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• Anne-Cécile PONS — Production de protéines recombinantes
thérapeutiques par culture de cellules animales : optimisation de milieu
pour la culture en bioréacteur
La conception des médicaments n'est plus le royaume des seuls
chimistes. En trente ans, la génétique et la biologie moléculaire ont
révolutionné la thérapeutique. Le marché biopharmaceutique mondial qui
représente environ 10 % du marché pharmaceutique mondial connait une
croissance importante depuis les premiers biomédicaments mis sur le
marché en 1982. Le marché français des biomédicaments suit cette tendance
et correspond à 10 % du marché pharmaceutique français et à 6,6 % du
marché mondial des biomédicaments.
La biotechnologie est définie selon l’OCDE comme « l’application
des principes scientifiques et de l'ingénierie à la transformation de matériaux
vivants ou non par des agents biologiques pour produire des biens et
services. » Le secteur biopharmaceutique plus particulièrement, est composé
de quatre segments principaux : les protéines thérapeutiques issues de
l'extraction de substances biologiques, les protéines recombinantes
vaccinales ou thérapeutiques, la thérapie cellulaire, et la thérapie génique.
Le terme de biomédicament fait ici référence aux protéines thérapeutiques
obtenues par un procédé biotechnologique au sein d'organismes vivants
procaryotes ou eucaryotes excluant ainsi les produits biologiques naturels
d'extraction.
L'élaboration de ces biomédicaments utilise les techniques de génie
génétique qui permettent de transformer le capital génétique d'un organisme
vivant grâce à l'insertion d'une séquence d'ADN, le transgène, par le biais
d'un vecteur, dans son génome afin de lui faire exprimer des caractéristiques
dont il était auparavant dépourvu. Il devient alors possible de faire fabriquer
par une bactérie, une levure ou une cellule de mammifère en culture, une
protéine humaine ayant un intérêt thérapeutique, qui pourra être injectée au
malade après purification. La protéine thérapeutique ainsi fabriquée est dite
recombinante.
La production d'une protéine recombinante est divisée en deux
phases : la phase de culture cellulaire pendant laquelle la cellule modifiée
est cultivée, suivie de la phase de purification où la substance d'intérêt
produite par la cellule est extraite et purifiée. Les systèmes de production les
plus simples sont issus d'organismes procaryotes comme les bactéries
(Escherichia coli) ou eucaryotes comme les levures (Saccharomyces