Une bioproduction médicinale in planta

Éléments centraux de nombreux protocoles médicaux récents, les anticorps posent encore des problèmes de production. Ces grosses molécules complexes sont aujourd’hui produites par de coûteuses cultures cellulaires, aboutissant à des mélanges de glycoformes. Or, contrairement aux cellules de mammifères, les végétaux autorisent, après glyco-ingénierie afin de réaliser des glycosylations à l’extrémité N-terminale d’un peptide, l’ajout ciblé de résidus oligosaccharides et permettent ainsi une production plus homogène d’anticorps. C’est ce que démontrent des recherches menés à l’Université des ressources naturelles et des sciences de la vie de Vienne, en Autriche, en faisant produire l’immunoglobuline M PAT-SM6 (SM6) – un anticorps humain naturel qui attaque les cellules tumorales – par des feuilles de Nicotiana benthamiana, une variété de tabac.
En 2006, la même équipe autrichienne avait transfecté des plants de tabac avec un vecteur viral pour synthétiser en grandes quantités des immunoglobulines G (IgG) humaines fonctionnelles. Pour leurs derniers travaux, les chercheurs ont produit des SM6 sous forme de pentamères et d’hexamères, tels qu’ils circulent naturellement dans le sérum humain. Leur glycosylation est aussi parfaitement comparable à celle des IgM plasmatiques. Ces anticorps sont donc parfaitement fonctionnels, présentant les mêmes qualités biochimiques et biophysiques que leurs homologues issus de cultures cellulaires.
Grâce au contrôle des modifications post-traductionnelles, les chercheurs espèrent aussi que leur mode de production in planta permettra d’élucider la fonction de ces résidus oligosaccharides, qui reste encore obscure pour les IgM.

Loos A et al. (2014) Proc Natl Acad Sci USA, doi:10.1073/pnas.1320544111

N. benthamiana.
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