Avec l’avancée des biotechnologies, il est devenu possible d’induire des capacités de production de molécules ayant des propriétés pharmaceutiques chez une large gamme d’organismes allant d’organismes unicellulaires tels que la levure, aux pluricellulaires tels que les plantes.

Les biomédicaments sont des protéines produites in vivo pour un usage thérapeutique, diagnostique ou en tant que compléments alimentaires.

Les principaux avantages de la production de ces composés chez les plantes sont principalement des raisons pratiques, sécuritaires ainsi qu’un coût réduit de production, cette méthode ne nécessitant pas d’achat d’équipements onéreux nécessaires aux manipulations microbiologiques.

La première protéine humaine produite par une plante fut la protéine de sérum-albumine humaine en 1990 dans des plants de tabac et de pommes de terre transgéniques grâce à la recombinaison génétique [1].

Aujourd’hui de nombreux médicaments dérivés de plantes sont commercialisés en pharmacie ou utilisé en tant que vaccin par les vétérinaires, on peut par exemple citer :

La plante le plus utilisée pour la production de biomédicament est le tabac transgénique, ceci peut s’expliquer par un haut rendement, une non-utilisation de cette plante dans l’agroalimentaire, diminuant les risques de contaminations de plantes utilisées en tant que nourritures ainsi qu’une grande connaissance des techniques de transformation sur cette plante et une bonne caractérisation des éléments régulateurs de l’expression des transgènes [3], cependant le tabac présente une faible stabilité des protéines recombinantes dans le matériel récolté, ainsi que la production par la plante de nicotine et d’autres alcaloïdes toxiques [4].

D’autres plantes peuvent être utilisées, telles que des plantes modèles comme Arabidopsis thaliana, Alfata, des plantes simples comme Physcomitrella patens, Chlamydomonas reinhardtii ou Lemna mais également la pomme de terre, le soja, la tomate, la carotte, le pois, le blé, le riz, la laitue, le trèfle, l’orge, le colza [4] ou le maïs déjà utilisé pour la production d’avidine recombinante, de β-glucuronidase et de trypsine par ProdiGene Inc aux USA [5]

La culture de plante transgénique comporte cependant plusieurs risques, venant du fait que celles-ci sont généralement cultivées en champ ouvert. Une préoccupation majeure est que le(s) gène(s) produisant la protéine ne se transmette(nt) aux plantes alentours via la contamination des graines ou via la pollinisation, en particulier dans le cas de contamination de productions agricoles menant à la consommation de plantes transgéniques par des organismes, humains ou animaux non ciblés.

Il est en effet impossible de diminuer ce risque au zéro absolu [6], la production de plantes totalement isolées étant impossible, d’autres mesures ont été envisagées telles que l’utilisation du GURT (Genetic use restriction technologies) qui a pour rôle d’empêcher la dissémination non intentionnelle de la culture par la production de graines stériles [7].

D’autres stratégies existent comme l’induction de protéines d’intérêts une fois la plante récoltée ou encore la production de protéines inactives nécessitant un traitement pour lui permettre d’acquérir ses propriétés pharmaceutiques [8].

La production de biomédicaments est une alternative économique et efficace pour la production en masse de médicaments, notamment pour les pays en développement, afin de contrôler les maladies infectieuses telles que la malaria ou le HIV.

On note cependant un risque de contamination de culture non nul, d’où une importante nécessité d’accroitre la recherche sur la dissémination des OGM, ainsi qu’une législation vague au niveau de la biosécurité dans une grande partie des pays en développement qui nécessite une structuration importante comme par exemple en Afrique du Sud ou la mention « peut contenir des OGM » évite aux industriels de réaliser des tests sur leurs produits [9]

Il ne faut cependant pas oublié qu’en dehors des objections éthiques vis-à-vis des OGM, l’ingénierie génétique et l’altération l’organisme vivant revient à « jouer à dieu » [10]

Sources

[1] Sijmons, Peter C.; Dekker, Ben M. M.; Schrammeijer, Barbara; Verwoerd, Theo C.; Van Den Elzen, Peter J. M.; Hoekema, André (1990). « Production of Correctly Processed Human Serum Albumin in Transgenic Plants ». Bio/Technology 8 (3): 217–21.

 [2] données compilées par l’ ISAAA (International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications) 2007

[3] Fischer R, Emans N: Molecular farming of pharmaceutical proteins. Transgenic Res 2000, 9:279-299.

[4] Stephan HellwigJürgen DrossardRichard M TwymanRainer Fischer (2004) Plant-based production of biopharmaceuticals, Current Opinion in Plant Biology 2004, 7:152–158

[5] Sparrow, P., Irwin, J.A., Dale, P.J., Twyman, R.M. and J.K. Ma. 2007. Transgenic Research. 16:147-161.

[6] Ledford, Out of Bounds H. 2007. Nature. 445:132-133

[7] ISAAA-Global Knowledge Center on Crop Biotechnology. 2006. Pocket K No. 21: Gene Switching and GURTs: What, How and Why?

[8] Daniell, H., Streatfield, S. J. and K. Wycoff. 2001. Trends in Plant Science. 6:219-226.

[9] http://www.novethic.fr/novethic/planete/environnement/ogm/afrique_sud_etiquetage_ogm_en_demi_teinte/133151.jsp

 [10] Robert, J.S. and D.D. Kirk. 2006. The American Journal of Bioethics. 6:W29-W41.

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