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Table de matière 1. EVOLUTION DE LA BIOTECHNOLOGIE ROUGE 3 2. LES APPLICATIONS

Table de matière 1. EVOLUTION DE LA BIOTECHNOLOGIE ROUGE 3 2. LES APPLICATIONS DE LA BIOTECHNOLOGIE EN INDUSTRIE PHARMACEUTIQUE 4 3.LA FABRICATION D’ORGANES ET INGÉNIERIE TISSULAIRE 5 4.Risques associés à l’utilisation des biotechnologies rouge 7 5. Conclusion 10 p. 1 LES BIOTECHNOLOGIES ET LA SANTE INTRODUCTION Santé, bien être tels sont quelques besoins indispensables à l’homme. En effet un état de santé défaillant est synonyme de mort imminente ; ainsi depuis toujours l’être humain se bat corps et âme, développant de nombreuses techniques pour prévenir et soigner tous les maux pouvant miner son état de santé. De ce fait la biotechnologie est l’une des meilleures armes de l’homme dans cette lutte. La biotechnologie est définie selon l’OCDE comme « l’application de la science et de la technologie à des organismes vivants, de même qu’à ses composantes pour modifier des matériaux vivants ou non vivants aux fins de la production de connaissances, des biens et de services ». La biotechnologie rouge concerne exclusivement les domaines de la santé, du médicament, du diagnostic, de l’ingénierie tissulaire… Elle comprend la production des vaccins et d’antibiotiques, les techniques de diagnostic moléculaire, l’industrie pharmaceutique et cosmétique, le développement de nouveaux médicaments, les thérapies de régénération, développement du génie génétique à des fins thérapeutiques p. 2 LES BIOTECHNOLOGIES ET LA SANTE 1. Evolution de la biotechnologie rouge Les biotechnologies rouges ont pour base fondamentale l’utilisation des microorganismes dans le traitement des maladies infectieuse avec l’élaboration du vaccin antivariolique par Edward Jenner la fin du XVIIIème siècle et au XIXème siècle avec Louis Pasteur, il énonce en 1881 le principe de vaccination inoculer « des virus affaiblis ayant le caractère de ne jamais tuer, de donner une maladie bénigne qui préserve de la maladie mortelle ». Des progrès considérables dans le domaine sont opérés grâce aux progrès dans les techniques de culture de virus dans des embryons de poulet. On note l’apparition des nouveaux vaccins et des vaccins recombinés entre 1930-1960 les vaccins combinés capable de protéger contre plusieurs maladies notamment le trivalent diphterie-tetanos-poliomyelite(DTP) et du vaccin trivalent rougeole-rubéole-oreillons(PRO), ces découvertes ont pour origines les travaux de différents scientifiques à savoir :  Watson et Crick pour la structure de l’ADN en 1954  Cohen et Boyer pour la Recombinaison génétique en 1973  Köhler et Milstein pour les anticorps monoclonaux en 1975  Clonage du premier gène humain en 1978  Le premier transfert du gène de l’insuline humaine dans la bactérie E. coli qui de met à produire une réplique de l’insuline de l’homme  La commercialisation de l’insuline par Eli Lilly dès 1982 Après les années 60, les avancées en matière de culture cellulaire, les biotechnologies et le génie génétique permette à la vaccination de progresser. Aujourd’hui grâce au génie génétique on crée des vaccins qui interagissent directement avec le matériel génétique ADN ; c’est le cas du vaccin contre l’hépatite B au début des années 80. En 2006 apparait un vaccin contre les infections à papillomavirus humain qui a permis de réduire l’incidence du col de l’utérus. Depuis 2017, le conseil supérieur de la santé recommande cette vaccination aux filles et aux garçons pour se protéger contre d’autres cancers et verrues génitales. Outre le domaine de la vaccination, les biotechnologies rouges ont aussi révolutionnées le domaine du diagnostic et d’analyse se rapprochant de plus en plus du temps réel, parmi celles-ci on peut citer : p. 3 LES BIOTECHNOLOGIES ET LA SANTE 1.1 les tests de diagnostic rapide TDR du paludisme qui utilise des anticorps pour détecter la présence de l’antigène HRP-2 ou LDHp et peuvent permettre d’améliorer la couverture de diagnostique surtout dans les zones en manque de matériels et de produits 1.2 la cytométrie de flux et ses applications en hématologie La cytométrie de flux aide à analyser plusieurs paramètres d’une cellule simultanément par marquage des cible d’intérêt par des fluorochromes appropriés ; tel que la détermination de l’activité biologique intercellulaire (la teneur en calcium, le changement de la teneur en métal en réponse de la réaction aux médicaments …) ou encore la viabilité des cellules et l’analyse du cycle cellulaire. En hématologie cette technique biotechnologique permet de : -Diagnostiquer des états immunodéficitaire (test fonctionnel par prolifération cellulaire in vitro, sécrétion d’immunoglobulines ou d’interleukines, activité Nk) -Le phénotypage (mis en évidence) des syndromes lymphocytaires (indentification des lignées lymphocytaires en cause puis marquage spécifique) c’est une méthode essentiellement quantitative Les applications de la biotechnologie se sont révélé être des atouts important dans les domaines de la criminalistique et de la médecine légale notamment avec des bio puce tel que les puces à ADN , on peut aussi noter des avancées dans les technique d’analyse tel que l’échographie , IRM… 2. Les applications de la biotechnologie en industrie pharmaceutique 2.1La technologie de l’ADN recombinant Elle est largement utilisée dans l’industrie pharmaceutique, aujourd’hui un médicament sur six est issu du génie génétique, aujourd’hui la transgénèse permet de produire à grande échelle des hormones, des enzymes et des molécules diverses qui sont nécessaires pour la création de médicaments permettant de soulager ou de guérir certains dysfonctionnements de l’organisme (hormones de croissance, insuline).L’industrie de pharmaceutique a également fait appel à la transgénèse dans le cadre de la création de nouveaux vaccins contre l’hépatite B il y a quelques p. 4 LES BIOTECHNOLOGIES ET LA SANTE années. Les nouvelles techniques mise au point ont permis de n’insérer que l’antigène et non pas le virus dans sa totalité 2.2Les bio médicaments Les bio médicaments apportent de plus en plus de soutiens contre les pathologies souvent mal connues (maladies orphelines) ou des domaines limités en terme de traitements. Parmi ceux-ci on peut On peut citer la cancérologie et l’hématologie, l’endocrinologie, l’infectiologie, les troubles métaboliques etc. 3.la fabrication d’organes et ingénierie tissulaire La quête d’organes artificiels a commencé à la fin du XIXème siècle, avec la mise au point de la machine à respirer pour remplacer des poumons défaillants. Dans certaines pathologies il est parfois nécessaire de remplacer l’organe malade mais les donneurs sont rares. Si les poumons à plus forte raison, le cerveau reste trop complexes pour pouvoir espérer un remplacement artificiel à court terme, il y a des belles réussites dans d’autres domaines. p. 5 LES BIOTECHNOLOGIES ET LA SANTE Produits issus de l’ADN recombinant Acide nucléiques Protéines Recombinantes Oligonucléotides à plasmides Vaccin à ADN Thérapie génique Protéines thérapeutiques Anticorps monoclonaux Vaccins recombinant et thérapeutiques Facteurs de croissance Hormones Cytokines Enzymes Facteurs plasmatiques En effet les développements en biotechnologie rouges ont permis la mise au point d’organes pour des maladies dont les demandes sont en forte augmentation ; le cœur, le rein, et diverses solutions pour le diabète de type 1. Les essais d’implantations de bronches artificielles synthétique ont conduit à des échecs dramatiques du fait qu’ils favorisent l’installation rapide et fatal des germes apportés par l’air , et d’autres implantations telles que celle de l’intestin ou de l’œsophage ce sont révéler trop complexe du point de vu chirurgical( zones fortement vascularisation ) néanmoins les techniques d’ingénieries tissulaire in vivo ayant pour principe de pousser l’organisme lui-même à reconstituer l’organe défaillant sont une alternative pour les soucis de greffe complexes , cependant pour cela la difficulté consiste à trouver une matrice dont la forme reproduite est la matrice d’origine et qui une fois colonisée par les propres cellule du patient permet de reconstituer l’ensemble des tissus d’un organe Le pancréas artificiel représenté dans la figure 1 est capable de reproduire la production de l’insuline en fonction de la mesure de la glycémie, une prouesse biotechnologique l’un des cas cliniques en hausse dans le monde entier ; ce dispositif est constitué d’un capteur de glucose sanguin en continu qui émet des signaux à distance (sans fil) vers une pompe à insuline relié à la circulation sanguine par un cathéter et une canule (FIGURE 1) D’autres dispositifs dispositif ont été conçu dans les même conditions pour soulager les demandes croissantes en rein et en cœur de substitution, aujourd’hui grâce aux biotechnologies les scientifiques ont pu développer des cœurs artificiels. Depuis la première implantation réalisée par le docteur Denton Colley en 1969 au Texas Herat Institut de Houston aux USA aujourd’hui plusieurs prototypes sont développés comme celui dans les figures 2 et 3 p. 6 LES BIOTECHNOLOGIES ET LA SANTE En néphrologie , les problèmes défaillance rénaux ont depuis longtemps été abordés notamment avec la création de la première machine de dialyse fonctionnelle en 1943 par Willem Wolff un médecin néerlandais , aujourd’hui les développement biotechnologique sur le sujet se porte plutôt sur le développement d’un véritable rein artificiel pour éviter l’épuisement et les périodes de sédentarité occasionner par les dialyses classiques , c’est le cas du prototype développer par William Fisse de l’université Vanderbilt et Shu vo Roy de l’université de Californie sans Francisco pour remédier aux problèmes de pénurie de reins aux Etats unies représenté dans la figure 3 FIGURE 3 FIGURE 2 4.Risques associés à l’utilisation des biotechnologies rouge Les risques et les inconvénients associés à l’utilisation des biotechnologies rouges sont essentiellement de l’ordre de la biosécurité. Aussi, uploads/Sante/ final-expose.pdf