SmartCell, un projet financé par l’UE, a obtenu un financement de 6
millions d’euros en vue de développer des instruments pouvant
synthétiser des produits pharmaceutiques très utiles à base de
cellules végétales. Le projet est mené par un consortium de 14
instituts de recherche européens, 3 petites et moyennes entreprises
et 2 grandes entreprises industrielles. Il dispose d’un budget de
8,5 millions d’euros pour les quatre années à venir.
En 2004, on estimait qu’un quart de tous les produits
pharmaceutiques prescrits dans les pays développés contenaient des
composés dérivés de plantes. Parmi les composés dérivés de plantes
utilisés en médecine, on compte la morphine, la codéine, la quinine
et les stéroïdes de la digitoxine. Jusqu’à présent, il n’a pas été
possible de produire des substituts synthétiques efficaces et
spécifiques du point de vue pharmacologique.
Les végétaux produisent une large variété de «métabolites
secondaires», des composés permettant à la plante de s’adapter à
son environnement. Ces métabolites secondaires, comme la résine,
sont produits en petites quantités sur de très longues périodes;
dans le cas des arbres, par exemple, le processus peut prendre
plusieurs années. Ils sont souvent considérés comme des déchets
résultant du métabolisme végétal; toutefois, ils sont de grande
valeur dans le domaine pharmaceutique.
La plupart des métabolites secondaires, également appelés
phytopharmaceutiques, sont actuellement isolés des plantes car leur
synthèse chimique est extrêmement onéreuse et compliquée.
Cependant, la biosynthèse est un processus complexe et bien peu
compris, et les rendements sont très faibles. En outre, de
nombreuses plantes qui produisent ces composés précieux sont
difficiles à cultiver ou subissent une récolte excessive.
Les cellules végétales pourraient être utilisées pour la production
de composés pharmaceutiques de grande valeur et à grande échelle,
de même que les microbes qui sont utilisés dans la fabrication des
antibiotiques. Le Dr Oksman-Caldentey du Centre de recherche
technique VTT en Finlande, coordinateur du projet, a expliqué à
CORDIS Nouvelles que «la différence avec les microbes, c’est que le
processus de production d’antibiotiques est relativement simple et
court; en revanche, les mécanismes exacts permettant aux plantes de
produire ces petits composés de la taille d’une molécule sont très
peu compris et connus.»
Le consortium SmartCell associera les efforts des scientifiques
spécialisés dans divers domaines de recherche afin de décrire les
mécanismes de production des métabolites secondaires. Des experts
en science végétale, pharmacognosie (l’étude des médicaments
dérivés des ressources naturelles), microbiologie, phytochimie,
biochimie, biologie moléculaire et technologie de fermentation
appliqueront leurs connaissances à l’étude des voies métaboliques
végétales sur des cellules clonées isolées. Ces nouvelles
connaissances permettront de développer des instruments visant à
exploiter les voies métaboliques de ces métabolites, en
synthétisant rapidement de larges quantités de composés
pharmacologiques. En effet, les chercheurs manipuleront des
cellules végétales qui agiront comme de petites «usines
vertes».
L’objectif des premières activités de SmartCell sera la synthèse
des terpènes, produits par une large variété de plantes, notamment
des conifères. Quelques-uns des dérivés de terpènes connus
comprennent les stéroïdes, le menthol, le camphre ainsi que les
cannabinoïdes. Ils sont utilisés dans les premiers travaux de
recherche de SmartCell en raison des résultats prometteurs des
études préliminaires, et également car il existe déjà d’autres
exemples qui fonctionnent parfaitement (notamment le paclitaxel, un
médicament anticancéreux extrait à l’origine de l’écorce d’ifs du
Pacifique vieux de 60 ans, et produit actuellement grâce à la
culture de cellules végétales). Si tout va bien, les instruments
utilisés pour la synthèse des terpènes serviront également à la
fabrication d’autres composés utiles.
Parmi les participants au projet SmartCell, citons l’institut
flamand de biotechnologie en Belgique, l’université de Leiden aux
Pays-Bas, l’université de Lleda en Espagne et l’IME Fraunhofer en
Allemagne. Le projet est actuellement en cours de finalisation d’un
accord contractuel couvrant le thème de la propriété avec la
Commission européenne. Il est à souhaiter que les organisations et
institutions participantes aient un accès prioritaire aux nouveaux
instruments, mais que les nouvelles technologies soient disponibles
pour tous. Le consortium partagera des bases de données ainsi que
d’autres ressources, et les institutions de recherche universitaire
pourront probablement accéder gratuitement à une banque de culture
de cellules. Les détails concernant les coûts industriels doivent
encore être débattus.
Plus d’infos sur
Centre de recherche technique VTT de Finlande
Trends in Plant Science
Source Cordis