Les micro-organismes jouent un rôle déterminant dans l’industrie pharmaceutique. Ils agissent à la fois comme bio-usines pour la production de médicaments et de principes actifs, et comme outils biotechnologiques permettant d’avancer vers une fabrication plus durable, plus sûre et plus efficiente. Grâce à eux, il est possible d’obtenir des antibiotiques, des vaccins, des vitamines, des enzymes thérapeutiques ainsi qu’une grande variété de composés bioactifs.
Pourquoi la microbiologie est-elle essentielle dans l’industrie pharmaceutique ?
La microbiologie pharmaceutique englobe l’ensemble des connaissances et des techniques liées à la fabrication, au contrôle de qualité et à la sécurité des produits pharmaceutiques, tout en intégrant la compréhension de leurs mécanismes d’action.
Une maîtrise approfondie des bactéries, levures, champignons et virus permet de :
- Produire des principes actifs via des procédés biotechnologiques (fermentation, expression génétique, culture cellulaire).
- Contrôler les contaminations et garantir la stérilité des médicaments injectables ou topiques.
- Développer des vaccins, des probiotiques et des thérapies avancées telles que la thérapie génique ou cellulaire.
- Réduire l’usage de synthèses chimiques polluantes en misant sur des voies biologiques plus propres et plus sélectives.
L’importance de ces approches s’est renforcée avec l’essor de la biotechnologie, de la biologie synthétique et des technologies d’édition génomique comme CRISPR, qui permettent de concevoir des micro-organismes adaptés à des besoins industriels spécifiques.
Les micro-organismes les plus performants de l’industrie pharmaceutique
Plusieurs espèces microbiennes se distinguent par leur efficacité pour la production industrielle d’ingrédients pharmaceutiques :
Escherichia coli (E. coli)
Très utilisée pour la production de protéines recombinantes — par exemple l’insuline ou certains facteurs de croissance — grâce à sa manipulation génétique aisée et son rendement élevé.
Saccharomyces cerevisiae
Indispensable pour la production d’éthanol et l’expression de protéines thérapeutiques. C’est un organisme modèle en biotechnologie industrielle.
Streptomyces spp.
Bactéries du sol responsables de la biosynthèse d’antibiotiques majeurs tels que la streptomycine, l’érythromycine ou les tétracyclines.
Bacillus subtilis
Employée pour la production d’enzymes et de vaccins. Sa capacité à sécréter directement des protéines dans le milieu facilite les étapes de purification.
Microalgues et cyanobactéries
Sources de composés bioactifs à propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires ou immunomodulatrices.
Champignons filamenteux (Aspergillus, Penicillium)
Essentiels pour la fabrication d’antibiotiques, d’acides organiques (comme l’acide citrique) et d’enzymes.
Innovation et R&D dans l’industrie pharmaceutique : vers une production durable des ingrédients actifs
La durabilité et la compétitivité économique sont des axes stratégiques pour l’innovation dans l’industrie pharmaceutique. Les solutions les plus avancées intègrent des biotechnologies de pointe et des méthodes d’extraction verte permettant d’obtenir des APIs plus propres et plus sûrs.
Extraction au CO₂ supercritique (ALTEX)
La plateforme ALTEX d’AINIA, basée sur l’utilisation de CO₂ supercritique, constitue une solution propre et hautement efficace pour l’extraction de principes actifs :
- Le CO₂ agit comme un solvant recyclable et non toxique, réduisant l’utilisation de solvants organiques et éliminant les résidus environnementaux.
- Le procédé fonctionne à basse température, préservant les molécules thermosensibles tout en permettant l’élimination simultanée de pesticides, graisses et contaminants.
- AINIA dispose de capacités allant du pilote (20 L) à l’échelle ind.
