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TerpFactory transforme les plantes en bioréacteurs

Sylvie Latieule

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Il est parfois difficile de produire des extraits végétaux à grande échelle. Le laboratoire commun TerpFactory se propose d'évaluer des voies biotechnologiques avec ses deux partenaires l'Institut de Biologie Moléculaire des Plantes et la société Plant Advanced Technologies.

L'Institut de biologie moléculaire des plantes (IBMP-CNRS) de Strasbourg et la société nancéenne Plant advanced technologies (PAT) viennent d'annoncer leur association pour créer le premier laboratoire commun (LabCom) dans le domaine du végétal. Baptisé TerpFactory, il s'inscrit dans le cadre d'un nouveau programme, mis en place en 2013, dont l'objectif est d'inciter les partenariats entre une PME ou ETI et un laboratoire public de recherche. « TerpFactory n'est pas un projet mais un laboratoire commun. C'est une structure très moderne qui favorise les échanges et le transfert de technologie dans laquelle nous introduirons des projets de recherche » explique Jean-François Ginglinger, coordinateur R&D pour PAT. « Les échanges public/privé sont beaucoup plus fluides en Europe du Nord, et c'est ainsi que devrait fonctionner la science dans les laboratoires ».

Financé par l'Agence nationale pour la recherche (ANR), le premier programme de TerpFactory portera sur la mise au point d'un procédé de production d'un puissant anti-inflammatoire de la famille des terpènes utilisé en médecine traditionnelle. Mais il est issu d'une espèce végétale en voie d'extinction donc impossible à produire commercialement par extraction. À ce stade, les partenaires ne dévoilent pas davantage d'informations sur ce produit car la capacité à identifier une molécule d'intérêt associée à des marchés potentiellement importants correspond à un enjeu économique majeur. On sait juste que les molécules de la famille des terpènes, souvent issues de végétaux, constituent déjà une ressource de premier plan pour les secteurs pharmaceutique et de la parfumerie. Dans le domaine pharmaceutique, leur importance s'est illustrée par le développement de médicaments majeurs, ces trente dernières années, tel que le Taxotère (Sanofi-Aventis), ou la Vinorelbine (Pierre Fabre Médicaments) utilisés dans le traitement de certains cancers. Le premier médicament terpénique produit par une approche entièrement biotechnologique est cependant l'artémisinine antimalaria . Cette production utilise un procédé très récemment développé par Amyris et l'Université de Berkley avec l'appui de la Fondation Bill et Melinda Gates, et commercialisé par Sanofi.

Pour ce qui est de ce premier projet de TerpFactory, si la molécule cible et la plante ont été identifiées, il reste encore un défi scientifique à relever. Il réside désormais dans l'élucidation de la voie de biosynthèse de cette molécule pour pouvoir construire les outils biotechnologiques en vue d'une production commerciale à des coûts compétitifs. Il y a donc un important travail de recherche en amont qui devra être réalisé par l'Institut de biologie moléculaire des plantes, le plus important centre de recherche en biologie des plantes du CNRS. L'Institut apportera son expertise en exploration et ingénierie métaboliques pour permettre la production de cet actif dans un organisme hôte. Ces découvertes devront ensuite être transférées à la société PAT pour permettre leur exploitation industrielle. Pour l'heure, la société utilise commercialement une technologie de sécrétion racinaire pour la production de principes actifs pour la cosmétique. Le protocole consiste à cultiver des plantes et à les stimuler pour leur faire produire des molécules d'intérêt par sécrétion racinaire.

 

Une technologie non destructrice

 

Cette technologie a la particularité de ne pas endommager les plantes, puisqu'une fois la récolte de molécules effectuée par lavage des racines, elles peuvent être remises en culture et effectuer plusieurs cycles de production. « Pour l'instant, la société PAT produit des molécules par sécrétion racinaire, mais notre association pourrait la conduire à mettre au point d'autres approches biotechnologiques pour produire des molécules, que ce soit dans un hôte végétal ou microbien », confie Danièle Werck, directrice de recherche à l'IBMP.

Pour effectuer ces recherches, TerpFactory disposera de 300 000 euros de subventions de l'ANR sur trois ans. Ce montant servira à financer principalement un poste de post-doctorant et les coûts de fonctionnement du projet. Par ailleurs, le LabCom restant une structure virtuelle, les travaux seront menés à cheval/alternativement dans les locaux de l'IBMP à Strasbourg, ou au sein de la société PAT, selon qu'il s'agira de faire de la recherche fondamentale ou de la validation de procédé.

Le monde végétal est une source d'inspiration majeure pour le développement d'actifs biologiques utilisés dans l'industrie pharmaceutique et cosmétique ou dans le domaine des arômes et des parfums. Or l'utilisation d'extraits naturels représente un coût élevé pour les industriels lorsque les sources végétales sont disponibles en quantité limitée ou aléatoire. D'où l'intérêt d'adopter des approches biotechnologiques à partir de plantes. C'est une voie en pleine expansion. Et le champ des possibles est d'autant plus vaste qu'il existe une formidable biodiversité des plantes qui est loin d'avoir été totalement explorée.

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