La diversit des biotechnologies Les biotechnologies rouges mdicales

La diversité des biotechnologies Les biotechnologies rouges (médicales) Ø Identifications de cibles – médicaments spécifiques ciblés Ø Antibiotiques, hormones, vaccins, vitamines, facteurs croissances Ø Interferon, anticorps monoclonaux, facteurs sanguins Ø Diagnostics, pronostics Ø Organes bio-artificiels Ø Thérapie génique Ø Thérapie cellulaire de Les biotechnologies vertes (agricoles) Ø Protéines, acides aminés, vitamines Ø Bioprotection des végétaux, plantes résistantes, reproduction (clonages) Ø Biopesticides Ø Alicaments

LES BIOTECHNOLOGIES ROUGES Médecine, santé humaine, médecine vétérinaire, cosmétologie, diagnostic, nouveaux procédés thérapeutiques moléculaires ou cellulaires

LES BIOTECHNOLOGIES ROUGES Médecine, santé humaine, médecine vétérinaire, cosmétologie, diagnostic, nouveaux procédés thérapeutiques moléculaires ou cellulaires I- Pharmacologie I-1 Apport en pharmacologie classique I-1 -1 : Identification de nouvelles cibles moléculaires pertinentes pour le traitement des pathologies humaines et la découverte de nouveaux médicaments ○ Approche génétique des maladies génétiques rares, monogéniques : - Maladies neuromusculaires, drépanocytose, progéria, déficits immunitaires, Huntington, mucoviscidose, etc…

LES BIOTECHNOLOGIES ROUGES Médecine, santé humaine, médecine vétérinaire, cosmétologie, diagnostic, nouveaux procédés thérapeutiques moléculaires ou cellulaires I-1 -1 : Identification de nouvelles cibles moléculaires pertinentes pour le traitement des pathologies humaines et la découverte de nouveaux médicaments Approche génétique des maladies fréquentes : gènes de prédisposition impliqués dans ces pathologies : Ø○ §- Cancer : oncogènes, gènes suppresseurs de tumeurs, etc… § Neuropathologies : Parkinson, Alzheimer, sclérose en plaque, migraine, schizophrénie, anxiété, parmacodépendance, etc… § Cardiovasculaire, trouble du rythme cardiaque, athérosclérose, mort subite du nourrisson. § Maladie de système : diabète, obésité, etc… § Microbiologie, gènes de résistance et nouveaux antibiotiques.

LES BIOTECHNOLOGIES ROUGES Médecine, santé humaine, médecine vétérinaire, cosmétologie, diagnostic, nouveaux procédés thérapeutiques moléculaires ou cellulaires I-1 -2 Identification des cibles moléculaires pour des agents ou des médicaments connus. § Aspirine comme inhibiteur des cyclo-oxygénases, § Actinides et cibles moléculaires cellulaires, § Accumulation de métaux lourds, arsenic, plomb dans des micro-organismes (biodépollution).

LES BIOTECHNOLOGIES ROUGES Médecine, santé humaine, médecine vétérinaire, cosmétologie, diagnostic, nouveaux procédés thérapeutiques moléculaires ou cellulaires I-1 -3 Utilisation de la biodiversité pour l’identification de nouveaux médicaments à partir de plantes (microorganismes, champignons, algues, etc…) § Antibiotiques, antifongiques, § Anticancéreux, médicaments inflammatoires, etc… cardio-vasculaires, anti-

LES BIOTECHNOLOGIES ROUGES Médecine, santé humaine, médecine vétérinaire, cosmétologie, diagnostic, nouveaux procédés thérapeutiques moléculaires ou cellulaires I-1 -4 Production de nouveaux vaccins § 1ère génération : virus, bactéries atténuées ou tuées, vaccins multi-antigéniques, § 2ème génération : protéines antigéniques purifiées : hépatite B, herpès, Sida, etc… § 3ème génération : utilisation de l’ADN codant l’antigène comme support vaccinal ou utilisation de cellules dendritiques, alicaments vaccinaux.

LES BIOTECHNOLOGIES ROUGES Médecine, santé humaine, médecine vétérinaire, cosmétologie, diagnostic, nouveaux procédés thérapeutiques moléculaires ou cellulaires I-2 NOUVELLES MOLECULES THERAPEUTIQUES I-2 -1 Protéines thérapeutiques § - Hormones : insuline (diabète), hormone de croissance (nanisme hypophysaire), calcitonine, etc… § - Hormones de la reproduction : gonado-stimuline (LH, FSH), § - Facteurs de croissance : o Hématopoïétique : ü Interleukines, telles que IL 1, IL 2, IL 4, IL 6, IL 10, IL 11, IL 12 ü GM-CSF, G-CSF, érythropoïétine, etc… o Autres : ü Vasculaire : VEGF, FGF, etc…

LES BIOTECHNOLOGIES ROUGES Médecine, santé humaine, médecine vétérinaire, cosmétologie, diagnostic, nouveaux procédés thérapeutiques moléculaires ou cellulaires I-2 NOUVELLES MOLECULES THERAPEUTIQUES I-2 -1 Protéines thérapeutiques § Interferons : o Alpha : hépatite B et C, maladies virales, cancer, leucémie, o Bêta : sclérose en plaque, o Gamma : granulomatose septique. § Anticorps monoclonaux : cancer, rejets de greffes. Plus de 500 anticorps monoclonaux à l’étude ou commercialisés aujourd’hui. Utilisés dans le cancer, le rhumatisme articulaire, la sclérose en plaque, la maladie de Crohn, le rejet de greffe d’organe, etc… § Facteurs de l’hémostase : o Facteurs VIII, VIIA, facteurs IX, o Activateurs du plasminogène, arthrose, cosmétique.

LES BIOTECHNOLOGIES ROUGES Médecine, santé humaine, médecine vétérinaire, cosmétologie, diagnostic, nouveaux procédés thérapeutiques moléculaires ou cellulaires I-2 NOUVELLES MOLECULES THERAPEUTIQUES I-2 -2 ADN - Médicament : thérapie génique § Maladies génétiques rares : immunodéficiences, myopathie de Duchenne, etc… § Cancer : mélanome, glioblastome, lymphome. § Neuropathologies : Parkinson, Alzheimer.

LES BIOTECHNOLOGIES ROUGES Médecine, santé humaine, médecine vétérinaire, cosmétologie, diagnostic, nouveaux procédés thérapeutiques moléculaires ou cellulaires II – Nouvelles approches thérapeutiques II-1 Médecine régénérative par thérapie cellulaire modifiée : Ø Epiderme, cellule nerveuse embryonnaire, cellules souches hématopoïétiques, etc… II-2 Médecine régénérative par thérapie cellulaire modifiée : Ø Thérapie génique cellulaire dans les maladies génétiques rares. Exemple : immunodéficience de l’enfant. II-3 Organes bio-artificiels ØFoies, pancréas, vessie, reins. II-4 Organes artificiels ØOreilles artificielles (implants cochléaires), ØRétines artificielles.

LES BIOTECHNOLOGIES ROUGES Médecine, santé humaine, médecine vétérinaire, cosmétologie, diagnostic, nouveaux procédés thérapeutiques moléculaires ou cellulaires III – Diagnostic, nouveaux outils, nouvelles approches III-1 Biopuces, lab-on-chips et nanobiotechnologies III-2 Pharmacogénétique III-3 Médecine légale III-4 Génétique des populations

Des médicaments pour des maladies peu ou pas traitées Source : Ph. Rma, 2002

L’exemple de l’erythropoïétine (EPO) Amgen, cours de bourse et chiffre d’affaires

Biotechnologies et médicaments Définition et domaines d’applications • Les Biotechnologies recouvrent l'ensemble des techniques qui utilisent les ressources du vivant (tissus, cellules, protéines. . ) pour concevoir ou produire des substances actives • Les produits issus des Biotechnologies comprennent : • les médicaments dont la production est issue d'organismes vivants ou de leurs composants cellulaires • l'insuline humaine, les interférons, l'hormone de croissance, les facteurs antihémophiliques ou les anticorps… • les médicaments relevant de la chimie de synthèse, mais dont la conception a fait appel aux biotechnologies, à travers l'identification d'une cible cellulaire nouvelle par exemple • antiprotéases dans les thérapies contre le VIH, antipsychotiques de nouvelle génération…