement, du cœur imprimés au cours des 10 prochaines années. De nombreuses technologies ont déjà été développées pour cela, il nous suffit d'améliorer ce processus, et un jour nous pourrons imprimer des organes directement dans la clinique.