Simona Fehlmann
ETH Zurich et sallea
En laboratoire, on ne peut aujourd’hui produire que de fines couches de viande, qui peuvent principalement être transformées en viande hachée. Simona Fehlmann et son équipe de l’ETH Zurich veulent développer un nouveau substrat : une mousse comestible sur laquelle les cellules peuvent croître pour former un morceau de viande. Leur substrat est basé sur un système de pores ouverts afin que les nutriments et les cellules musculaires puissent être répartis de manière homogène pendant la croissance de la viande/du tissu musculaire.
Dans le cadre du projet, des échafaudages (« scaffolds ») de cellulose comestibles sont fabriqués par impression en 3D et colonisés par des cellules musculaires afin d’être testés pour cultiver de la viande et du poisson. Enrichis en protéines végétales, ils imitent le profil nutritionnel de la viande. Les premiers résultats au niveau de la croissance cellulaire et des modifications de matériaux ont été concluants. Le projet se termine avec succès et se poursuivra grâce à des financements supplémentaires.
Dans le cadre de ce projet, des scaffolds ont été fabriqués à l'aide d'une technologie de plateforme basée sur l'impression 3D indirecte. Les scaffolds ont ensuite été colonisés par des cellules musculaires afin de tester leur aptitude à être utilisés dans l'agriculture cellulaire.
L'accent a été mis sur les matériaux de scaffolds comestibles, comme la cellulose, pour la culture de viande et de poisson. Pour garantir l'aptitude alimentaire, l'accent a également été mis sur le profil nutritionnel, ainsi que sur les aspects réglementaires de la production alimentaire. C'est pourquoi un processus a été développé pour enrichir les caffolds de cellulose avec des protéines végétales. Cela permet de mieux imiter le profil nutritionnel de la viande conventionnelle. En outre, le processus a été examiné avec un expert de l'EFSA et les points d'achoppement possibles pour la certification des aliments ont été identifiés.
Dans le cadre de ce projet SATW, nous avons également été en contact étroit avec des clients et des collaborateurs potentiels. Grâce aux boucles de rétroaction rapides dans l'écosystème, nous avons pu définir plus précisément les exigences de nos scaffolds et adapter en conséquence les projets de suivi aux étapes de développement les plus urgentes. Pour les essais cellulaires avec C2C12 (cellules musculaires de souris), différents scaffolds avec différentes structures de grille ont été fabriqués. Avant la colonisation, les scaffolds ont été stérilisés afin d'éviter toute contamination dans la culture cellulaire. Lors de la colonisation d'un côté des scaffolds par plusieurs millions de cellules, les cellules ont montré une bonne croissance sur les deux types de scaffolds. Une section transversale de plus de 6 mm a pu être colonisée de manière homogène. Les différentes structures de grille des scaffolds n'ont pas eu d'influence sur la croissance des cellules.
La différenciation prévue des cellules a représenté un défi, car les cellules adhéraient en petits agglomérats. En revanche, pour une différenciation, les cellules doivent croître de manière aussi confluente que possible afin de pouvoir finalement fusionner en cellules musculaires adultes avec plusieurs noyaux. Pour améliorer l'adhésion des cellules, des modifications de matériaux ont été envisagées comme solution. De premières améliorations ont déjà été obtenues. D'autres études seront menées dans le cadre de projets ultérieurs.
Dans le cadre du projet de la SATW, des succès financiers ont également été enregistrés, notamment un financement de suivi dans le cadre d'un projet Innosuisse et d'un Innobooster de la Gebert Rüf Stiftung. En outre, les préparatifs pour un premier tour de financement sont en cours.
En résumé, le projet 4.0 de la SATW a été mené à bien et la plupart des étapes fixées ont été atteintes. Le projet va maintenant se poursuivre dans le cadre d'autres mesures de soutien à l'initiative, afin de continuer à développer la technologie et de la préparer à une première mise à l'échelle.
Dans le cadre du programme Food 4.0, les Académies suisses des sciences accompagnent, sous l’égide de l’Académie suisse des sciences techniques SATW, des idées de projets innovants qui n’en sont encore qu’à leurs débuts. L’aide accordée est avant tout destinée aux projets offrant des perspectives nouvelles d’évolution pour le système alimentaire suisse. Les projets sélectionnés cette année apportent une contribution majeure aux principaux enjeux, et cela dans les domaines du gaspillage alimentaire, de la durabilité et de la santé.
