Produit biologique

Produit biologique

Un produit biologique est une substance dérivée d'un organisme vivant et utilisée dans la prévention ou le traitement de maladies. Les produits biologiques, qui comprennent les antitoxines, les vaccins antimicrobiens et antiviraux, les produits sanguins et les extraits d'hormones, sont généralement trop complexes pour en obtenir une synthèse chimique. AVENTIS PASTEUR LTD de Toronto et l'INSTITUT ARMAND-FRAPPIER, qui fait maintenant partie de l'Institut national de la recherche scientifique (INRS), comptent parmi les organismes actifs dans la fabrication de produits biologiques au Canada. Bon nombre des nouveaux procédés biotechnologiques ont donné naissance à de nouvelles entreprises au pays (voir BIOTECHNOLOGIE).

Vaccins

Vaccins antiviraux
La méthode de vaccination initiale employée par Edward Jenner utilise un VIRUS causant une forme bénigne de variole bovine, qui est une maladie infectieuse chez les bovidés. L'immunité acquise contre cette maladie protège également contre la variole (humaine), un virus beaucoup plus virulent. Ces vaccins offrent une bonne protection parce que c'est face à un virus de réplication que l'organisme réagit le mieux.

Après ces débuts fructueux, la connaissance de la structure et du mécanisme d'action des virus progresse beaucoup. Par contre, il faut attendre la mise au point de la culture des tissus pour faire croître des virus en laboratoire. Bien que la culture de certaines cellules soit réalisée avant 1945, la percée décisive vient du Dr Raymond Parker, de l'ancien Connaught Medical Research Laboratories à Toronto, qui trouve un milieu de culture nutritif chimique pour la croissance et la reproduction des cellules.

La découverte de Parker permet à Jonas Salk de mettre au point son vaccin contre la poliomyélite. Le vaccin de Salk est surtout produit à Toronto en vue d'essais cliniques au Canada et aux États-Unis. Le virus est cultivé sur des cellules rénales de singe, puis séparé des cellules, concentré et enfin inactivé au formol. La réussite du vaccin à virus inactivé devient bientôt évidente, et l'épidémie annuelle de poliomyélite disparaît. Le vaccin antipoliomyélitique de Sabin, préparé à partir d'un virus affaibli ou atténué, également cultivé sur des cellules rénales de singe et administré oralement, est mis au point quelques années plus tard.

Plus récemment, on réussit la culture de cellules diploïdes fibroblastiques humaines (qui, dans l'organisme, forment le tissu conjonctif). Ces cellules sont mieux définies que les cellules rénales isolées du singe et permettent la préparation de vaccins antiviraux d'une plus grande pureté (vaccins antipoliomyélitiques de Salk et de Sabin, vaccin antirabique, vaccin antirougeoleux, vaccin antiourlien, vaccin antirubéoleux, vaccin contre l'hépatite A). Les premiers vaccins antirabiques à virus inactivé de Pasteur étaient préparés sur des tissus nerveux (cerveau ou moelle épinière de souris, par exemple), puis sur des cellules d'embryon de canard. Leur injection était douloureuse, et des doses multiples étaient nécessaires. Grâce au vaccin cultivé sur des cellules diploïdes, les doses sont moins nombreuses, et les réactions indésirables diminuent grandement. Le vaccin peut être administré de façon prophylactique ou après une exposition au virus.

Parmi les vaccins à virus atténué que l'on connaît aujourd'hui, mentionnons la souche vétérinaire de la rage (connue sous le nom de souche ERA), mise au point dans les laboratoires Connaught, maintenant intégrés à SANOFI PASTEUR LIMITED, ainsi que les souches de rougeole et de rubéole, actuellement largement utilisées. Les vaccins antiviraux de l'avenir seront de plusieurs types : les vaccins traditionnels à virus entier, préparation hautement purifiée à partir de substrats déterminés de cellules; les vaccins préparés à partir d'une sous-unité ou d'un antigène pur, préparés par extraction, synthèse chimique ou GÉNIE GÉNÉTIQUE (dont le vaccin antiaphteux); les vaccins par ADN, où le code ADN de l'antigène de la maladie est injecté dans le corps et qui produit, à son tour, un vaccin créé par les propres cellules du système immunitaire.

Au cours des dernières années, des vaccins antiviraux sont mis au point pour le traitement et la prévention de certaines maladies, notamment les virus à ARN, le rotavirus, ceux de l'INFLUENZA A et B, le papillomavirus et le virus zona-varicelle. Les chercheurs entrevoient la mise au point de vaccins pour le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) et celui de l'hépatite C au moyen de produits biologiques.

Vaccins antimicrobiens
Ces vaccins sont de trois types : vaccins à organismes ou bactérines entières inactivées, y compris les vaccins anticoquelucheux et ceux utilisés en médecine vétérinaire et en aquaculture; vaccins à antigène pur, extraits de la bactérie et préparés par génie génétique; les vaccins à toxoïdes. De nombreuses bactéries, comme celles qui causent le tétanos, la coqueluche et la diphtérie, libèrent des toxines qui entraînent des dommages cellulaires. Ces toxines sont purifiées et inactivées, en général à l'aide de substances chimiques, pour produire des toxoïdes. Une fois injectées, les toxoïdes provoquent la formation d'anticorps contre la toxine originale.

Les autres vaccins antimicrobiens fabriqués visent, entre autres, le typhus, la fièvre typhoïde, le choléra, l'haemophilus, la grippe de type B, le pneumocoque, le méningocoque et le bacille de Calmette-Guérin (ou BCG, utilisé dans la prévention de la tuberculose). Les vaccins à usage vétérinaire comprennent des vaccins pour les animaux domestiques, les animaux de ferme et d'autres espèces d'élevages, notamment le vison et les poissons. La forte densité des alevins dans les exploitations d'AQUACULTURE rend aujourd'hui nécessaire la vaccination des poissons, ce qui est une innovation. Administrés par injection, par immersion ou par pulvérisation, ces vaccins sont d'une efficacité remarquable.

Des chercheurs canadiens examinent actuellement le potentiel d'un nouveau vaccin contre la méningite bactérienne. Celui qui est utilisé aujourd'hui n'est efficace que contre certains types de méningite, et un vaccin à large spectre serait fort utile. Cependant, la biologie des bactéries causant la méningite montre que la mise au point d'un vaccin à large spectre est compliquée, car aucun animal n'y réagit de la même manière que les humains et l'infection est trop grave pour prendre le risque de faire des tests sur des humains. Malgré tout, des chercheurs canadiens élaborent, par génie génétique, un type particulier de souris capables de produire les cellules animales nécessaires. Ainsi, la voie vers l'avènement d'un vaccin à large spectre contre la méningite est ouverte.

Produits de fractionnement du sang et sérums sanguins

Le sérum sanguin, c'est-à-dire la partie liquide qui demeure après la coagulation du sang, est recueilli et lyophilisé à partir des années 1930. La Deuxième Guerre mondiale en stimule la production. Une fois reconstitué avec de l'eau, le sérum sert alors à traiter, en partie, les pertes de sang et les traumatismes. C'est aux États-Unis que sont mises au point les méthodes de séparation du plasma sanguin (le liquide non cellulaire) en ses protéines constituantes. Ces méthodes permettent aux services de transfusion sanguine de la Croix-Rouge canadienne d'élargir les applications des dons de sang. Les produits préparés à partir des dons de sang comprennent les globules rouges, les globules blancs, les plaquettes ainsi que le plasma, qui est fractionné en albumine, en immunoglobuline sérique (y compris des produits spécialisés, tels que l'immunoglobuline antitétanique, anti-Rh, et antirabique) et des concentrés de facteurs de coagulation pour le traitement des hémophilies A et B. Entre 1953 et 1987, les laboratoires Connaught fractionnent le plasma recueilli au Canada. Depuis, tout le plasma canadien est transformé à forfait par des entreprises de fractionnement commerciales américaines. Hemosol Inc., une entreprise de biotechnologie de Toronto, cherche à mettre au point un produit fabriqué à partir de globules rouges qui assurera le transport de l'oxygène tout en éliminant les risques potentiels liés au sang.

Hormones
Jusqu'à la fin des années 1980, le Canada produit de l'INSULINE à partir du pancréas de bovins et de porcs. À Toronto, en 1921-1922, Frederick G. BANTING et Charles H. BEST isolent l'insuline pour la première fois. La forme humaine de cette protéine est aujourd'hui fabriquée à l'extérieur du Canada selon des techniques de génie génétique.

Anticorps monoclonaux
Les anticorps monoclonaux servent au traitement de diverses maladies causées par des cellules cancéreuses, des agents infectieux ou des substances toxiques inflammatoires. Ils sont produits en laboratoire par culture cellulaire capable de multiplier la même cellule en formes identiques. Les anticorps très purs obtenus ainsi agissent contre des antigènes spécifiques. Au Canada, la recherche tente de produire des anticorps visant des maladies à prions qui causent des lésions graves aux cellules du cerveau chez l'humain et l'animal, par exemple l'encéphalopathie spongiforme contagieuse, la maladie de Creutzfeldt-Jakob et des maladies débilitantes chroniques.

Les produits biologiques offrent l'espoir de traitement de nombreuses maladies débilitantes. L'avenir de la médecine pourrait dépendre de la capacité des chercheurs d'élaborer de nouvelles thérapies rendues possibles par ces produits. Cependant, la RECHERCHE MÉDICALE ne se fait pas en vase clos. L'écart entre la recherche et les conventions sociales peut amener un débat sur le caractère opportun d'un médicament ou d'un vaccin. La controverse entourant la vaccination des jeunes femmes contre le papillomavirus avant la maturité sexuelle en est un exemple. Bien que le vaccin laisse espérer la prévention de l'apparition du cancer du col utérin chez des générations de femmes, il peut être en divergence avec les normes sociales quant à ce que devrait être le comportement des femmes.

Voir aussi OESTROGÈNE.