Un projet de recherche européen appelé Newcotiana travaille sur la transformation d'une espèce de tabac en "bio-usine" pour produire des vaccins ou des anticorps sur-mesure. Une démarche qui pourrait être utile contre le coronavirus.
Les chercheurs du monde entier se sont lancés dans la course à un vaccin contre le Covid-19. L'un des défis sera de le produire vite et dans de grandes quantités. Grâce à des techniques de production sophistiquées et en transformant des plantes comme le tabac en "bio-usines", le développement de vaccins et d'anticorps sur-mesure pourrait s'accélérer.
Et sur ce terrain, l'Institut de biologie moléculaire et cellulaire des plantes de Valence a une longueur d'avance : il coordonne le projet européen Newcotiana qui rassemble des scientifiques de sept pays en Europe et d'Australie. Ses équipes produisent des molécules sur-mesure grâce à des plantes de tabac faisant office de "bio-usines" pour des produits pharmaceutiques. Un domaine d'études appelé agriculture moléculaire.
"De nombreux médicaments que nous utilisons aujourd'hui sont extraits des plantes, mais aujourd'hui grâce aux biotechnologies, on peut imposer aux plantes de fabriquer d'autres substances, des substances différentes de celles qu'elles produisent naturellement," explique Diego Orzáez, coordinateur du projet Newcotiana, spécialiste des biotechnologies à l'institut de Valence. "On fait cela en introduisant dans leur génome, du matériel génétique qui contient l'information qui leur fait produire des médicaments comme des anticorps, des vaccins et d'autres produits," précise-t-il.
Du tabac australien
L'espèce qui intéresse particulièrement les chercheurs, c'est la "Nicotiana Benthamiana", une plante native d'Australie largement utilisée pour la production de vaccins et d'anticorps dont ceux destinés à lutter contre Ebola.
Le principe, c'est de modifier ses gènes en injectant de l'ADN dans ses feuilles.
"Nous donnons des instructions aux plantes pour les améliorer, pour modifier certains gènes," indique Marta Vázquez, chercheuse en biotechnologies au sein de l'institut valencien. "Par exemple, nous voulons avoir des plantes qui ne font pas de fleurs et qui produisent davantage de biomasse," poursuit-elle.
Cette plante de tabac pourrait ainsi être utilisée comme plateforme pour produire des vaccins contre le Covid-19 par le biais de ses cellules et de sa sève.
Atténuation des risques pour les chercheurs
Cette approche présente plusieurs avantages : une réduction des coûts et des délais dans le cadre d'une production de masse et une atténuation des risques pour les chercheurs.
"Les plantes sont très utiles pour les chercheurs puisqu'elles représentent un autre moyen d'exprimer des protéines virales ou des acides nucléiques sans qu'ils aient à travailler sur le virus lui-même," fait remarquer George Lomonossof, virologue du John Innes Centre, partenaire de ce même projet. "Nous pouvons employer des techniques de biologie de synthèse pour obtenir des choses comme des particules analogues au virus sans manipuler le virus infectieux," dit-il.
La "Nicotiana Benthamiana" modifiée est capable de générer des protéines similaires à celles développées dans les cellules humaines. C'est essentiel pour les chercheurs qui utilisent justement les protéines pour y avoir accès.
Partage du séquençage
Aujourd'hui, de plus en plus d'entreprises misent sur cette technique.
"Il existe une centaine de groupes dans le monde qui essaient de développer des vaccins contre le Covid-19," souligne Giovanni Giuliano, biologiste et directeur de recherche à l'agence italienne ENEA, institution qui participe à ce projet Newcotiana, avant d'ajouter : "Il y a aussi certains groupes et entreprises privées qui utilisent la "Nicotiana Benthamiana", cette plante dont nous avons séquencé le génome. La mise à disposition de ce séquençage aidera vraisemblablement ces entreprises à optimiser cette production de vaccins," estime-t-il.
Face à l'urgence de la pandémie de coronavirus, les partenaires du projet Newcotiana ont partagé leurs résultats avec d'autres chercheurs afin d'accélérer le développement de vaccins et de réactifs de diagnostics.