Production de protéines à intérêt pharmaceutique par les plantes : caractéristiques et avantages

Les bactéries, les levures et les cellules animales en culture sont à l'heure actuelle largement utilisées pour la production de protéines à usage thérapeutique. Cependant, ces procédés ne sont pas assez productifs et restent coûteux, notamment parce qu’ils nécessitent le contrôle des virus pathogènes.

C'est pourquoi de nombreuses plantes transgéniques produisant des molécules pharmaceutiques sont en cours de développement ou sur le point d’être commercialisées.

Les plantes transgéniques ouvrent aussi une nouvelle voie de recherche pour les vaccins par voie orale. Ces plantes étant capables de délivrer des antigènes protecteurs, des études ont confirmé la faisabilité d’une vaccination par des plantes comestibles.

De plus, les systèmes de production de protéines à intérêt pharmaceutique par les plantes présentent différentes caractéristiques et avantages :

  1. Les cellules végétales étant des cellules eucaryotes (comme les cellules humaines), elles disposent d'un système permettant, dans de nombreux cas, de produire des protéines complexes, dotées des propriétés thérapeutiques équivalentes aux protéines humaines. La transgénèse végétale permet de fabriquer des vaccins impossibles à concevoir par les méthodes traditionnelles.
  2. Le niveau actuel des biotechnologies végétales permet de cibler de façon spécifique les tissus dans lesquels s'exprimera la protéine d'intérêt. En particulier, dans le cas du maïs, la protéine peut être ciblée dans les grains - ce qui permet un stockage efficace et facilite l'extraction et la purification de la protéine d'intérêt.
  3. L'extension de la culture des plantes productrices avec les infrastructures agricoles existantes permet une montée en puissance rapide et économique des capacités de production.
  4. Il n'existe pas, en l'état actuel des connaissances, de pathogènes végétaux capables d'infecter l'animal et l'homme. Ce qui élimine le risque d'infection ou de contamination virale par les protéines produites par les plantes - à la différence des protéines produites par des cellules de mammifères ou d'animaux transgéniques.

 

Comparaison des différents systèmes de production de protéines recombinantes (d'après le rapport bi-académique, OGM et santé, tec et doc 2003)

 BactériesLevureMammifèresPlantes
Présence de pathogènesOuiNonOuiNon
Production

*

250 mg/l

*

200 mg/l

**

g/l

**

600 mg/kgMS

Coût de production

***

200 - 3 000 $/g

***

 

**

100 $/g

*

10 - 50 $/g

Stabilité/stockage******

 

De nombreuses plantes transgéniques produisant des molécules pharmaceutiques sont en développement ou sur le point d’être commercialisées. Des plans d’isolement seront mis en place de manière à contrôler les filières du champ à la fabrication du médicament.