Médecine personnalisée : rassasié dans la zone verte

Fig. 1 : La stérilisation à la vapeur pure (SIP) est surveillée à de nombreux points dans les installations à l'aide de capteurs de température — ici un modèle avec fermeture rapide QuickNeck pour un calibrage plus facile. (Image : Endress+Hauser)

Fig. 2 : Après le cycle de nettoyage (CIP), l'installation est rincée avec de l'eau ultrapure (« rinçage final »). Ce processus est surveillé par des mesures de conductivité électrique, ici avec une interface numérique. (Image : Endress+Hauser)

Fig. 3 : Un bioreacteur à lit fixe entièrement en version jetable : Le système convient à la production de vaccins humains et vétérinaires, de vecteurs viraux et de protéines recombinantes. Il est également adapté à une version « nano » pour une échelle plus réduite. (Image : Pall)

Fig. 4 : L'importance des interfaces : connecteurs stériles à usage unique pour le transfert stérile de liquides. (Image : Pall)

La médecine personnalisée vise une production extrêmement ciblée – dans le cas extrême, un médicament de « taille 1 » pour un patient spécifique. Sur le plan environnemental, cela représente en réalité « presque rien ». Et pourtant, pour y parvenir, il faut recourir à toutes les avancées de l'industrie pharmaceutique moderne : par exemple, confinement, robotisation, Big Data. Quelle durabilité peut-on espérer ?

De nombreux initiés considèrent le secteur de la biotechnologie comme une « industrie verte » et l’évaluent généralement comme suit : « Au départ, les principes actifs ont été synthétisés chimiquement pendant 60 à 90 ans, pratiquement sans interruption. L'industrie chimique représentait par le passé un risque pour l'environnement. Aujourd'hui, des bactéries ou des cultures cellulaires peuvent assembler des principes actifs à partir de composants naturels, qui sont ensuite biodégradables. Comparée à d'autres industries, l'ensemble du secteur biotech a un impact environnemental faible. Les plus grands « coupables » d’aujourd’hui se trouvent dans d’autres secteurs. »

Jusqu’à présent, on a principalement misé sur la taille pour réaliser des gains d'efficacité via des économies d’échelle, tout en essayant de préserver l’environnement. Cependant, dans le domaine de la santé, la prise de conscience s’impose que tel médicament ne guérit pas tous les patients de la même façon. La thérapie doit être adaptée individuellement. C’est la seule façon de traiter, par exemple, des maladies rares (« maladies orphelines »). Les blockbusters, qui génèrent beaucoup de chiffre d’affaires, seront peut-être moins nombreux à l’avenir. La médecine individualisée ou même personnalisée pourrait, en revanche, être globalement plus coûteuse, mais permettre à plus de personnes de vivre plus longtemps et en meilleure santé.

La médecine personnalisée, avec ses principes actifs très efficaces, est étroitement liée au confinement moderne : la zone de production doit être entièrement cloisonnée et isolée, afin de protéger à la fois le produit et le personnel.

Petites quantités, très pur, très efficace

En particulier pour la production de principes actifs personnalisés en confinement, diverses tendances actuelles, comme l’utilisation accrue de robots, pourraient donner lieu à des avantages particulièrement perceptibles. En effet, ici, la production se fait à petite échelle et en haute pureté. Cela nécessitera de plus en plus souvent des robots, car il ne serait plus pertinent pour des humains de travailler dans des environnements miniaturisés de quelques micromètres.

Du point de vue de la protection contre la contamination, les robots seront également indispensables, notamment dans le domaine de l’oncologie, où des substances très puissantes, appelées HPAPI (« principes actifs pharmaceutiques hautement puissants »), doivent être manipulées. Par exemple, lors de la production de conjugués d’anticorps, utilisés en immunothérapie du cancer, une limite d’exposition professionnelle (OEL, Occupational Exposure Limit) de 0,1 μg/m3 sur 8 heures est une valeur courante en pratique.1 Les extrêmes sont déjà aujourd’hui inférieurs de deux ordres de grandeur.

À l’avenir, il sera de plus en plus pertinent d’intégrer directement dans la fabrication les étapes de purification nécessaires. La chromatographie préparative en est un exemple. Des systèmes avancés atteignent des débits élevés (par exemple, 5000 ml/min) et offrent de nombreux extras, comme des hottes spécifiques pour la collecte de fractions ou des certifications pour une utilisation en environnements avec des gaz ou poussières inflammables (ATEX) ou dans des processus GMP.

Lorsqu’il s’agit d’enchaîner plusieurs étapes, l’interfaçage devient crucial. Si l’installation doit être ouverte pour le transfert entre la production biotechnologique et la purification ou la concentration du principe actif, il faudra privilégier des procédés CIP/SIP ou utiliser des modules à usage unique, ou une combinaison des deux.

Conclusion : intrinsèquement écologique

En établissant un bilan environnemental, on constate que les économies de matières premières, la réduction des déchets et, grâce à la miniaturisation et à la réduction des quantités, une production peu énergivore, l’emportent nettement sur l’effort technologique supplémentaire. Les ressources sont préservées et les coûts maîtrisés. Pour les grandes entreprises disposant d’actifs importants dans la médecine personnalisée, comme pour les petites start-up, cela annonce un potentiel de marché attractif avec des impacts environnementaux relativement faibles – une « pharmacie verte ».

Il existe toutefois une limite claire, comme le soulignent les experts du secteur : il est essentiel que les produits de santé restent sûrs pour les patients. Aucun compromis ne doit être fait ici, car il ne faut pas mettre la vie des personnes en danger pour économiser quelques watts en production.

Bibliographie

1. Minakem ouvre une nouvelle installation de confinement élevé pour la production de la classe la plus haute de HPAPI. https://minakem.com/news/minakem-opens-new-high-containment-facility-for-production-of-the-highest-class-of-hpapi (consulté le 2.3.2019)