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Biotechnologies et santé : trois pistes prometteuses

De notre envoyé spécial, Michel Le Toullec

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PHILADELPHIE, 19-22 JUIN. Vaccins, thérapies cellulaires et géniques, nanobiotechnologies : les approches les plus innovantes pour le traitement ou l'étude des maladies sortent des labos.

Pour sa douzième édition, le salon annuel international des biotechnologies, Bio, a fait escale à Philadelphie (Pennsylvanie). Côté chiffres, ses organisateurs annoncent un record d'affluence avec près de 19 000 visiteurs, d'une soixantaine de pays, venus rendre visite aux 1 500 exposants. Côté innovation, le salon a, une fois encore, fait le plein, en particulier dans le domaine de la santé.

1. Les nanobiotechnologies en vedette

Les nanotechnologies appliquées au vivant représentaient l'un des thèmes les plus abondamment traités à Bio'2005. L'expérience européenne dans ce domaine est d'ailleurs reconnue outre-Atlantique : le réseau d'excellence européen Nano2Life (voir IT n° 845) y est considéré comme une référence. Les principaux développements sur ce sujet étaient exposés dans le cadre du Corridor de l'innovation, une session d'environ 200 posters, en parallèle de l'exposition et des sessions de conférences.

Yan Xiao présentait les travaux réalisés au National Institute of Standards and Technology (NIST) sur les quantum dots, ces nanocristaux semi-conducteurs qui permettent notamment de localiser et d'étudier les cancers. Le NIST travaille sur des nanocristaux de séléniure de cadmium (CdSe) conjugués à la streptavidine dont la fluorescence a été optimisée.

À l'Université de Pennsylvanie, de nouvelles applications des nanotubes de carbone sont imaginées. Les chercheurs travaillent sur des sondes en nanotubes permettant soit de déceler des molécules à l'unité soit d'effectuer de la chirurgie cellulaire très peu invasive. Ils étudient à la fois l'élaboration des nanotubes de carbone et leur fonctionnalisation en surface par immobilisation d'enzymes adéquates.

À l'université d'État de Pennsylvanie (Penn State), Mark Kester et ses collègues développent des nanoparticules dendritiques destinées au relargage contrôlé de médicaments anticancéreux. « Nous développons de telles particules pour le ciblage "thermique" et la délivrance d'une chimiothérapie contre le cancer du sein, explique le chercheur. La cinétique de relargage du traitement est ainsi prolongée et la prolifération des cellules cancéreuses est fortement inhibée. » Une autre équipe de Penn State développe une variante des quantum dots destinée cette fois au transport de médicaments. « Contrairement aux produits en CdSe, nos nanoparticules fluorescentes sont résistantes au photoblanchiment et sont non toxiques in vivo comme in vitro, assure James Adair, responsable de ces travaux. » Dénommées "Molecular dots", ces nanoparticules constituées de phosphate de calcium et de silice conviendraient au relargage de molécules thérapeutiques hydrophobes, comme des lipides anti-inflammatoires.

Le Laboratoire national d'Argonne (Illinois) développe, quant à lui, des nanoparticules hybrides inorganiques/biologiques destinées à la "chirurgie" des gènes. Il s'agit de nanoparticules semi-conductrices (en dioxyde de titane, par exemple) sur lesquelles sont fixées des molécules biologiques. Ces dernières ont pour fonction de cibler et de se lier à d'autres entités biologiques comme l'ARN, l'ADN ou des récepteurs à la surface de cellules. À partir de là, on induit par excitation lumineuse le phénomène de séparation de charge dans le semi-conducteur. Le transfert d'électrons va alors déclencher une réaction chimique au niveau de l'entité biologique ciblée. Selon Elsie Quaite-Randall, responsable de ces travaux, ce principe pourrait s'appliquer en particulier à la réparation contrôlée de gènes in vivo.

2. Les thérapies cellulaires et géniques se développent

Les derniers développements en matière de thérapies géniques et cellulaires étaient aussi présentés à Bio'2005. Ainsi, la division santé de Bayer annonçait-elle un accord majeur de partenariat avec Asklepios Biopharmaceutical sur un traitement de l'hémophilie. Cette société californienne a déjà réalisé des tests précliniques sur une thérapie génique contenant le gène du facteur IX pour le traitement de l'hémophilie B. Cette thérapie est produite selon sa technologie propriétaire de synthèse de nanoparticules biologiques (en anglais, BNP). Elle permettra de délivrer le gène en question dans des cellules musculaires du patient.

Au Children's Hospital de Philadelphie, des travaux sont réalisés sur de nouveaux systèmes de délivrance de thérapies géniques. « Nous étudions en particulier l'amélioration du transfert de gène par adénovirus, précise Michael Chorny, responsable de ces recherches. Nous avons développé un composite constitué de nanoparticules de polylactide et d'adénovirus. » Ce système présente l'avantage de pénétrer dans des cellules déficientes en récepteur CAR (normalement nécessaire pour l'entrée de l'adénovirus). Cette approche conviendrait à la délivrance de thérapies géniques contre les cancers ou la resténose (l'obstruction récurrente d'artères par la prolifération de cellules).

Côté thérapies cellulaires, la société TissueGene (Gaithersburg, Maryland) propose un produit candidat pour la régénération osseuse. « Le TG-B est une thérapie à base d'un facteur de croissance actuellement testée sur modèle animal, explique Kelly Ganjei, chercheuse chez TissueGene. Ce traitement convient non seulement à la réparation après une fracture mais aussi à la compensation d'une baisse de densité osseuse liée, par exemple, à un diabète. » La société développe également des thérapies cellulaires pour la réparation du cartilage. Un produit candidat, le TG-C, vient tout juste d'entrer en phase I d'essais cliniques.

3. Les vaccins sortent des labos

Enfin, les récents progrès en immunothérapie concernent notamment le traitement des cancers et des maladies infectieuses nouvellement apparues.

À l'Université du Maryland, Andrea Doering exposait ses derniers résultats sur le cancer de la prostate : « Nous avons découvert deux épitopes de l'antigène PSA (Prostate Specific Antigen) qui promettent un vaccin plus efficace que ceux actuellement en phase clinique. » Un épitope est une structure présente à la surface d'un antigène, capable de se fixer à une seule molécule d'anticorps.

Des chercheurs de l'Université Griffith (Nathan, Australie) travaillent, quant à eux, sur des vaccins contre le cancer du sein. Derek Kennedy et ses collègues se focalisent sur le gène G3BP2, sur-régulé dans 90 % de ce cancer. Les chercheurs ont développé des peptides utilisables comme immunothérapie dans ce cas de figure.

Enfin, plusieurs présentations portaient sur des vaccins contre les maladies infectieuses. Ainsi, les National Institutes of Health (NIH) développent un vaccin contre le coronavirus du SRAS. Ce traitement exprime la protéine "spike" du coronavirus et pourrait être administré par voie nasale ou intramusculaire. Chez Replicor (Laval, Canada), Michel Bazinet exposait le potentiel de la thérapie antivirale REP 9 : « Ce traitement est basé sur un oligonucléotide qui interfère avec les activités d'entrée et de fusion des virus. Nos résultats montrent que le REP 9 peut s'appliquer aux virus HIV, HSV et HBV, mais aussi en cas d'attaque biologique au virus Ebola ou à celui de la variole. »

À noter également les travaux chez Novavax (Malvern, Pennsylvanie) sur un vaccin contre le virus de la grippe aviaire. Leur traitement se présente sous forme de particules "virus-like" qui contiennent des protéines de la matrice du virus H9N2. Des essais sont en cours sur un modèle animal.

VU AU SALON

C'est une sorte de rituel : à l'occasion de chaque salon Bio, quelques dizaines de manifestants anti-OGM, équipés de banderoles et de déguisements, expriment leurs opinions. Cette année, le rituel a tourné au drame. Paris Williams, 52 ans, l'un des chefs de la police de Philadelphie, venu sur les lieux pour contenir les manifestants, a succombé à une crise cardiaque au cours de la confrontation.

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