Pour être exact, les bactéries glycosylent, c'est-à-dire qu'elles mettent des sucres sur certaines de leurs structures, qu'elles soient des protéines ou des lipides. Toutes les espèces bactériennes ne le font pas, mais certaines en sont capables.
Pour pouvoir expliquer pourquoi on a besoin de systèmes d'expression autres que seulement bactériens, je vais revenir rapidement sur certaines notions. Revenons d'abord sur la différence procaryote/eucaryote, en gros bactéries/animaux+végétaux+champignons. Les procaryotes sont des organismes sans noyau pour contenir l'ADN, mais surtout ce sont des organismes très simples qui ne possèdent pas d'organites intracellulaires. Les eucaryotes, eux, possèdent à la fois un noyau pour contenir l'ADN (et assurer certains autres rôles) ET des organites intracellulaires. Que sont les organites ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Cellule_%28biologie%29
Les organites sont par exemple le réticulum endoplasmique et l'appareil de Golgi, indispensables à la synthèse de protéines dites maturées. Une protéine maturée est une protéine ayant été modifiée à partir de la seule séquence en acides aminés. Elle peut ainsi être glycosylée (porteuse de sucres), méthylée, sulfatée, avoir été clivée par des enzymes, etc.
Concernant les bactéries, certaines donc ont un système de glycosylation. Celles qui en possèdent placent des sucres parfois très très différents des sucres humains voire plus généralement mammifères. Premier souci : ces sucres différents sont immunogènes, c'est-à-dire qu'ils provoquent des réactions immunitaires chez l'être humain. Second souci des bactéries : elles glycosylent, oui, mais pas de façon efficace ou homogène. Et ça, c'est excessivement difficile à réguler, ce qui plombe très sérieusement l'espoir de leur faire produire des protéines d'intérêt thérapeutique. Pour la Food and Drug Administration (ainsi que pour les autres organismes d'Etat habilitant les médicaments), il est hors de question de mettre sur le marché des produits pour lesquels il n'y a pas de garantie d'homogénéité des lots entre eux. Ce souci n'est pas réservé aux bactéries, mais disons qu'il joue fortement.
Enfin, les bactéries ont une autre limite impossible à dépasser : la taille maximale de la protéine synthétisable. Tu ne feras pas produire des anticorps fonctionnels à une bactérie, donc exit toute idée de mise au point de séra grâce aux bactéries. Exit aussi toute "grosse" protéine. La bactérie n'y arrive pas.
Il faut savoir que les bactéries servent déjà à la synthèse de médocs ou de protéines d'intérêt, le meilleur exemple étant l'insuline, produite par bio-réacteurs bactériens. Mais cela est définitivement infaisable concernant d'autres protéines.
Les levures posent elles aussi des problèmes de maturations différentes des êtres humains. Notamment des glycosylations différentes. Là aussi, cela n'est pas gênant pour certains produits mais hors de question pour d'autres.
Les cellules d'insectes, d'ovaire de hamster et autres eucaryotes posent "moins" de problèmes. "Moins". La glycosylation n'est toujours pas parfaite, loin s'en faut. A savoir, les glycosylations d'insectes et même de mammifères ne sont toujours pas compatibles avec les êtres humains. Cela étant -et c'est vrai pour à peu près tous les systèmes eucaryotes, levures, animaux et plantes compris- la plupart des autres maturations de protéines sont assurées correctement !
Problème général des bio-réacteurs, de levure ou de cellules animales : le coût. Enorme. Et toujours aussi un problème de production et de purification. Si tu construis de gros bioréacteurs, les coûts deviennent prohibitifs. Si les bioréacteurs sont trop petits, pas suffisamment de rendement en médicament.
Enfin dernier souci qui vient grèver un peu la production de médicaments dans les cellules animales : les risques de contamination par des germes ou des organismes pathogènes vers l'Homme. Risques pas forcément importants mais qui existent.
Les plantes ont un avantage : les organismes pathogènes transmissibles à l'Homme ? Peu de risques : si une bactérie naturelle s'attaquant à la laitue pouvait toucher l'être humain, on serait au courant depuis que l'agriculture existe.
Par contre, lesplantes ne sont pas parfaites non plus, ne serait-ce qu'au point de vue de la glycosylation dont parlait elch. Mais les plantes semblent avoir un avantage sur les cellules animales : quand on enlève les sucres "inhumains" de la plante, notamment par trangénèse ou mutation, la plante survit. Faîtes la même chose à une cellule d'insecte et sa survie ne dépasse pas la première génération. Chez les cellules de mammifère, c'est même pire. Les plantes sont plus "malléables". Et les coûts, exo, les coûts d'une culture en champ ou même en serre (ce vers quoi la majorité des entreprises de biotech tendent maintenant, pour justement être tranquilles vis-à-vis des demandes de protection environnementale) sont infiniment moindres qu'en bioréacteur. D'un côté, tu plantes, tu arroses et tu attends que ça pousse en mettant un peu d'engrais. De l'autre, tu contrôles en permanence les conditions de température (avec une marge inférieure à 2 ou 3 degrés, le plus souvent), d'alimentation, de brassage, de filtration etc.
En revanche, et c'est là aussi valable pour toutes les production en cellules eucaryotes : immunogénicité. Chaque fois ou presque que la protéine que vous voulez produire subit des maturations, vous avez toutes les chances qu'elle puisse être allergène. Cela ne veut pas dire qu'elle VA l'être, mais elle PEUT l'être. D'où des recherches pour réguler les modifications et les humaniser. Oui, les humaniser, c'est-à-dire faire en sorte que la cellule de papillon se la joue "à l'humaine", que le plant de luzerne glycosyle comme un homme (et pas comme une tapette de plante, non mais).
Enfin, les entreprises de biotech cherchent le plus souvent maintenant à produire des molécules médicamenteuses chez des plantes n'entrant pas dans l'alimentation humaine (luzerne, lentilles d'eau, etc). Et ils évitent surtout aussi de stocker les plantes en question une fois récoltées au même endroit que des lots d'alimentation animale. Maintenant, il pourra y avoir des erreurs humaines.
Pour finir, tu ne peux pas produire ce que tu veux dans ce que tu veux. Tu choisis le système d'expression en fonction du rendement espéré par rapport aux coûts. Nous sommes arrivés aux limites de la purification de médicaments à partir de cellules "originelles". Il n'y a pas suffisamment de production pour les besoins actuels. Il est impossible pour de synthétiser les molécules dont on a besoin par des processus purement chimiques. Production trop faible. On ne peut pas tout produire chez les bactéries, alors que ce sont elles qui ont les meilleurs rendements par rapport à la culture. Alors faut s'adapter.
En gros, on trouve deux types d'entreprises biotech/pharmaceutiques : celles qui produisent de nouveaux médicaments et celles qui produisent un médicament plus ou moins existant mais dans de meilleures conditions. Ces meilleures conditions de production, on en a besoin pour les pays industrialisés, déjà, alors vous imaginez si les entreprises faisaient un tout petit peu d'humanitaire comme ça pourrait servir au Tiers-Monde...
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) ne nécessitait pas la présence d'anticorps anti AN (que tu ne trouves que chez les malades) pour conduire à cette surproduction très massive d'IFN donc à cette dysrégulation du système immunitaire
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