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Posté par Isabelle le Mercredi 08/11/2017 à 12:00
Optimiser la production des bioproduits
Méthodes de traitement optimisées pour améliorer la production de produits biotechnologiques

Les processus en aval représentent plus de 80% des coûts de production totaux des bioproduits. Une initiative de l'UE a identifié des obstacles aux méthodes de traitement en aval actuelles et introduit de nouvelles solutions pour les surmonter.

Une étape critique et coûteuse impliquée dans la biofabrication consiste à récupérer efficacement des échantillons purs de source biologique. Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration...) financé par l'UE INTENSO a identifié les goulots d'étranglement dans ces méthodes de production en aval et trouvé des solutions applicables à un large éventail de produits. Les recherches se sont concentrées sur les bioproduits qui font partie de la plupart des pipelines de la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également...) et du développement afin de réduire les inefficacités et les coûts.

Une stratégie (La stratégie - du grec stratos qui signifie « armée » et ageîn qui signifie « conduire » - est :) d'intégration/intensification a été proposée, centrée sur quatre méthodologies différentes pour la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) de traitement en aval: extraction en deux phases aqueuse (ATPE), adsorption (L'adsorption, à ne pas confondre avec l'absorption, est un phénomène de surface par lequel des molécules de gaz ou de liquides se fixent sur les surfaces solides des adsorbants selon divers processus plus ou...) de lit étendue (EBA), systèmes d'écoulement convectifs (CFS) et cartouches jetables hybrides (HDC).

L'équipe INTENSO a développé une variété de souches cellulaires, des bioproduits et des processus en amont pour ATPE. L'application de champs électriques pulsés à la levure (Une levure est un champignon unicellulaire apte à provoquer la fermentation des matières organiques animales ou végétales. Les levures sont employées pour la fabrication du vin, de la...) et à des souches de bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries possèdent une paroi cellulaire glucidique,...) qui produisent différentes protéines recombinantes a révélé faciliter la libération efficace des bioproduits.

Les partenaires du projet ont évalué l'adéquation de l'EBA de seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La...) génération pour la récupération primaire des produits. Cette technologie peut être intégrée très tôt dans le régime de biotraitement. À ce titre, ils ont étudié l'effet des enduits chimiques pour le processus EBA, fournissant une meilleure optimisation de processus en réduisant à un minimum les interactions biomasse-perle. Des méthodes expérimentales (Une des bases de la démarche scientifique est l'expérimentation, c'est-à-dire le recueil de données sur le domaine d'étude, et la confrontation du modèle aux faits.) ont été développées et validées pour caractériser les perles chromatographiques.

Les scientifiques ont évalué les performances des CFS dans la capture (Une capture, dans le domaine de l'astronautique, est un processus par lequel un objet céleste, qui passe au voisinage d'un astre, est retenu dans la gravisphère de ce dernier. La capture de l'objet céleste aboutit à sa satellisation...) et la purification des grandes molécules biologiques avec un grand potentiel comme futurs (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) produits biopharmaceutiques, à savoir l'ADN plasmidique, les particules similaires à des virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Les virus existent sous une forme extracellulaire ou intracellulaire....) et l'ARN messager. Ils ont montré que les CFS sont presque idéaux pour purifier ces molécules en termes de puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) de séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque chose ou son résultat. Plus particulièrement il est employé dans plusieurs domaines :), de capacité, de récupération et d'intégrité des molécules. La chromatographie radiale permet l'intensification des monolithes chromatographiques à l'échelle industrielle sans compromettre la vitesse (On distingue :) de fonctionnement ni l'efficacité de la séparation.

Enfin, l'équipe a utilisé les HDC pour générer un système jetable et économique favorable au biotraitement respectueux de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux...). Elle a produit des protocoles et des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) suffisants d'ADN plasmidique, d'ARN messager, de protéines recombinantes et d'anticorps monoclonaux pour traitement en aval.

INTENSO a considérablement élargi les pratiques industrielles actuelles de traitement en aval. Ce sont les entreprises de biotechnologie (L’OCDE définit les biotechnologies comme "l’application de la science et de la technologie aux organismes vivants à d’autres matériaux vivants ou non vivants, pour la production de savoir, biens et...) européennes élaborant ou adoptant ces technologies qui devraient en profiter le plus.




Pour plus d'information voir: projet INTENSO

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Source: CORDIS-Europa