Ils ont inventé le premier cœur robotique capable de « mourir » à la demande

Imaginez un organe synthétique que l’on peut rendre volontairement défaillant, le faire se tordre comme un vrai et même provoquer des fuites internes, le tout dans un labo. C’est exactement ce qu’une équipe de l’UNSW Sydney a réussi à concevoir : un simulateur cardiaque entièrement artificiel, programmable, qui copie les mouvements complexes du ventricule gauche humain. Loin d’être un gadget de science-fiction, cet outil ouvre la voie à des tests plus sûrs pour les implants et les thérapies, tout en limitant les expérimentations animales.

Un ventricule synthétique qui copie jusqu’à la torsion naturelle

Le prototype associe des membranes en silicone formant les cavités internes à des fibres musculaires artificielles actionnées par pression hydraulique. Ces fibres, disposées en couches pour imiter l’architecture du myocarde, ne se contentent pas de comprimer le volume : elles reproduisent aussi le léger mouvement de torsion caractéristique de chaque battement du ventricule gauche. Les chercheurs y ont intégré des valves artificielles, des muscles papillaires et des cordages tendineux, ces structures discrètes mais essentielles qui contrôlent l’ouverture et la fermeture de la valve mitrale. En ajustant simplement la tension de ces éléments, l’équipe provoque à la demande des anomalies comme la régurgitation mitrale, où une partie du sang reflue dans le mauvais sens lors de la contraction. Contrairement aux cœurs artificiels destinés à une implantation temporaire, l’objectif ici reste la reproduction contrôlée et répétée du fonctionnement réel, validée par des mesures de pression, de flux et même d’échographie.

Simuler une pathologie complexe pour accélérer les tests de dispositifs

Le système va plus loin en reproduisant l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée, une forme particulièrement délicate où le cœur éjecte encore une quantité normale de sang mais peine à se relâcher entre deux cycles. Cette condition, qui représente environ la moitié des cas d’insuffisance cardiaque dans le monde, s’accompagne souvent d’hypertension, d’obésité ou de diabète, rendant le développement de traitements spécifique un vrai casse-tête. Le modèle montre alors un remplissage plus lent et une pression interne accrue, fidèle aux observations cliniques. Les scientifiques ont même navigué un cathéter robotique souple à l’intérieur du simulateur battant pour vérifier son comportement. Un tel banc d’essai permettrait aux fabricants d’évaluer plus rapidement cathéters, implants ou systèmes d’assistance circulatoire dans un environnement réaliste et reproductible, avant même d’envisager des essais plus avancés.

Vers des répliques adaptées à chaque patient

À plus long terme, l’équipe envisage de fabriquer des versions personnalisées à partir d’imagerie médicale d’un individu précis. Ces cœurs robotiques sur mesure serviraient alors à préparer une intervention, comparer plusieurs approches thérapeutiques ou anticiper leurs effets, le tout sans entrer au bloc. Les maladies cardiovasculaires restent la première cause de mortalité mondiale, avec près de 20 millions de décès par an. En offrant un environnement contrôlé dès les premières phases de recherche, ce simulateur pourrait aussi réduire le recours aux modèles animaux, avec les enjeux éthiques et financiers qui les accompagnent. Il ne s’agit encore que d’une preuve de concept, mais la piste vers une médecine plus précise et moins invasive est clairement tracée.