Usine cellulaire

Le laboratoire s’intéresse depuis quelques années à l’utilisation des microalgues en tant que système alternatif de production de protéines recombinantes. Actuellement, les bactéries et les systèmes eucaryotes (levures, mammifères et plantes) représentent les systèmes d’expression de protéines hétérologues les plus utilisés. Ces différents systèmes ont chacun leurs avantages et inconvénients (rapidité de croissance, modifications post-traductionnelles absentes ou incomplètes, coût de culture, confinement OGM, etc…).

Bien que les techniques de transgénèse chez les microalgues soient encore relativement récentes, les microalgues apparaissent progressivement comme des « usines cellulaires » potentielles.

Outre leur grande diversité et originalité, celles-ci combinent également de nombreux avantages tels qu’un taux de croissance élevé, des coûts de culture relativement faibles et sont capables de réaliser des modifications post-transcriptionnelles et post-traductionnelles essentielles pour la fonctionnalité de la plupart des protéines recombinantes dans un contexte thérapeutique. En revanche, d’un point de vue économique, ce type de système de production est confronté à quelques verrous technologiques, tels que la capacité de transformation génétique de ces microalgues et de faibles rendements de production de protéine recombinante.

Dans cette optique, deux démarches complémentaires sont mises en œuvre :

  • Une démarche fondamentale qui consiste à:
    1. identifier des séquences ADN spécifiques (promoteurs, terminateurs, etc…) au développement d’outils moléculaires nécessaires pour la transformation génétique,
    2. déterminer et optimiser les paramètres de transformation génétique des microalgues. L’objectif premier étant d’obtenir des outils génétiques (chimère GFP, RNAi, etc…) adaptés à l’analyse des mécanismes moléculaires propres à des voies métaboliques d’intérêt.
  • Une démarche prospective qui consiste à identifier et isoler, parmi la diversité microalgale, des candidates potentielles qui présentent une originalité intéressante pour la production de protéines recombinantes.

Ce programme Usine cellulaire a permis la création en 2008 d’une société de biotechnologie (essaimage de l'Ifremer) Algenics, unique en Europe, qui est spécialisée dans la production de protéines recombinantes dans les microalgues. Ce programme a également été soutenu (2006-2009) dans le cadre d’un projet collaboratif entre la Région Bretagne, le CRITT Santé-Bretagne, la Société Javenech et le laboratoire PBA.