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PX'Therapeutics étend sa prestation à la phase III et au-delà

À GRENOBLE, SYLVIE LATIEULE

4 questions à Tristan Rousselle président de PX'Therapeutics

Pourquoi avoir accepté ce rachat par le groupe Aguettant ?

PX'Therapeutics était à la recherche d'un partenaire industriel pour aborder une nouvelle phase de son développement. Trois possibilités se présentaient à nous : nous orienter dans le développement de technologies, dans le développement produit ou rester dans le développement industriel en mode service. Nous avons choisi cette troisième voie. 75 % de la société a donc été rachetée par le groupe Aguettant qui nous a demandé de rester autonomes pour poursuivre notre activité. C'est un actionnaire bienveillant et proactif qui va nous aider à réaliser les investissements à venir à Lyon à côté de leurs installations de Gerland.

Pourquoi ne pas poursuivre ce développement à Grenoble ?

Nous avons reçu une autorisation spéciale du CEA pour construire sur le site de Minatec une unité de production, à condition qu'elle soit modulaire et déplaçable. Mais nous n'avions plus la possibilité d'accroître nos installations. Nous allons donc réaliser nos prochains investissements à Lyon.

Vous prévoyez des unités avec des tailles de fermenteurs de 1 000 à 2 000 litres, est-ce que cela suffira pour atteindre une échelle de production commerciale ?

Nous pensons qu'avec des installations de 1 000 à 2 000 litres, nous pourrons couvrir 50 % du marché des protéines de grade commercial. Ces dernières années, la productivité des systèmes d'expression a été multipliée de 10 à 50. Il y a également eu une amélioration des technologies avec le développement des systèmes disposables qui permettent des gains de productivité dans la mesure où l'on a plus à nettoyer et valider les installations. Par ailleurs, les volumes à produire se réduisent. Avec l'avènement de la médecine personnalisée, on observe le découpage des groupes de patients en sous-populations. Notre projet industriel s'inscrit dans ces tendances.

Les produits pourront aussi être des biosimilaires qui risquent d'être lancés en Europe. Nous en développons déjà avec un client franco-américain. Ce sont des produits tout aussi complexes à développer qui demandent un savoir faire analytique important pour bien maîtriser les spécifications du princeps..

Comment le groupe Aguettant justifie-t-il cet investissement dans PX'Therapeutics ?

Le groupe Aguettant est un groupe familial qui a décidé d'opérer un virage stratégique vers la bioproduction alors qu'il est désormais piloté par la quatrième génération. Le groupe vient d'ailleurs de nommer comme président de l'entité Laboratoire Aguettant, Éric Rougemond qui vient du domaine des biotech. PX'Therapeutics a également annoncé, il y a 1 mois et demi, un partenariat commercial avec la société de façonnage Delpharm qui est dirigée par Sébastien Aguettant, l'un des actionnaires du groupe Aguettant. PX'Therapeutics restera une entité de service pour ses clients mais permettra aussi au Laboratoire Aguettant d'avoir un outil de production pour ses futurs produits biotech. C'est un projet à dix ans.

PROPOS RECUEILLIS PAR SYLVIE LATIEULE

PX'Therapeutics étend sa prestation à la phase III et au-delà

OPÉRATION DE FERMENTATION SUR BACTÉRIES/LEVURES DANS L'UNITÉ DE PRODUCTION PHARMACEUTIQUE.

© © PX'Therapeutics

Avec l'appui de son nouvel actionnaire, le groupe Aguettant, PX'Therapeutics disposera bientôt d'installations de plus grands volumes à Lyon pour la production de molécules biologiques. L'objectif est de servir les besoins des clients en matières premières actives pour des essais cliniques de phase III ou même pour la production industrielle.

La société PX'Therapeutics est l'une des rares CMO françaises entièrement dédiée à la production de molécules biologiques pour le secteur de la pharmacie, de type protéines thérapeutiques, anticorps monoclonaux ou vaccins. Créée en 2000 en tant que spin off de l'Institut de Biologie Structurale de Grenoble, la société emploie aujourd'hui cinquante collaborateurs et réalise des productions du early stage (essais en laboratoire précédents la phase préclinique), jusqu'à des lots cliniques de phase I et II. Pour cela, elle dispose de laboratoires situés au cœur du complexe scientifique de Minatec, administré par le CEA, ainsi que de deux unités de production BPF (Bonnes Pratiques de Fabrication) modulaires et mobiles sur le même campus, auditées par l'ANSM. La société possède également des laboratoires à Lyon, abrités par le laboratoire Aguettant. Elle participe à un projet européen, EuroNeut-41, pour le développement d'un vaccin antisida, en partenariat avec 17 partenaires publics et privés dont Sanofi Pasteur, le chef de file. En parallèle, PX'Therapeutics possède une filiale, Promise Advanced Proteomics, spécialisée dans l'analyse quantitative de protéines par spectrométrie de masse, également installée sur le site de Minatec.

Mais avec le rachat de 75 % de son capital par le groupe lyonnais Aguettant, PX'Therapeutics s'apprête à franchir un pas supplémentaire pour entrer dans la production de lots cliniques de phase III, puis dans la production industrielle.

Pour cela, l'entreprise va bénéficier d'un investissement de plusieurs millions d'euros pour l'installation de deux lignes de production sur le site du Laboratoire Aguettant à Lyon Gerland (69). L'une sera consacrée à des productions en bactéries et levures. Son démarrage est prévu en 2013-2014 avec un projet de phase III d'un client en bactérie Escherichia coli. L'autre unité sera dédiée à des productions en cellules de mammifères et démarrera en 2016. Ces productions seront assurées dans des fermentateurs de l'ordre de 1 000 à 2 000 litres.

Produire des protéines

Qu'elles s'appellent protéines recombinantes, anticorps monoclonaux, anticorps polyclonaux, vaccins... les molécules biologiques dont la production est confiée à PX'Therapeutics ont le point commun d'être des protéines. Ce sont donc des molécules construites par enchaînements d'acides animés, contenant des centaines, voire des milliers d'atomes.

Aussi, le point de départ d'un projet confié aux équipes de PX'Therapeutics consiste toujours à bâtir un système cellulaire capable d'exprimer ces « grosses molécules » que l'on ne peut pas construire par la chimie classique. A leur disposition un gène (ou plasmide), acheté à une société tierce, confié par le donneur d'ordre ou développé par les chercheurs de PX'Therapeutics. Il pourra être inséré dans une bactérie (Escherichia coli principalement) ou une levure (Pichia pastoris par exemple) par transformation ou dans une cellule mammifère (par exemple les cellules d'ovaire de hamster chinois ou CHO) par transfection. Christophe Martin, chargé de la bioproduction explique : « il s'agit de proposer le système d'expression le plus adapté en fonction de la complexité de la protéine recombinante à produire. En première intention, si la protéine est plutôt simple, nous nous orientons vers un système microbien. Ce dernier permet une mise à l'échelle plus rapide est moins coûteuse. Si la protéine est plus complexe ou nécessite des modifications particulières comme les glycosylations posttraductionnels pour son bon repliement structural, nous nous orientons vers les systèmes eucaryotes (levures ou cellules de mammifères). »

Les bactéries présentent la particularité de pouvoir exprimer la protéine d'intérêt dans différents compartiments cellulaires. Ainsi, la protéine peut être exprimée dans le cytoplasme. Dans ce cas, une lyse cellulaire est de mise pour l'extraire. Un schéma de purification doit alors être développé afin de séparer la protéine d'intérêt des contaminants bactériens (ADN, protéines, endotoxines). Dans cet espace cellulaire, la protéine recombinante est soit sous forme soluble ou correctement repliée soit sous forme insoluble ou en corps d'inclusion et nécessite donc d'être refoldée. Cette étape de refolding peut avoir lieu en début ou en fin de schéma de purification et consiste à définir les conditions qui permettent à la protéine de retrouver son repliement tridimensionnel originel.

La protéine peut également être adressée dans le périplasme de la cellule ou encore directement dans le milieu extracellulaire. Dans ce cas, les contaminants bactériens sont moindres et le schéma de purification se trouve simplifié. L'avantage des cellules mammifères est de pouvoir produire et sécréter la protéine dans le milieu extracellulaire. Une attention particulière est ensuite apportée à la purification de cette protéine et à sa protection de tout risque de contamination virale.

Ceci ne constitue qu'un résumé des options qui se présentent aux équipes de PX'Therapeutics face au défi de la production d'une nouvelle protéine. « Soit le client a déjà essayé un système, soit nous l'orientons sur le choix d'un système » ajoute Christophe Martin. C'est justement l'expertise de la société que de pouvoir proposer la meilleure voie d'accès possible, au plan de la qualité, du rendement et des coûts de production.

Des lignées cellulaires à préparer

Une fois la voie retenue, en bactérie, levure ou cellule de mammifère, PX'Therapeutics propose une prestation d'ingénierie cellulaire où le système d'expression de la protéine est intégré dans le génome pour la mise au point d'une lignée cellulaire, une « master cell Bank ». Cette banque servira de base pour la production de la molécule au cours de son développement clinique et des productions pour le marché. Le procédé de production devra rester inchangé.

Le développement de procédé se décompose en deux étapes, le procédé amont Upstream (ou USP) concerne l'étape de culture cellulaire et expression de la molécule. Le procédé aval ou procédé Dowstream (ou DSP) porte sur la purification de la protéine. « La partie développement USP se fait sur la base de protocoles standards développés à PX'Therapeutics que nous adaptons et optimisons pour chaque projet. La partie développement DSP ou schéma de purification est inhérent aux propriétés biochimiques intrinsèques de la protéine recombinante. Nous adoptons une approche rationnelle pour développer un schéma efficace, permettant une pureté de la protéine maximale, et le moins onéreux possible » explique Christophe Martin.

Au terme de ces deux étapes USP et DSP, PX'Therapeutics obtient un bulk où la protéine est présente en solution. Pour la préparation du médicament administré dans les essais cliniques, des étapes de fill and finish et de conditionnement sont confiées à des partenaires. PX'Therapeutics coordonne cette activité et se charge de la libération pharmaceutique du produit. Pour ce qui est des travaux sur le vaccin antisida, Christophe Martin explique que PX'Therapeutics a réalisé un travail d'ingénierie moléculaire pour améliorer la solubilité de la molécule initiale, puis réalisé tout le développement de procédé. Aujourd'hui, deux candidats médicaments sont en essais cliniques, selon deux voies d'administration : muqueuse et parentérale. « C'est un exemple de projet où nous avons travaillé de A à Z sur le développement du procédé » ajoute C. Martin.

Usage unique versus inox

Pour l'instant, l'essentiel des productions est réalisé dans des équipements en verre ou en inox. En laboratoire, les cultures cellulaires sont effectuées dans des fermenteurs de 5 litres. L'unité GMP utilise des réacteurs dont les volumes varient de 30 à 200 litres. Mais avec le projet de nouvelles installations à Lyon, les équipes de PX'Therapeutics évaluent actuellement le potentiel des nouveaux équipements à usage unique (disposables) qui permettent de s'affranchir des lourdes étapes de nettoyages et de validation des installations inox tout en gardant une productivité comparable.

« En culture sur cellules de mammifères, le « single use » est déjà très utilisé, jusqu'à des tailles de fermenteurs de 2 000 litres. En revanche, sur des systèmes microbiens on ne parvient pas à de si grosses échelles, car les paramètres de cultures sont différents. Les fournisseurs sont confrontés à des limites techniques liées notamment aux exigences d'agitation/aération que requiert la fermentation à haute densité. Mais les choses sont en train d'évoluer » résume le directeur de la production. Avec ces systèmes, la vigilance reste de mise quant à d'éventuels relargables ou extractibles. Christophe Martin ajoute : « Tous ces paramètres doivent être vérifiés et validés. Les évaluations de ces systèmes sont en cours à PX'Therapeutics »

En treize ans d'activité, PX'Therapeutics s'est ainsi engagée dans 800 projets distincts. Une petite dizaine de produits sont désormais en essais cliniques. Les plus avancés arrivent en phase III, et leur production pourra bientôt être prise en charge par la société.

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