Génomique et informatique : l'impact sur les thérapies et sur l'industrie pharmaceutique

1.2.6. LES PROTÉINES THÉRAPEUTIQUES

1.2.6.1. Des protéines animales aux protéines recombinantes

Dans un premier temps, un certain nombre de protéines naturelles étaient extraites de fluides biologiques ou organes animaux et humains dans un but thérapeutique. C'était le cas du facteur VIII, de l'urokinase, de l'insuline, de la calcitonine, de l'hormone de croissance...

Toutefois, cette production par extraction présentait des inconvénients :

- le risque de contamination lorsque les protéines venaient de sujets malades non détectés ;

- l'hétérogénéité des protéines d'extraction animales pouvant provoquer des réactions immunitaires chez les patients ;

- la disponibilité limitée de matière première (l'hypophyse humaine par exemple).

Puis la connaissance des gènes et les procédés biotechnologiques ont ouvert, au début des années quatre-vingt, une nouvelle voie pour la production des protéines thérapeutiques ; le procédé se déroule en quatre phases :

- détection et isolation du gène humain codant pour la protéine recherchée ;

- intégration de ce gène dans une cellule-hôte (une bactérie ou une levure) ;

- culture des cellules qui expriment la protéine ;

- extraction et purification de la protéine.

Les protéines ainsi produites couvrent un large champ thérapeutique :
Produit	Indication thérapeutique	Première date d'autorisation
- Abaximab	Antiplaquettaire	1994
- Aldeslenkine - IL 2	Carcinome du rein	1992
- Altéplase t - PA	Infarctus du myocarde aigu	1995
- DNAse	Mucoviscidose	1993
- Erythropoïetine (EPO)	Anémies	1988
- Facteurs de croissance hématopoïetiques	Cancer	1991
- Facteur VIII	Hémophilie A	1992
- Filgrastim fG- CSF	Neutropénie associée à la chimiothérapie Transplantation de moelle	1991
- Glucocérébrosidase	Maladie de Gaucher	1994
- Hormone de croissance humaine	Insuffisance en hormone de croissance chez l'enfant	1985
- Insuline	Diabète sucré insulino-dépendant	1982
- Interférons	Leucémie, Sarcome de Kaposi, Hépatites C et B, Mélanome malin, Condylomes acuminés	1986
- Interférons	Sclérose en plaques, Granulomatose chronique	1986
- Muromonab CD3	Rejet de greffe aigu	1993
- Sagramostim	Transplantation de moelle, leucémie myéloïde	1991
- Satumonab pendetide	Détection et suivi du cancer colorectal et de l'ovaire	1996
- Vaccin hépatite B	Hépatite B	1986

1.2.6.2. Les protéines issues d'animaux transgéniques

Un nouveau mode de production de protéine émerge actuellement. Il repose sur l'insertion de certains gènes, codant pour la production de protéines thérapeutiques, dans des cellules animales au stade embryonnaire.

Les animaux choisis sont producteurs de lait (chèvres, vaches, truies ou lapines : dans ce lait est produite la protéine).

Trois grands laboratoires mettent au point cette technique :

- chez Genzyme Transgenic des chèvres produisent de l'antithrombine III. Cet anticoagulant est en phase trois d'essais cliniques et sera utilisé à l'occasion des pontages cardio-pulmonaires.

Le recours aux chèvres convient pour des protéines à produire en grande quantité telles que l'albumine humaine.

- Pharming a recours à des lapines pour produire des protéines dont les quantités nécessaires sont moins importantes : l'alpha-glucosidase, par exemple, utilisée dans le traitement de la maladie de Pompe (déficit enzymatique qui peut être mortel).

- PPL Therapeutics fait usage de cinq types d'animaux (lapin, mouton, souris, vache et porc) ; cette société dispose d'un troupeau de 600 brebis laitières. Elle produit de la sérumalbumine humaine.

Une plus petite entreprise, Gala Design, au Canada, utilise une technique de thérapie génique pour introduire le gène désiré directement dans le pis d'une vache.