Le projet SmartCell, financé par l'UE, utilisera des cellules végétales comme usines à médicaments
SmartCell, un projet financé par l'UE, a reçu 6 millions d'euros pour mettre au point des instruments capable de fabriquer des produits pharmaceutiques intéressants par des cellules végétales. Le consortium compte 18 partenaires originaires de l'UE, de la Suisse et des États-Unis. Il s'agit de 14 grands instituts de recherche et universités, de 2 PME (petites et moyennes entreprises) et de 2 grandes entreprises. Le projet a un budget total de 8,5 millions d'euros, pour une durée de 4 ans. En 2004, on estimait qu'un quart de l'ensemble des médicaments prescrits dans les pays industrialisés contenait des composés dérivés des plantes. Parmi les médicaments d'origine végétale les plus connus, citons la morphine, la codéine, la quinine et la digitoxine (un stéroïde cardiotonique). Jusqu'ici, il n'a pas été possible de synthétiser des substituts qui soient aussi efficaces et spécifiques d'un point de vue pharmacologique. Les plantes produisent une grande variété de «métabolites secondaires», qui les aident à s'adapter à leur environnement. En général, ils sont produits en faible quantité et sur une longue durée (par exemple la résine), et le processus peut prendre plusieurs années pour un arbre. Quelquefois, ils sont considérés comme des déchets du métabolisme végétal, mais peuvent avoir une très grande importance en pharmacologie. La plupart de ces métabolites secondaires végétaux sont extraits de plantes entières et vivantes, car leur synthèse est extrêmement difficile et coûteuse. Cependant, leur biosynthèse est un processus complexe et mal compris, dont le rendement est faible. En outre, beaucoup de plantes qui produisent ces composés si intéressants sont difficiles à cultiver, ou sont surexploitées dans leur environnement naturel. On utilise déjà des microbes pour produire des antibiotiques, d'où l'idée d'utiliser des cellules végétales pour fabriquer ces composés à grande échelle. Le Dr Oksman-Caldentey, du Centre de recherche technique VTT de Finlande et coordinateur du projet, explique à CORDIS Nouvelles que «le processus de fabrication d'un antibiotique par un microbe est court et relativement simple. En revanche, on connaît très mal les voies utilisées par les plantes pour produire leurs composés de faible masse moléculaire». Le consortium du projet SmartCell associera les efforts de chercheurs spécialisés dans plusieurs domaines, pour décrire les processus de production des métabolites secondaires. Ainsi, des experts en botanique, en pharmacognosie (l'étude des médicaments provenant de sources naturelles), en microbiologie, en phytochimie, en biochimie, en biologie moléculaire et en technologies de culture, appliqueront toutes leurs connaissances pour étudier les voies métaboliques dans des cellules végétales clonées et isolées. Leurs résultats serviront à mettre au point des outils pour exploiter ces voies métaboliques secondaires, afin de synthétiser rapidement de grandes quantités de substances intéressantes en pharmacologie. L'idée est de manipuler les cellules végétales pour qu'elles deviennent des «usines vertes». Initialement, SmartCell orientera ses efforts sur la synthèse des terpènes, produits par une grande variété de plantes (notamment les conifères). Parmi les dérivés bien connus des terpènes, citons les stéroïdes, le menthol, le camphre et les cannabinoïdes. En effet, les études préliminaires sur les terpènes se sont révélées prometteuses, et on connaît certains cas concrets (comme celui du paclitaxel, un anticancéreux initialement extrait de l'écorce de l'If occidental âgé de 60 ans, et maintenant produit partiellement grâce à la culture de cellules végétales). Si tout se passe bien, les mêmes outils utilisés pour synthétiser des terpènes pourront servir à fabriquer d'autres composés intéressants.