Vaccins des champs ?
"Usines vertes" - Vaccins à base de plantes : comment ça marche ?
″L'agriculture moléculaire″ est le nom d'une méthode par laquelle les entreprises pharmaceutiques transforment les plantes en bioréacteurs vivants. Les plantes reçoivent un nouveau plan de construction génétique qui leur permet de produire des substances pour des médicaments et, depuis peu, des vaccins - et ce, rapidement et à moindre coût, de manière durable et sûre. Les plantes recèlent donc un grand potentiel pour protéger les hommes contre les maladies grâce aux vaccins. Une bonne nouvelle ! Le Dr Pablo Serrano, directeur du secteur innovation et recherche/biotechnologie à la Fédération allemande de l'industrie pharmaceutique (BPI), explique comment fonctionne cette méthode de fabrication.
Des vaccins produits dans les champs ? Cela semble étrange, mais ce n'est pas le cas. En fait, les entreprises pharmaceutiques peuvent transformer les plantes en usines biotechnologiques "vertes" en modifiant leur patrimoine génétique. Cette méthode s'appelle ″l'agriculture moléculaire″ ou "Molecular Farming". Les plantes sont amenées à produire des substances précieuses pour l'homme. Ces substances actives peuvent ensuite être utilisées pour la production de vaccins et de médicaments, par exemple.
Les plants de tabac comme bioréacteurs idéaux
L'exemple le plus récent est le vaccin Corona Covifenz®, autorisé au Canada et produit par l'entreprise de biotechnologie Medicago Inc. au Québec. Le vaccin Corona protège avec près de 70 pour cent d'efficacité contre une infection symptomatique et même jusqu'à 78 pour cent contre une évolution modérée à sévère, comme l'ont montré les résultats d'études. Auparavant, le microbiologiste Brian Ward de l'Université McGill, qui a joué un rôle déterminant dans le développement, avait également participé au développement d'un vaccin contre la grippe à partir de plantes génétiquement modifiées chez Medicago Inc. Le vaccin canadien Corona a été produit dans la plante de tabac Nicotiana benthamiana. Bien qu'elle appartienne au même genre que sa cousine utilisée dans l'industrie du tabac, il s'agit d'une espèce différente. Les plants de tabac sont des bioréacteurs idéaux. Elles poussent rapidement, leurs feuilles peuvent être récoltées plusieurs fois par an et leur patrimoine génétique peut être modifié plus facilement et plus rapidement que celui d'autres plantes.
Extraction de composants de médicaments
Le concept de l'agriculture moléculaire est connu depuis plus de 30 ans. "Cette pratique de fabrication permet d'obtenir non seulement des vaccins, mais aussi certains composants importants pour les médicaments, comme l'enzyme glucocérébrosidase dans les cellules de carotte", explique Serrano. Les personnes qui manquent de cette enzyme ne peuvent pas décomposer certains produits du métabolisme. Elles sont par exemple atteintes de la maladie de Gaucher, une maladie métabolique héréditaire qui peut entraîner la mort. L'enzyme manquante peut toutefois être facilement produite dans les plantes. "Le médicament correspondant a été autorisé en 2012 et a représenté une grande percée pour l'agriculture moléculaire", ajoute Serrano.
Gamechanger dans la biotechnologie
Dans les années qui ont suivi, cette méthode s'est tellement développée qu'il est désormais possible de produire des vaccins plus rapidement et à moindre coût. Un avantage par rapport aux procédés biotechnologiques classiques : "Les entreprises pharmaceutiques peuvent développer un vaccin relativement rapidement et le produire en grande quantité. Il devient ainsi possible de réagir plus rapidement aux situations d'urgence", souligne l'expert de la BPI. En effet, le besoin sans cesse croissant de vaccins et de médicaments augmente la demande de possibilités de production alternatives. De plus, les "usines vertes" sont efficaces et durables. Ainsi, les parties mortes des plantes sont entièrement décomposées par des micro-organismes et réintroduites dans le cycle des matières. Aucune substance animale n'est nécessaire pour la production. Cela peut être important pour les personnes allergiques aux animaux, les végétaliens ou certaines communautés religieuses. La production a lieu dans des serres contrôlées et est donc considérée comme sûre.
Introduire le plan de construction génétique dans les plantes
"La méthode est simple : on introduit dans de jeunes plantes - par injection ou immersion dans une solution bactérienne - un plan de construction génétique qui a été préalablement construit en laboratoire. Le 'taxi' est par exemple la bactérie du sol 'Agrobacterium tumefaciens', qui transporte le plan de construction dans la cellule végétale", explique Serrano. Lors de la "transformation stable", la nouvelle information génétique est intégrée dans le génome de la plante. Le processus est dit stable parce qu'il donne naissance à des plantes entièrement nouvelles. Toutes les cellules de la descendance contiennent le nouveau plan de construction. "L'avantage est que les plantes peuvent être multipliées à volonté et que les graines peuvent être transportées sans être réfrigérées", ajoute Serrano. Cependant, ce procédé prend généralement plus de temps.
La culture de bioréacteurs "verts" est simple
″Transient″, c'est-à-dire temporaire, est le processus lorsque l'information génétique introduite n'est pas intégrée dans le génome des plantes. Celle-ci n'est alors présente que temporairement comme modèle pour la production de la protéine cible dans les cellules. Les gènes de la descendance ne contiennent alors pas la nouvelle information. Lors de ce processus, les bioréacteurs "verts" peuvent déjà produire le vaccin en peu de temps. "Les plantes recèlent un grand potentiel pour la production de substances thérapeutiques et de vaccins", souligne Serrano. "Elles sont faciles à cultiver et n'ont besoin que de lumière, d'eau et de nutriments".
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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