Vous avez dit "Technologies jaunes" ?

Publié le 7 Janvier 2015

Le colloque INSECTINOV organisé par Adebiotech à Romainville en décembre dernier a réuni autour des insectes près de 180 participants du monde académique et des entreprises.

Il ne s’agissait pas d’un colloque entomologique avec des spécialistes de la classification ou de l’éthologie des insectes, mais sur les recherches et les débouchés innombrables que les insectes peuvent offrir.

Bien sûr on y a parlé d’entomophagie avec la production d’insectes dédiés à la nourriture humaine, mais surtout de la possibilité de nourrir les animaux, que ce soit les animaux de compagnie (petfood) ou les animaux d’élevage, notamment en aviculture et aquaculture, les volailles et les poissons appréciant déjà largement ce genre de nourriture.

Yellow technology ©Roger Puff

Yellow technology ©Roger Puff

Mais ce ne sera pas le propos de cet article, pas plus que la production d’insectes comme micro-guêpes ou coccinelles pour le bio-contrôle en agriculture ou bourdons pour la pollinisation. En effet d’autres débouchés sont d’ores et déjà largement explorés et offrent de belles perspectives : les "biotechnologies jaunes"..

Et oui, on a pris l’habitude de donner des couleurs aux biotechnologies. Les biotechnologies, faut-il le rappeler, sont les technologies utilisant le vivant (végétaux, animaux, micro-organismes) pour la fabrication industrielle de composés biologiques ou chimiques (médicaments, matières premières industrielles) ou pour l’amélioration de la production agricole (plantes et animaux transgéniques, organismes génétiquement modifiés). Ces technologies de bioconversion sont donc l’intersection entre la biologie et diverses techniques telles que microbiologie, biochimie, biophysique, génétique, informatique, etc.

Aujourd’hui on distingue tout un arc-en-ciel de biotechnologies :

  • Vertes, dans les domaines de l’agriculture, de l’agrochimie, de l’agro-alimentaire, (incluant les OGM)
  • Rouges, dans le domaine médical, pour le traitement ou le diagnostic des maladies, très utilisées dans l’industrie pharmaceutique
  • Blanches, dans l’industrie, entre autres celles – alternatives aux procédés chimiques, qui vont être utilisées pour la production de polymères, de solvants, de matériaux de construction, de textile, de carburants, etc.
  • Bleues, à partir des organismes marins, pour la cosmétique, la pharmacie, l’aquaculture, l’agroalimentaire
  • Jaunes, celles qui, utilisées dans le domaine de l’environnement, permettent le traitement et l’élimination des pollutions (assainissement des sols, traitement des eaux, épuration des gaz résiduels et de l'air, recyclage des déchets et résidus.). Quelquefois on les qualifie de "grises".

Ces couleurs sont admises depuis un certain nombre d’années, un ouvrage les présente ainsi en 2010 (Aide-mémoire de génie chimique, Emilian Koller, Dunod 2010)

Mais cela étant, de plus en plus souvent on trouve la dénomination "technologies jaunes" utilisée pour celles qui concernent les insectes. Sauf à me tromper cette dénomination s’est développée en France à partir de 2013 avec la médiatisation d’un centre de recherche en Allemagne. On pouvait en effet lire sur plusieurs sites Internet un communiqué émanant de bulletins-electroniques.com, un site de veille technologique internationale du Ministère des Affaires étrangères et du Développement international.

"Avec plus de 30 millions d'espèces connues, les insectes représentent un véritable "trésor pharmaceutique" dont il reste encore beaucoup à découvrir. Le développement de nouveaux produits basés sur les propriétés des insectes (biotechnologie "jaune") est récent, mais il est déjà internationalement reconnu comme un domaine innovant avec des perspectives de croissance considérables. En effet, la capacité des insectes à coloniser l'ensemble de la biosphère est le résultat d'une adaptabilité évolutive exceptionnelle. De nombreuses espèces d'insectes peuvent survivre dans des environnements extrêmes, et sont capables de métaboliser des substances à forte toxicité. La compréhension de leurs outils de synthèse moléculaire ouvre de nouvelles perspectives dans les domaines de la médecine (biotechnologie "rouge"), de la lutte antiparasitaire (biotechnologie "verte") et de la production industrielle (biotechnologie "blanche"). La recherche sur ces espèces doit également permettre le développement de modèles pour l'évaluation des risques éco-toxicologiques ou encore faciliter la production de nouveaux biocapteurs."

Le communiqué émanait de LOEWE avec le projet Centre for Insect Biotechnology & Bioresources, dirigé par l’entomologiste Prof. Dr. Andreas Vilcinskas de l’Université Justus-Liebig de Giessen (Land de Hesse), qui se présentait ainsi :

"LOEWE,-Centre pour la biotechnologie des Insectes utilise les insectes comme bioressource pour de nouveaux produits avec des applications en médecine, biotechnologie agriculturale et industrielle."

Le Pr Vilcinskac avait publié en 2010 à cette époque un ouvrage en anglais "Insect Biotechnology" les développements en entomologie appliquée obtenus grâce à la biologie moléculaire et résumés sous le terme de biotechnologie des insectes :

"La biotechnologie des insectes apparait comme une discipline au potentiel économique considérable ; elle englobe l'utilisation des insectes comme organismes modèles et celle des molécules d'insectes issues de la recherche médicale ainsi que des mesures de protection des plantes modernes."

extrait de LOEWE

extrait de LOEWE

Bref, admettons que ce sont les allemands de Giessen qui ont introduit le terme de biotechnologies jaunes dès 2009, peut être même auparavant. En effet on le trouve dans le résumé d’un ouvrage sur les technologies blanches paru en 2009 "Weiße Gentechnologie - Von Vitaminen & Aromen zu Industriechemikalien" (Biotechnologies blanches – des vitamines et aromes aux produits chimiques industriels ) de Jochen Schmid et Volker Sieder.

De leur côté les biologistes japonais, tout particulièrement ceux qui sont investis dans la sériciculture (ver à soie, chenille de Bombyx mori), travaillent également ces questions. La Société japonaise de la Science de la Sériciculture publie depuis 2000 le Journal of Insect Biotechnology and Sericology.

Vous avez dit "Technologies jaunes" ?

Pour en revenir au colloque INSECTINOV, la conférence inaugurale était donnée par le Professeur Jean-Marc Reichhart, de l’Institut de Biologie Moléculaire et Cellulaire de l’Université Louis-Pasteur de Strasbourg, disciple de Jules Hoffmann, Prix Nobel de médecine 2011. Cette conférence de haut niveau portait sur l’historique des études menées sur la drosophile (mouche du vinaigre), modèle incontournable pour les études génétiques et l’immunité innée. A noter que la drosophile est avec l’abeille mellifère et le ver à soie (bombyx), l’une des trois espèces d’insectes légalement considérées comme domestiques.

Les conférences du lendemain matin étaient consacrées au développement des applications dans le domaine de la santé, session animée par Madame Yasmine Zouicha de la société Pall Life Sciences, spécialisée dans les appareils d’analyse en biotechnologies.

Un exposé général d’Hassan Chaabi (société Agate bioservices) présentait les utilisations possibles des cellules d’insectes dans le domaine de la santé, sujet lancé dès 1935 avec des travaux sur le ver à soie. Il évoquait notamment les caractérisations biologiques (caryotypes..), l’étude des virus d’insectes (sujet que nous avons déjà évoqué dans ce blog), la lutte biologique (production de virus pathogènes) et la production de protéines recombinantes. Les applications actuelles étaient décrites : production de vaccins vétérinaires et humains, interférons à usage vétérinaire, thérapie génique,… Il concluait sur les axes majeurs de développement.

Hot pink technology ? ©Roger Puff

Hot pink technology ? ©Roger Puff

Stéphanie Spirkel de la société Merial, filiale pour la santé animale de Sanofi, traitait plus particulièrement des vaccins vétérinaires obtenus à partir de cellules d’insectes

Roland Lupoli, chercheur à l’INSERM, auteur du livre L’Insecte médicinal (Editions Ancyrosoma, 2010), rappelait que l’usage des insectes remonte aux Mésopotamiens il y a 5000 ans, présentait un certain nombre d’utilisations en médecines traditionnelles, les miels thérapeutiques, l’asticothérapie, que je développerai peut-être un jour ici. Il montrait les perspectives ouvertes par les molécules à haute valeur pharmaceutique que l’on peut trouver chez l’insecte, comme celles obtenues à partir des insectes hématophages (ex. moustique) : vasodilatateurs, anti-agrégants, anti-inflammatoires, etc., celles contenues dans les venins, les peptides antimicrobiens, etc. Pour conclure il présentait les stratégies de développement de molécules soit par synthèse après bioguidage, soit par biosynthèse ou hémisynthèse après élevage d’insectes de certaines espèces comme Cordyceps, Apis mellifera, Tenebrio molitor, Hermetia illucens, Bombyx mori… De belles perspectives.

Tenebrio molitor (vers de farine)  ©Roger Puff

Tenebrio molitor (vers de farine) ©Roger Puff

Le traitement de maladies génétiques et de maladies rares, à partir de cellules d’insectes ou de baculovirus, était développé par Otto-Wilhelm Merten de la fondation Généthon, travaillant sur les maladies génétiques rares (désordres neuromusculaires, immunodéficiences, maladies hépatiques…). Il présentait les techniques d’obtention en laboratoire et au stade industriel, montrant clairement pourquoi, du fait de la complexité et de la durée des opérations nécessaires, ces médicaments et les thérapies qui en découlent sont si chers. Les travaux futurs permettront sans doute d’améliorer la qualité des produits et de baisser les coûts de production afin de traiter plus de patients avec de meilleurs résultats.

Sancha Salgueriro de la société danoise ExpreS2ion Biotechnologies présentait le rôle des cellules S2 de Drosophila pour le développement de nouveaux traitements immunologiques et de vaccins.

Enfin une table ronde animée par Christian Valentin de Lyonbiopole avec tous les acteurs de la filière santé permettait d’évaluer les enjeux et les perspectives de développement de cette filière insecte-santé.

Et je conclurai en disant que si les insectes sont connus pour être la cause de nombreuses maladies : chikungunya, fièvre jaune, dengue, paludisme, maladie du sommeil, etc., ils peuvent également être la source de nouveaux médicaments et de vaccins. Aussi faut-il veiller à préserver la biodiversité, car il y a peut être quelque part un insecte ignoré qui pourra nous aider à guérir une maladie nouvelle ou non…

Pour en savoir plus voir INSECTINOV et Biotechinfo

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