Biomédicaments et microalgues

Au service du patient : des découvertes scientifiques à traduire en performances industrielles.

Les produits biopharmaceutiques,
en forte croissance.

Les maladies incurables ne le seront peut‑être plus demain. Des cancers aux maladies dégénératives, des maladies rares à certains syndromes chroniques, des médicaments innovants pourraient changer radicalement la donne.

En tête de liste, nous trouvons les biomédicaments, une opportunité majeure pour l’industrie pharmaceutique. Leur ingrédient actif est fabriqué à partir d’organismes vivants. Ils comprennent des vaccins, des thérapies géniques, des protéines recombinantes, des anticorps monoclonaux. Ils sont les agents de choix dans les thérapies ciblées , en particulier en oncologie, se démarquant de la chimiothérapie traditionnelle, cytotoxique.

Les biomédicaments représentent aujourd’hui environ 25 % d’un marché mondial de 1 000 milliards de dollars, une part qui augmentera à 50 % dans une décennie. Leurs ventes annuelles devraient atteindre 800 milliards de dollars en 2030.

La production biopharmaceutique :
des questions non résolues.

Les biomédicaments sont principalement produits par des lignées de cellules animales transgéniques, ainsi que par des bactéries et des levures.

L’industrie biopharmaceutique est confrontée à de nouveaux défis : réduction des coûts de production, accélération des délais de fabrication et de mise sur le marché, maîtrise des risques de transmission virale des cellules animales à l’homme.

L’industrie est également à la recherche de solutions nouvelles pour rendre les produits biopharmaceutiques plus stables et pour développer d’autres modes d’administration (par exemple orale, évitant l’injection parentérale).

Pour répondre à ces défis, quelques sociétés pionnières ont entrepris la production de protéines recombinantes dans les plantes.

Les techniques végétales ont l’avantage d’une capacité biosynthétique élevée, d’une flexibilité génétique, d’une absence de pathogènes humains et d’un coût moindre.

Les plantes sont faciles à cultiver, produisent de grandes quantités de protéines recombinantes et sont comestibles. Les pathogènes et virus spécifiques au règne végétal n’infectent pas les humains.

Néanmoins, la production par les plantes transgéniques (foliaires, tubercules, graines, fruits) n’est guère industrielle car elle nécessite des installations très grandes et coûteuses. En effet, le risque de contaminer l’environnement et la variabilité due à la lumière doivent être strictement contrôlés, en outre leur productivité surfacique est faible.

Des sociétés utilisent des plantes supérieures et tentent d'introduire des biomédicaments sur le marché : PlantForm, iBio Inc., Mapp Biopharma‑LeafBio, Pfizer‑Protalix, Ventria Bioscience, Medicago, Eleva Biologics, Kentucky BioProcessing, PhycoBiologics, Synthon, Fraunhofer, Healthgen, Planet Biotechnology, Denka-Icon Genetics (selon www.coherentmarketinsights.com). On doit cependant constater des échecs tonitruants, en particulier avec les plants de tabac, à cause du très grand défi d'extrapolation à l'échelle industrielle.

Les microalgues :
un réservoir infini de possibilités.

Nous fondons notre stratégie sur l’utilisation de microalgues eucaryotes, micro‑organismes unicellulaires photosynthétiques, pour produire des biomédicaments prêts‑à‑formuler. Leur potentiel est important à cause de leur très petite taille (autour de 10 microns), leur croissance considérablement plus rapide que celle des plantes supérieures (doublement de masse en quelques heures au lieu de quelques semaines), la possibilité de transformation génétique de leur noyau ou de leur chloroplaste et surtout leur homogénéité cellulaire, garantissant une uniformité intra- et inter‑lots (dans la mesure où les règles de bonne extrapolation industrielle sont rigoureusement respectées).

Ces cellules végétales chlorophylliennes, poussant au soleil en milieu naturel, peuvent être cultivées en lumière artificielle dans des photobioréacteurs (PBR) ou, pour certaines, sans lumière avec une source de carbone organique dans des fermenteurs. La compacité de ces outils de bioproduction, empêchant tout risque de contamination et de dispersion, est un avantage décisif sur les plantes supérieures.

De nombreuses microalgues sont consommées comme compléments alimentaires (Novel Food en Europe, GRAS aux USA). En raison de leurs structures cellulaires originales, nous pouvons les concevoir comme des vecteurs performants pour la délivrance orale, mucosale ou topique de médicaments biothérapeutiques.

Des simplifications des procédés ‘upstream’ (USP) et ‘downstream’ (DSP) conduiront à une réduction significative des coûts de production, de 1 à 2 ordres de grandeur par rapport aux techniques traditionnelles animales.

(culture photosynthétique de microalgues au laboratoire... nécessitant un re‑design adapté à une production pharmaceutique !)

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