Les biotechnologies marines :
Quel avenir pour l’industrie du médicament

La capacité à innover de l'industrie pharmaceutique est en pleine perte de vitesse. Le constat est alarmant, développer de nouveaux médicaments est de plus en plus onéreux et de moins en moins de médicaments sont mis sur le marché (moins de 20 en 2008 contre une 40ène par an dans les années 1990). Les entreprises pharmaceutiques se tournent donc vers les entreprises de biotechnologies et notamment les biotechnologies marines.
La mer n’a en effet pas encore révélé toutes ses merveilles et pourrait bien être la source des prochaines innovations pharmaceutiques.

Le potentiel thérapeutique des polysaccharides d’origine marine

Sylvia COLLIEC-JOUAULT,
Chercheuse, Laboratoire de Biotechnologie et Molécules Marines, IFREMER, Nantes

La diversité structurale des polysaccharides (polymères constitués d’unités osidiques) quelque soit leur origine (animale, végétale ou microbienne) confère à ces molécules de nombreuses activités biologiques. Ainsi grâce à leurs propriétés interactives et régulatrices, les polysaccharides participent au contrôle de l’activité cellulaire (prolifération, différenciation, adhésion et migration) mais également de l’activité de nombreuses enzymes. Les polysaccharides marins étudiés au laboratoire et produits par les bactéries marines non pathogènes de la souchothèque Ifremer (exopolysaccharides : EPS), présentent des structures originales et des propriétés « glycosaminoglycan(n)es mimétiques ». Ces exopolysaccharides présentent de plus une grande variabilité structurale qui peut être encore accentuée par des modifications chimiques. Cette diversité structurale permet d’isoler des molécules innovantes, présentant des propriétés biologiques originales et spécifiques, qui peuvent être exploitées à des fins thérapeutiques. Ces biopolymères peuvent être utilisés sous leur forme native (macromolécules > 106 g/mol) ou sous la forme de dérivés de faible masse molaire (<30 000 g/mol) plus ou moins sulfatés (0 à 40 %). Aujourd’hui le laboratoire possède des polysaccharides originaux pouvant être produits à l’échelle industrielle. L’inventivité des travaux de recherche, menés en partenariat, a permis le dépôt de plusieurs brevets de procédés et d’applications.

Hemarina développe un transporteur d’oxygène universel issu de la mer

Franck ZAL,
Président et fondateur d’Hemarina, Morlaix

L’oxygène est indispensable à la vie, et son transport chez la plupart des organismes est assuré par l’hémoglobine contenue dans les globules rouges. En France, selon les sources de l’Etablissement Français du Sang, il faudrait 200 000 dons supplémentaires pour satisfaire nos besoins. Face à cette pénurie, l’élaboration d’un substitut au globule rouge s’avère d’une nécessité majeure. Le nombre annuel de transplantations est en constante augmentation en France : il est passé de 3.115 en 1998 à 3.945 en 2004. En 2006, environ 400 personnes sont décédées par manque de greffons en France. Ces organes, devenus si précieux, doivent être conservés dans les meilleures conditions afin qu’ils puissent continuer d’assurer leurs fonction chez un receveur et lui permettre de retrouver une vie normale. HEMARINA, spin-off du CNRS focalise son activité de recherche et de développement sur ces deux problèmes majeurs de santé publique, le manque de sang et la conservation des greffons, mais elle développe également une activité sur des applications purement industrielles de très court terme dans les domaines de la culture cellulaire et des pansements actifs. Le dénominateur commun des différentes applications développées pas HEMARINA, le transport et la libération de l’oxygène de façon contrôlée en fonction des besoins des cellules, des tissus et des organes qui en ont absolument besoin pour en assurer leur métabolisme. Cette jeune start-up valorise des travaux issus de plusieurs dizaines d’années de recherche fondamentale qui visaient à comprendre comment un simple vers marin, l’arénicole, respirait entre deux cycles de marée. L’attention des chercheurs a très vite été focalisée sur la molécule d’hémoglobine de cet animal, HEMARINA-M101, qui possède des propriétés remarquables et qui en font un transporteur d’oxygène universel multi applications.

Questions du public

Les microalgues au centre de la thérapeutique

Jean-Paul CADORET,
Responsable du laboratoire de physiologie et biotechnologie des algues, IFREMER, Nantes

Des centaines de milliers d'espèces de microalgues sont réparties sur la surface du globe que ce soit en milieu marin, eau douce ou saumâtre. Elles ont colonisé tous les milieux, des glaces polaires aux zones désertiques et se sont adaptées aux environnements extrêmes. Cette diversité, quasiment inexploitée, laisse préjuger d'une richesse proportionnelle en molécules originales. Parmi tous les champs de valorisation (alimentation, énergie, environnement), elles trouveront une application en santé avec la recherche de molécules actives originales. Les stratégies pourront faire appel à des composés naturels tels que pigments, huiles et sucre ou encore à des actions visant à exprimer des molécules recombinantes complexes dans ces végétaux aquatiques photosynthétiques.

Les Microalgues « usines cellulaires » : Une alternative pour la production industrielle de protéines recombinantes complexes

Morgan CABIGLIERA,
Président et co-fondateur d'ALGENICS, Nantes.

Algenics est une société de biotechnologie marine industrielle spécialisée dans la production de protéines recombinantes à partir de microalgues. Experte en physiologie et génie génétique des microalgues, Algenics exploite ces nouvelles « usines cellulaires » pour répondre aux besoins de bioproduction des industriels pharmaceutiques, cosmétiques et nutraceutiques. La technologie brevetée d'Algenics a été initialement développée par l'Ifremer au cours d'une dizaine d'année de recherche. « Nous disposons de souches de microalgues qui ont été sélectionnées parmi les centaines de milliers d'espèces existantes sur terre pour leurs performances en tant qu'usine cellulaire » explique Morgan Cabigliera, cofondateur et président de la société. « Nous exploitons la formidable aptitude de ces micro-organismes à pousser rapidement à grande échelle ainsi que leur capacité à synthétiser des protéines complexes afin de produire des protéines de qualité à un coût compétitif et dans des conditions optimales de sécurité pour l'homme et l'environnement.

Questions du public