Les biotechnologies à la vitesse supérieure

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J’ai toujours considéré que la plus belle conquête de l’homme n’est pas le cheval mais la levure. Ce n’est pas une boutade car depuis des temps reculés l’homme utilise la levure pour faire du pain, du vin (et du Boursin) mais aussi de la bière, la première vraie utilisation de la levure qui a d’ailleurs pris le nom de Saccharomyces cerevisiae, et par voie de conséquence du rhum, du whisky ou de la vodka et même du saké ! La levure, c’est aussi un « animal » de laboratoire, j’en parlais dans un précédent billet relatif à la maladie de Parkinson, au même titre que la bactérie universellement connue des biologiste, Escherichia coli. Le génome complet de la levure a été séquencé en 1996 grâce à une coopération américano-européenne dirigée par le professeur Goffeau de l’Université de Liège. Il contient douze millions de paires de bases répartis en 16 paires de chromosomes et codant pour plus de 6000 gènes. Rien à voir avec le génome humain qui compte 23 paires de chromosomes, 3 milliards de paires de bases et qui code pour 20687 protéines au moins parce que la controverse sur le nombre de protéines effectivement codées n’est toujours pas levée, certains auteurs considérant que le génome humain code pour plus de 50000 protéines différentes. Quand le génome de la levure a été entièrement décrypté, plus de la moitié des protéines codés par des gènes appelés « open-reading frames », c’est-à-dire comportant un codon initiateur et un codon terminateur et entre les deux une suite de bases dont chaque triplet correspond à un unique acide aminé, étaient inconnues. C’est encore le cas pour beaucoup de ces protéines et cette simple observation fait que la levure est un organisme extrêmement complexe. La plupart des voies métaboliques qui nous permettent de vivre se retrouvent également dans la levure et ce n’est pas par hasard que de nombreuses firmes de biotechnologiques s’intéressent de très près à ce microorganisme. On dispose aujourd’hui de machines capables de synthétiser des gènes à la demande, en laboratoire il existe tout un équipement d’enzymes permettant de couper l’ADN en des points bien précis, d’y ajouter un morceau d’ADN en utilisant un autre enzyme qui va recoller le tout, un peu comme on coupait et collait un film super-huit pour faire un montage de nos meilleures scènes de vacances. Toute cette couture minutieuse est effectuée avec des enzymes produits par des bactéries génétiquement modifiées et se fait non plus à la main mais à l’aide de machines. C’est ainsi que la société Amyris à Emeryville en Californie se consacre entièrement à la modification génétique des levures pour produire divers composés à usage pharmaceutique ou industriel comme des biocarburants. Fondée en 2003, cette compagnie n’a survécu que grâce aux soutiens financiers de fondations caritatives comme celle de Bill et Melinda Gates pour le développement de la production in vitro à partir de levures modifiées de l’artémisinine et ce projet est un franc succès puisque Sanofi, licencié d’Amyris pour la production de cette molécule qui est un anti-malaria de nouvelle génération, a déjà produit par fermentation de levures d’Amyris près de 70 tonnes de produit, de quoi préparer 140 millions de traitements complets contre la malaria. Jusqu’à ce jour (permis accordé en mai 2013 par l’OMS) Sanofi ne pouvait compter que sur la production de quelques dizaines de milliers de petits fermiers répartis entre le Kenya, la Tanzanie, le Vietnam et la Chine avec des aléas de production incompatibles avec une bonne gestion de la production. Mais cette société ne s’arrête pas à ce premier succès, elle a récemment mis au point une souche de levure qui « sent » la vanille comme si on mettait le nez sur une gousse en transférant dans ce microorganisme l’ensemble des gènes provenant du vanillier, l’arôme de vanille étant non seulement constitué de vanilline produite facilement et à faible coût industriellement (98 % des glaces à la vanille contiennent ce produit industriel) mais également d’autres arômes dont la synthèse chimique est impossible. La société suisse Evolva, située à Reinach près de Bâle a acquis la licence pour produire, dans une de ses usines située au Danemark l’arôme de vanille 100 % biotechnologique. C’est comme pour l’artémisinine, les difficultés d’approvisionnement et la volatilité des cours seront définitivement maitrisés. Les écologistes (encore eux!) considèrent que ces avancées biotechnologiques spectaculaires vont précipiter des millions – pourquoi pas des dizaines de millions – de petits paysans qui triment durement sous le soleil tropical pour produire quelques gousses de vanille afin d’en vivre. On estime qu’au plus 200000 paysans cultivent de la vanille accessoirement à côté de leurs production vivrières au Mexique, dans les Caraïbes et à Madagascar. A Mayotte, il n’existe plus qu’un seul tout petit producteur de vanille alors que toute la région centrale de l’île était autrefois consacrée à la culture de la vanille et de l’ylang-ylang. Mais Amarys n’est pas en reste et a signé un contrat avec la compagnie aérienne low-cost brésilienne GOL Linhas Aereas qui va produire son propre kérosène biotechnologique dès 2014, au moins pour quelques avions mais c’est un bon début. Les partisans de cette « technologie verte » considèrent qu’il s’agit d’une nouvelle révolution industrielle protégée des aléas climatiques et des maladies contrairement aux cultures en plain champ. Cette avancée permettra à terme de repenser l’utilisation des sols, de réduire la production de « cash-crops », c’est-à-dire de cultures réalisées contre du cash et non pour améliorer les conditions de vie des villageois, qu’elle contribuera également à réduire la dépendance aux pesticides et au final aboutira à la fermeture pure et simple d’usines qui polluent l’air et les rivières. Tout un programme ! Les écologistes (encore eux, deux fois!) ne l’entendent pas ainsi et considèrent que les effets sur le long terme de ces nouvelle s biotechnologies seront aussi néfastes que l’avènement de la machine à vapeur pour l’environnement avec des émissions incontrôlées de gaz à effet de serre et de réchauffement climatique dont on s’est rendu compte des années plus tard (sic). Certes la production de bio-carburants n’est pas satisfaisante sur le plan de l’empreinte carbone globale (un concept que je réfute personnellement) mais il s’agit d’une erreur d’appréciation. Les biotechnologies faisant appel à des levures et développées présentement par Amyris sont sur le point d’aboutir commercialement dans d’autres secteurs comme certains parfums dérivés de l’herbe fraichement coupée ou du lichen froissé, la production d’huile en tous points semblable à l’huile de coprah ou encore celle de l’arôme de safran. Les dirigeants d’Amyris ne pensent pas que les cultures traditionnelles de vanille ou de safran souffriront de cette nouvelle technologie car l’expérience a montré que dans la plupart des cas, l’apparition d’un produit industriel conduisait un pourcentage substantiel de clients à préférer le produit naturel correspondant. Amyris a déjà créé de toutes pièce plusieurs millions de souches de levures modifiées génétiquement et ne s’arrêtera pas à ces quelques succès longtemps attendus. On ne peut que s’émerveiller de l’utilisation de ces microorganismes à tout faire qui jusqu’à une date récente ne servaient qu’à produire de l’alcool …

Billet librement inspiré d’un article paru dans le Japan Times (photo : Jack Newman de la Société Amyris)

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