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De nouveaux outils et techniques permettent de produire des produits biologiques complexes

Un consortium financé par l'UE s'est engagé à mettre au point des outils de production de protéines capables d'atteindre la sophistication et la complexité des organismes vivants. Le projet a dévoilé des résultats prometteurs en début d'année et a déjà lancé une entreprise dérivée.
De nouveaux outils et techniques permettent de produire des produits biologiques complexes
Ces dernières années, la recherche et le développement dans le domaine des soins ont été entravés par la difficulté de fournir des spécimens biologiques de plus en plus complexes, bien identifiés sous forme d'essai ou de médicaments. Néanmoins, les boîtes à outils mises au point par le projet COMPLEXINC (New Technologies and Production Tools for Complex Protein Biologics) surmontent ce problème: elles fournissent un assemblage haut débit de produits biologiques complexes et de voies métaboliques dans les systèmes d'expression eucaryotes, permettant la production à l'échelle microscopique et macroscopique de spécimens protéiques de haute qualité, pour la découverte de médicaments et la biothérapie.

«Peu après avoir été développés, ces kits d'outils ont fait leurs preuves en fabriquant des assemblages de protéines jusqu'alors inaccessibles, dont des cibles complexes de grande valeur comme la polymérase de la grippe. Les plateformes COMPLEXINC ont été diffusées et mises en œuvre dans de nombreux laboratoires dans le monde, et leurs résultats ont été publiés dans des publications à fort impact. Par ailleurs, ils ont fourni de nombreux produits biologiques de prochaine génération aux partenaires des PME dans le consortium, ainsi qu'un avantage concurrentiel», affirme le professeur Dr Imre Berger, chercheur principal au Wellcome Trust et coordinateur du projet.

Les boîtes à outils comprennent des filières d'assemblage ADN HT de prochaine génération innovantes pour l'expression automatisée multigénique de génération de produits, un génome viral synthétique supérieur, un animal génétiquement fabriqué et des lignées cellulaires de levure dotées d'uniques capacités de maturation et de modification de protéines, ainsi que des méthodes innovantes pour le bio-traitement et le contrôle de qualité intégré. Elles devraient aider à satisfaire les demandes actuelles et à venir dans la R&D universitaire et industrielle, et à terme conduire à la découverte de médicaments et de nouveaux traitements pour les maladies humaines.

L'un des premiers résultats obtenus par le système MultiBac de COMPLEXINC, un «système de vecteur d'expression du baculovirus» (SVEB) avancé particulièrement adapté à la production complexe de protéines, est la découverte de l'architecture de la polymérase C de la grippe, qui a récemment été dévoilée dans la revue Nature. La polymérase recombinante C de la grippe a été cristallisée, et l'une des équipes du projet à l'université d'Oxford en a déterminé la structure par des méthodes de diffraction de rayons X. La structure cristalline révèle une nouvelle conformation adoptée par la polymérase de la grippe dans l'état apo, complétant ainsi les analyses précédemment effectuées sur la structure de cristal des polymérases de la grippe A et B qui ont été déterminées en la présence de substrats ARN viraux.

Geneva Biotech: fixer le repère

«Les outils de prochaine génération développés durant COMPLEXINC sont déjà validés d'un point de vue commercial, non seulement par les PME partenaires mais aussi par de nombreuses entreprises pharmaceutiques dont les 10 plus grandes au niveau mondial. Parmi les applications citons le HCS, la SBDD, la livraison multigénique, la vaccinologie, la thérapie immunitaire, les matrices alternatives, et les anticorps monoclonaux», fait remarquer Dr Berger.

Une PME high tech a été dérivée pour commercialiser les techniques de COMPLEXINC, ce qui est la réussite la plus importante du projet selon le Dr Berger. «Geneva Biotech était une entreprise dérivée de COMPLEXINC avec un brevet spécial pour la propriété intellectuelle du projet détenue par le LEBM. Geneva Biotech vend des kits d’outils, des réactifs et des brevets pour les techniques de production créées durant COMPLEXINC. Par ailleurs, elle conduit en interne un programme de découverte de médicaments pour le diabète de type 2, en s'appuyant sur des solutions techniques du projet.»

La PME récemment fondée a déjà concédé des licences à plusieurs entreprises des biotechnologies et de la pharmacie, dont les 10 premiers acteurs mondiaux. Sans oublier les accords de collaboration signés par les partenaires universitaires de COMPLEXINC avec plusieurs géants pharmaceutiques en Europe, portant sur les co-développements en plus de la recherche de contrat.

Geneva Biotech a signé des brevets avec de nombreuses entreprises des biotechnologies et de la pharmacie, dont les 10 premiers acteurs mondiaux. Des accords de collaboration ont été signés par des partenaires universitaires de COMPLEXINC avec plusieurs des grandes sociétés pharmaceutiques en Europe. Ces accords portent sur les co-développements en plus de la recherche contractuelle. «Nous évaluons la fondation de deux autres startups, chacune exploitant des résultats uniques de COMPLEXINC», révèle le Dr Berger.

COMPLEXINC devrait avoir un impact important sur la disponibilité des protéines et des complexes de protéines difficiles à synthétiser, y compris celles d'origine humaine, avec des propriétés sur mesure spécifiquement axées vers des applications commercialement disponibles.

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Thèmes

Life Sciences

Mots-clés

Outils de production de protéines, produits biologiques complexes, voies métaboliques