C’est une révolution silencieuse qui est à l’œuvre. Le développement des biomédicaments permet de proposer des alternatives thérapeutiques aux molécules chimiques dans le cas de nombreux traitements, comme ceux contre les cancers, les maladies chroniques, ou certaines maladies rares. Contributrice clé aux enjeux de santé d’aujourd’hui et de demain, la filière de la bioproduction ouvre la voie à des champs encore inexplorés, porteurs d’espoir pour de nombreux patients.
Biomédicaments : de quoi parle-t-on ?
Les biomédicaments et leurs principes actifs sont produits à partir de systèmes d’origine biologique. Les biotechnologies utilisent les ressources du vivant et la modification génétique (lignées cellulaires, ADN, clones…) pour fabriquer des macromolécules (protéines, anticorps, cellules, vecteurs…) pouvant apporter de nouveaux traitements innovants dans de nombreux domaines (oncologie, neurologie, immunologie, virologie…).
Les biomédicaments sont généralement mieux tolérés que les thérapies chimiques conventionnelles. Ils améliorent aussi les diagnostics et les prédictions de réponse aux traitements.
Parmi les biomédicaments développés par la bioproduction figurent, entre autres, des vaccins, des protéines recombinantes (l’insuline issue des biotechnologies par exemple), des anticorps monoclonaux et de nouvelle génération (bispécifiques, fonctionnalisés) ou encore des médicaments de thérapies innovantes (thérapie génique et cellulaire, reconstruction tissulaire).
Cette nouvelle génération de traitements constitue une innovation thérapeutique majeure et une étape cruciale vers la médecine de précision.
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La moitié des médicaments qui traitent les cancers dans le monde proviennent de la bioproduction. L’évolution de l’utilisation des biomédicaments devrait s’accentuer dans les prochaines années1.
Bioproduction : comment fabrique-t-on un biomédicament ?
Fabriqués exclusivement à partir de cellules vivantes (ou d’extraits), les principes actifs des biomédicaments ont une structure complexe. Leur taille peut être mille fois supérieure à un principe actif classique, de petite taille et de structure simple.
Pour obtenir des macromolécules stériles et répondant aux critères de qualité requis, permettant d’obtenir des résultats thérapeutiques reproductibles et fiables pour les patients, quatre étapes principales sont nécessaires.
Par exemple dans le cas de la production de protéine recombinante, telle que des anticorps monoclonaux, nous avons :
1/ La mise en culture cellulaire
Conservées à très basse température, les cellules qui fabriquent les molécules d’intérêt thérapeutiques (telles que les protéines recombinantes ou les anticorps) sont décongelées avant d’être mises en culture, en présence de milieux nutritifs.
Lorsqu’elles atteignent un nombre suffisant, les cellules sont transférées dans des bioréacteurs plus volumineux pour fabriquer à plus grande échelle le principe actif (anticorps, protéine, vecteur, etc.) du futur médicament.
2/ La filtration et l’extraction
Les cellules sont séparées de leur milieu de culture grâce à une étape de filtration ou bien par centrifugation. Le filtrat (résultat de la filtration) ou le surnageant (résultat de la centrifugation) est alors isolé pour être purifié.
3/ La purification
Impuretés et contaminants (débris cellulaires, constituants du milieu de culture…) sont éliminés de la macromolécule d’’intérêt grâce à plusieurs étapes de purification. La concentration de la substance active est ensuite ajustée, à l’aide d’un tampon de formulation permettant sa stabilisation, pour optimiser la qualité de la molécule d’intérêt.
La substance médicamenteuse ainsi obtenue est alors conditionnée dans des poches ou bouteilles, puis réfrigérée ou congelée en attendant la dernière étape de répartition aseptique (remplissage et finition).
4/ La mise en forme pharmaceutique standardisée
Le biomédicament est réparti de façon aseptisée dans des seringues ou de petites fioles.
Le biomédicament devra passer encore de très nombreux tests de qualité et obtenir l’autorisation des autorités de santé avant de pouvoir être commercialisé.
La bioproduction : un défi d’avenir
Les biomédicaments représentent actuellement près de 30 % du marché pharmaceutique mondial. Et ce n’est qu’un début, 4 nouveaux médicaments sur 10 mis sur le marché sont issus de biotechnologies2.
En évolution constante, les biotechnologies ouvrent la voie à des modalités thérapeutiques de plus en plus larges.
Synonyme il y a 30 ans de protéines recombinantes et d’anticorps, une biothérapie peut désormais être, grâce aux progrès de la thérapie génique et cellulaire, un dérivé d’anticorps (bispécifiques, anticorps conjugués), un ARN messager, un vecteur viral, ou l’ensemble des approches de thérapie cellulaire telles que les CAR-T.
L’intégration récente de l’intelligence artificielle et de l’automatisation permettront d’améliorer l’efficacité, la qualité et la rapidité du développement et de la bioproduction de médicaments.
« Ces différentes modalités thérapeutiques correspondent à des approches industrielles très différentes, et donc à des besoins technologiques très exigeants. Un enjeu fort du financement de l’innovation biotech est de faire des choix, qui prennent en compte à la fois le potentiel thérapeutique de chaque modalité, et la réalité industrielle qui accompagnera sa production et la mise à disposition des patients dans des bonnes conditions de qualité et de coût. Avec Bio-S, nous faisons le choix de l’innovation en nous focalisant sur des biothérapies qui nous permettront de développer de nouveaux médicaments dans des délais et des conditions industrielles compatibles avec les besoins des patients ».
Olivier Russo, Global Head of Chemistry, Manufacturing & Controls
Et Servier ?
Acteur clé engagé dans la filière de la bioproduction, Servier dispose depuis quelques années sur le marché de produits anti-cancéreux d’origine biologique.
Depuis 2020, nous avons développé notre pipeline de candidats-biomédicaments grâce à l’acquisition de Symphogen au Danemark, une plateforme technologique de développement d’anticorps de nouvelle génération.
Aujourd’hui, les produits biologiques représentent 50 % de notre pipeline de projets de R&D, dans les domaines de l’oncologie et des maladies auto-immunes. Cette évolution de notre activité nous a conduit à investir sur notre site de Gidy, dans le Loiret, afin de construire notre première unité de production de principes actifs issus de cellules vivantes pour nos essais cliniques : Bio-S. Cette unité de bioproduction devrait commencer à produire ses premiers lots cliniques mi-2025, une fois l’autorisation donnée par l’ANSM, l’Agence Nationale de Sécurité du Médicament.