Production de protéines thérapeutiques dans les cellules d'insecte

La recherche biopharmaceutique moderne et le développement de nouvelles solutions thérapeutiques s’appuient le plus souvent sur l’étude des gènes et des protéines pour lesquelles ils codent. L’avènement de technologies de séquençage de génomes entiers à haut débit et la disponibilité de la puissance de calcul nécessaire à l’exploitation des données générées ont considérablement renforcé le rôle du génie génétique. C’est ainsi que les mécanismes fondamentaux de la vie – que sont la transcription de l’ADN, puis la traduction des ARN messagers – sont exploités dans une large panoplie de systèmes vivants pour synthétiser des protéines qui seront utilisées dans les programmes de développement pharmaceutique.

Que ce soit pour réaliser des tests de criblage in vitro de molécules chimiques, pour construire des modèles cellulaires exprimant tel ou tel récepteur, développer un anticorps monoclonal thérapeutique ou encore un vaccin recombinant, le recours à un système de production de protéines recombinantes est le plus souvent la règle.

Parmi ces systèmes, les cellules d’insecte occupent une place intermédiaire entre les bactéries (procaryotes), puis les eucaryotes unicellulaires (levures), d’une part, et, d’autre part, les cellules de mammifères supérieurs, telles que les CHO (Chineese Hamster Ovary cells). La bactérie Escherichia coli a été le premier système développé pour la production d’une protéine thérapeutique, l’insuline humaine. Cet organisme, par sa simplicité d’utilisation et son faible coût, est très souvent évalué en première intention. Cependant, l’absence de modifications protéiques post-traductionnelles importantes, comme les glycosylations, rend assez souvent indispensable le recours à des systèmes eucaryotes.

À l’autre bout de la chaîne, les cellules de mammifères (CHO principalement) sont aujourd’hui le système de choix pour produire les protéines thérapeutiques complexes. Les anticorps monoclonaux, dont largement plus d’une centaine sont approuvés et mis sur le marché, sont l’exemple par excellence de protéines multimériques complexes produites dans ces cellules.

Les cellules d’insecte sont très largement utilisées pour produire des protéines pour la recherche biopharmaceutique. Elles s’imposent comme une alternative très intéressante pour accomplir les modifications co- et post-traductionnelles complexes requises pour un grand nombre de protéines, notamment humaines. Grâce au vecteur baculovirus, elles sont rapides à mettre en œuvre et permettent le plus souvent d’obtenir des rendements de production importants (de 100 mg à 1 g/L). Ce système d’expression présente par ailleurs une sécurité biologique accrue. Les éléments qui y sont mis en œuvre ne présentent aucun risque pathogène ni pour les vertébrés...