De la R&D à la production de lots cliniques, une équipe d’experts et des solutions technologiques innovantes pour vous accompagner…
Les biothérapies occupent une place de plus en plus importante dans le paysage pharmaceutique mondial. « Ces Médicaments de Thérapie Innovante (MTI), issus du vivant, reposent sur de nouvelles approches de thérapies géniques et cellulaires », explique Florian MIGNOT, spécialiste des essais cellulaires au sein de l’équipe PROMEGA France. « Ils représentent une transition majeure de la médecine traditionnelle vers une médecine plus personnalisée et d’énormes espoirs pour révolutionner le traitement d’une grande diversité de troubles génétiques, de cancers, de maladies du système nerveux central, infectieuses, inflammatoires ou encore auto-immunes », ajoute Isabelle PROST, spécialiste génomique.
Vous cherchez à accélérer vos projets de thérapie cellulaire ou génique ? Depuis les phases de R&D jusqu’à la bioproduction de lots cliniques, PROMEGA vous accompagne, en s’appuyant sur de plus de quarante ans d’expérience, d’investissements et d’une équipe R&D de plus de 250 chercheurs. Des technologies de bioluminescence aux outils de protéomique et de génomique, de nouvelles solutions vous permettent d’optimiser vos process, sécuriser et garantir l’efficacité des innovations de demain. Gros plan !
Vous avez dit thérapies géniques ou cellulaires ?
La thérapie cellulaire initiée dans les années 70 et la thérapie génique, depuis 1990, ont bénéficié ces dernières années de nombreuses avancées scientifiques et techniques, qui leur permettent d’adresser des champs thérapeutiques de plus en plus variés et complexes. Ces biothérapies innovantes regroupent aujourd’hui un ensemble de technologies basées sur la modification du génome et la manipulation de cellules du patient ou de donneurs sains :
→ la thérapie cellulaire visant à transférer des cellules humaines au patient afin de remplacer celles malades ou manquantes, et restaurer ainsi la fonction d’un tissu ou d’un organe ;
→ la thérapie génique ex vivo, qui repose sur l’utilisation de cellules autologues - le plus souvent des cellules du système immunitaire, des cellules du sang ou des cellules souches - génétiquement modifiées et cultivées en laboratoire, avant d’être réinjectées au patient ;
→ la thérapie génique in vivo qui consiste, quant à elle, à introduire un gène thérapeutique dans les cellules pour corriger ou remplacer le gène défectueux ou manquant, ou encore, moduler l'expression d’un gène cible, afin de soigner une maladie monogénique ou certains cancers.
Citons ainsi pour exemple les technologies à base d'ARN, utilisées en thérapie génique notamment pour cibler les acides nucléiques (ADN, ARN) et interrompre le processus de traduction – à l’aide d’oligonucléotides antisens (ASOs) ou bien de petits ARN interférents (siRNA) et micro-ARN (miARN) qui dégradent l'ARNm – ou encore pour cibler les protéines ou leur expression dans le but de moduler leurs fonctions.
Autre exemple, ex-vivo : celui des thérapies par lymphocytes T. Une approche basée sur la modification génétique des cellules immunitaires autologues afin qu’elles expriment à leur surface des récepteurs de cellules T spécifiques à l'antigène (TCR) ou des récepteurs antigéniques chimériques (CAR) dans le but, une fois réintroduites chez le patient, de reconnaitre et de tuer les cellules tumorales.
A noter l’importance des mécanismes d'administration mis en œuvre et notamment des vecteurs viraux - comme les adénovirus, les virus adéno-associés (AAV), les rétrovirus et lentivirus ou encore les vecteurs non viraux de type nanoparticules…
Des défis scientifiques et technologiques à relever !
Bien qu’encore peu de MTI soient aujourd’hui sur le marché, les projets en développement sont nombreux, et de plus en plus entrent en phase clinique. Mais plusieurs défis scientifiques et technologiques restent à relever, en particulier ceux liés aux limites d’utilisation des vecteurs viraux, du fait par exemple de l’immunité naturelle de certains patients contre ces vecteurs ou des réponses immunitaires acquises par ceux qui auraient besoin de plusieurs injections… « D’autres paramètres sont également encore à optimiser, comme la spécificité tissulaire, la toxicité dose-dépendante du vecteur, la faible efficacité de la transduction dans certains tissus ainsi que le manque de méthodes d'analyse normalisées simples et robustes… », précise M. MIGNOT.
Thérapies géniques et cellulaires, anticorps thérapeutiques, protéines, vecteurs viraux ou encore ARNm… le développement et la fabrication de ces nouvelles thérapies, impliquant des molécules biologiques fonctionnellement complexes, nécessitent une boîte à outils tout aussi sophistiquée de tests biochimiques et cellulaires, de solutions génomiques et protéomiques, à chaque étape de leur développement.
« Il s’agit par exemple de déterminer notamment le tropisme et la biodistribution in vivo du transgène , de détecter des anticorps neutralisants (NAb) pour vérifier l'immunité préexistante, ou encore de définir la toxicité dose-dépendante… mais aussi de contrôler les attributs de qualité critiques (AQC) dont l’innocuité (agrégats, endotoxines...), la pureté (ADN résiduel de l’hôte, contaminants, intégrité capsidaire) l’identité du génome viral, son titre, ou encore son efficacité (transduction, expression dans la cellule cible…)», complète Isabelle PROST.
PROMEGA, « une biotech qui parle aux biotechs… »
Avec plus de 4000 tests et réactifs de haute qualité à son catalogue, PROMEGA compte parmi les premiers fournisseurs au monde dans le domaine des sciences de la vie et du diagnostic clinique, et en particulier sur les marchés de la biologie moléculaire, de la génomique, l’analyse et l’expression des protéines ou encore l'analyse cellulaire. Car PROMEGA, c’est aussi et surtout une société de biotechnologies qui, depuis plus de 45 ans, développe exclusivement en interne l’ensemble de ses technologies innovantes, uniques et différenciantes, et dispose de capacités de R&D et de production aux normes cGMP, capables de répondre aux besoins spécifiques d’applications très variées, dont celles de la recherche et le développement de nouveaux (bio)médicaments et MTIs.
« Notre cœur de métier, c’est l’innovation ! », déclare M. MIGNOT. « Notre objectif est d’accompagner les acteurs du développement, qu’il s’agisse de laboratoires académiques, sociétés biotechs, big pharmas, CROs ou encore CDMOs, dans le choix des solutions analytiques innovantes les mieux adaptées à leurs besoins spécifiques pour sécuriser et accélérer l’ensemble de la chaîne de valeur du biomédicament, de la recherche académique aux études précliniques et cliniques, jusqu’à la bioproduction. »
Portée par une grande dynamique d’innovation au travers d’investissements continus et l’expertise de ses 250 chercheurs dans le Wisconsin aux Etats-Unis, l’équipe PROMEGA se positionne sur le secteur des biothérapies, non seulement comme un fournisseur de référence, mais aussi comme un partenaire scientifique de recherche majeur, aux stratégies analytiques de pointe, adaptées à la complexité des nouvelles molécules biologiques à visée thérapeutique, et sans cesse actualisées.
Des tests adaptés à chaque phase du process des thérapies géniques et cellulaires
Forte d’un vaste portefeuille de solutions novatrices, qui exploitent notamment les technologies de fluorescence et de bioluminescence développées par ses équipes dès les années 1990, PROMEGA travaille au quotidien à vos côtés à la mise au point de nouveaux outils et technologies analytiques pour soutenir l’essor des thérapies géniques et cellulaires, de la R&D à la production des lots cliniques, en conformité avec les exigences réglementaires et normes de qualité les plus élevées.
« C’est ainsi que nous avons adapté nos méthodes analytiques aux protéines thérapeutiques, et développé en particulier de nouveaux tests cellulaires fonctionnels d’efficacité (« potency bioassays ») pour caractériser l’activité biologique de plus en plus complexe des anticorps thérapeutiques émergents », souligne Florian MIGNOT. « Sur la base de nos technologies propriétaires d'essais bioluminescents, nous avons également développé une série de tests pour accompagner la découverte de nouveaux TCR et CARs spécifiques à l'antigène, la mesure de l'activation des lymphocytes T et de la production/sécrétion de cytokines ou encore le développement d'essais pour mesurer spécifiquement la destruction des cellules cibles (Target Cell Killing)… »
Citons ainsi, parmi les solutions innovantes développées par PROMEGA pour vous aider à accélérer vos travaux en thérapie cellulaire, génomique ou protéomique :
→ le système de rapporteurs bioluminescents AAV NanoLuc-HaloTag® Dual-Reporter, sensible et polyvalent, pour une grande variété d'applications, notamment le criblage de nouveaux sérotypes, l’étude du tropisme tissulaire et la détermination de la biodistribution des vecteurs viraux in vivo ou encore la détection d’anticorps neutralisants…
Adeno-Associated Virus Solutions (promega.com)
→ la technologie de bioluminescence Lumit® p24 pour la titration de lentivirus via la détection de la protéine P24, en 30 minutes et sans lavage… « Grâce à notre technologie Lumit®, nous avons mis au point un immuno-dosage facile à utiliser qui permet une détection rapide et reproductible de la protéine p24 sur les capsides des lentivirus. Une mesure essentielle pour déterminer le titre lentiviral », explique Florian MIGNOT. « Le test immunologique Lumit® p24 offre un protocole simple, sans lavage, et peut être réalisé en seulement 30 minutes, ce qui en fait une alternative efficace aux immuno-essais conventionnels très chronophages tels que les ELISA. »
Lentivirus Tools (promega.com)
→ le kit TruTiter™, pour la quantification de vecteurs viraux (AAV) non encapsidés et la détermination du titre viral. « La DNase est traditionnellement utilisée pour éliminer tout trace d’ADN libre, non encapsidé présent dans les lots d’AAV, avant la phase de quantification par qPCR ou dPCR du gène d’intérêt. Toutefois, le traitement à la DNase n’est pas toujours pleinement efficace pour dégrader les ADN partiellement exposés et peut résulter en une certaine variabilité des résultats de titration » explique Isabelle Prost. « TruTiter™ est une nouvelle molécule imperméable à la membrane, capable de se lier à tous les acides nucléiques exposés, y compris dans des capsides partiellement altérées, et inhibant la PCR. Après neutralisation de la réaction de crosslinking, seuls les ADN issus de capsides intègres sont amplifiés par qPCR ou dPCR. Grâce à ce nouveau protocole, plus simple et plus rapide que le traitement par DNase, la variabilité des dosages d'un lot à l'autre est réduite, et la quantification du génome viral de l’AAV ainsi optimisée, tout en éliminant l’étape de DNase. »
→ les instruments Maxwell®, solution tout-en-un pour l'extraction automatisée des ADN et ARN à partir d’une grande diversité de matrices : tissus, sang, cellules… Polyvalents et s’intégrant de manière aisée dans vos process de développements de thérapie cellulaire ou génique, les instruments Maxwell® permettent d’extraire de façon fiable et standardisée les acides nucléiques à l'aide de kits adaptés à vos besoins, notamment l'ADN génomique, l'ARN, les microARN (miARN) et les l'acides nucléiques viraux (ADN/ARN).
« Que vous caractérisiez des gènes cibles, évaluiez des profils d'expression génique ou conceviez des vecteurs viraux, les instruments Maxwell® RSC et RSC 48 offrent une solution complète, garantissant la pureté et l'intégrité des acides nucléiques extraits d'une variété de types d'échantillons, y compris le sang de patients, les lignées cellulaires cultivées et les cellules infectées par des virus, les échantillons de paraffine fixés au formol (FFPE) et les échantillons de cellules et de tissus », précise Isabelle PROST. « Si vous travaillez dans des environnements précliniques ou cliniques, nous disposons également d'instruments Maxwell® CSC et CSC 48 conformes à la nouvelle réglementation européenne 'EU-IVDR… »
→ les réactifs pour la production d’ARN in vitro, « Dans le cadre du développement de vaccins à ARNm, par exemple, nos systèmes RiboMAX™ RNA permettent de synthétiser in vitro de grandes quantités d’ARN ou ARNm, sans avoir recours à la culture cellulaire », souligne Isabelle PROST. Nos capacités de production aux normes cGMP et la fourniture de réactifs exempts de traces animales (AOF-Animal Origin free) permet de répondre aux exigences réglementaires pour la production à grande échelle.
Des services de R&D sur mesure à la production cGMP…
« Sociétés pharmaceutiques et biotechnologiques, CROs et CDMOs… tous peuvent faire appel à PROMEGA pour le développement de nouveaux essais cellulaires fonctionnels ou la modification d’essais existants, le profiling de (bio)médicaments, ou encore la fabrication d’outils à façon type lignée cellulaire ou vecteurs », expliquait dans notre précédent reportage Jennifer SERRIERE-DI BARTOLO, Pharma-Biotech Strategic Collaboration & Marketing Manager. Toutes ces offres de service de R&D sur mesure, baptisées TRS (pour Tailored R&D Solutions), sont basées exclusivement sur les technologies propriétaires de PROMEGA en bioluminescence.
« Nos installations de production aux normes cGMP et la conformité de nos essais avec les directives ICH pour le contrôle qualité analytique obligatoire, dans le cadre de la libération des lots de biomédicaments, sont également un gage de qualité et de conformité réglementaire, essentiel dans le domaine pharmaceutique », ajoute par ailleurs Florian MIGNOT.
Rappelons enfin que l’équipe PROMEGA France, située en région lyonnaise, héberge le Centre Européen de Développement Applicatif et de Formation « SAT-Lyon ». Au cœur de ses activités : des services sur mesure - formations, développement d’applications & protocoles - basés sur les technologies PROMEGA. Un support technique et applicatif France intervient en outre sur site si nécessaire, et vous accompagne dans l’internalisation de ces technologies.
Confiez à PROMEGA vos problématiques et objectifs en matière de thérapies géniques et cellulaires. Ses équipes sont à votre écoute, prêtes à vous accompagner à chaque étape de vos projets !
Pour en savoir plus :
Gene Therapy Tools (promega.com)
T Cell Therapy (promega.com)
Automated Nucleic Acid Extraction for Cell and Gene Therapy Applications (promega.com)
http://france.promega.com
S. DENIS
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