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Plant Production of Vaccines

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Le génie végétal pour produire des vaccins

Par rapport aux méthodes classiques, la fabrication de produits pharmaceutiques par les plantes peut s'avérer facile et efficace. La relative simplicité du génie végétal ainsi que les coûts de production inférieurs pourraient être la clé du succès de vaccins «végétaux» contre des maladies de l'homme ou des animaux.

Santé

C'est pourquoi les scientifiques étudient de plus en plus les plantes pour produire des protéines recombinantes. Les progrès technologiques permettent d'utiliser des méthodes d'expression temporaire ou d'établir des lignées permanentes qui produisent de manière stable les protéines voulues. Le projet PLAPROVA (Plant production of vaccines), financé par l'UE, a exploité les systèmes d'expression des plantes pour étudier une série de candidats vaccins. Les partenaires du projet se sont intéressés à des vaccins (VLP) contre des maladies graves des animaux d'élevage, telles que la grippe aviaire et la fièvre catarrhale. Les VLP stimulent le système immunitaire et peuvent dès lors être utilisés comme vaccins. Les chercheurs ont utilisé des virus de plantes comme le virus mosaïque dolique (cowpea mosaic virus, CPMV) et le virus mosaïque tabax (tobacco mosaic virus, TMV) pour l'administration et l'expression des antigènes de vaccins dans les plantes. L'amélioration du système CPMV a permis l'expression simultanée de plusieurs polypeptides dans une cellule végétale. Les scientifiques ont exprimé les VLP composés d'un seul polypeptide et également des VLP multi-chaînes plus complexes dans les plantes. Au moins quatre protéines pouvaient être co-exprimées de manière contrôlée à l'aide de capsides du virus de la langue bleue (BTV) dans les essais. Elles ont pu être assemblées avec succès dans des VLP complexes démontrant leur capacité fonctionnelle. Les VLP purifiés, assemblés étaient administrés à des animaux expérimentaux pour déterminer leur propriétés antigéniques et immuno-géniques. Les VLP complexes du BTV protégeaient les moutons contre toute attaque virale. De même, un polyépitope végétal de la fièvre aphteuse a servi à vacciner des cochons d'Inde contre ce virus. Un résultat important du projet fut l'expression de candidats vaccins prophylactiques contre le papillomavirus humain et le papillome bovin. Avec une nouvelle protéine de membrane (M2e) comme immunogène, les particules de TMV protégeaient les souris contre le virus de la grippe asiatique. Les scientifiques ont également réduit la toxicité des protéines du virus du syndrome dysgénésique respiratoire porcin (PRRSV) fabriquées par des plantes. Pour y arriver, ils ont développé des protéines de toxicité réduite et plus instables génétiquement tout en conservant leurs propriétés immunologiques. L'initiative PLAPROVA a démontré qu'il était possible de produire des niveaux élevés de protéines dans les plantes pour une utilisation ultérieure comme vaccins. Les faibles coûts de production offriront des avantages économiques importants tant à l'industrie pharmaceutique qu'à l'industrie agricole.

Mots‑clés

Plantes, vaccins, particules semblables à des virus, papillomavirus humain, virus de la grippe asiatique

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