Optimisation du processus de production d’acide triterpenique conjugue a partir d’une lignée cellulaire de Malus x domestica

(fre) La malaria est un problème majeur dans notre société. Il s’agit d’une maladie touchant plus de 200 millions de personnes dans le monde et causée par un parasite du genre Plasmodium. Le traitement de cette maladie nécessite la prise de plusieurs médicaments antipaludiques. Cependant, certaines souches de Plasmodium deviennent résistantes à ces médicaments. Il faut par conséquent constamment développer de nouveaux médicaments contre cette maladie. Des études ont découvert une forme conjugué d’acide triterpènique doté d’une activité antiplasmodiale importante. Ce triterpène pentacyclique peut être produit à partir d’une suspension cellulaire de pommes. L’objectif de ce mémoire sera d’optimiser la production de ce conjugué. Premièrement, l’extraction des triterpènes a été optimisée afin de disposer d’un protocole simple, rapide et peu consommateur en solvant. Dans un second temps, une culture de cellules de pomme a été réalisée dans des bioréacteurs d’un volume utile de 4 litres. Une approche transcriptomique a été adoptée pour comprendre les facteurs impactant la croissance cellulaire et pour analyser les différents processus biologiques impliqués dans la voie de synthèse des triterpènes. Les résultats ont montré que les cellules de pomme manquaient de phosphate durant leur croissance. Un large nombre de gènes probablement impliqués dans la synthèse de la forme conjuguée ont pu être identifiés. Parmi ces gènes, on retrouve des oxydosqualène cyclases, des cytochromes P450 et des acyltransférases. Troisièmement, la culture de cellules de pomme a été transférée dans des bioréacteurs d’un volume utile de 6 litres afin de procéder à une montée en échelle de la production. Finalement, le milieu de culture utilisé pour la croissance des cellules a été modifié. Le milieu initial était supplémenté d’acide 2,4-dichlorophénoxyacétique (2,4-D) et d’acide 1-naphtalène acétique (NAA). Il s’agit d’auxines de synthèse utilisées pour garder les cellules dans un état dédifférencié et pour stimuler la croissance cellulaire. Le 2,4-D est un composé toxique qui n’est pas accepté par les industries. Plusieurs milieux ont été testés. Pour certaines conditions, la croissance ainsi que la production d’acide triterpènique conjugué fut comparable à celle du milieu initial. À l’avenir, il faudra mettre au point la production d’acide triterpènique conjugué au sein de bioréacteurs à une échelle pilote (40 litres) et également observer l’effet d’un supplément de phosphate sur la croissance cellulaire. Une analyse fonctionnelle des différents gènes mis en évidence devra également être réalisée. Celle-ci pourrait permettre de découvrir la fonction de certains gènes impliqués dans la synthèse de triterpènes. La production des triterpènes serait dès lors possible en utilisant une approche d’ingénierie génétique.