Secteur des Bioprocédés

Dr Amine Kamen
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Courriel : amine.kamen@cnrc-nrc.gc.ca


biographie

Le secteur Bioprocédés de l'IRB-CNRC assiste l'industrie de la biotechnologie et, plus généralement, la communauté de la recherche au niveau du développement, de l'optimisation et de la mise à l'échelle des bioprocédés. Ce secteur est reconnu à l'échelle internationale à titre de centre d'excellence. L'équipe de recherche multidisciplinaire du secteur comprend des biologistes moléculaires, des biologistes cellulaires, des microbiologistes, ainsi que des ingénieurs chimiques et biochimiques. Les bioprocédés utilisent des cellules vivantes et leurs composés afin de développer des produits novateurs. Le secteur Bioprocédés de l'IRB développe des procédés microbiens, enzymatiques et cellulaires depuis leur étape de conception jusqu'à celle de la production à l'échelle industrielle. Ces procédés peuvent, par la suite, être utilisés par des partenaires industriels pour la production de composés prisés tels des produits biothérapeutiques, des enzymes, des produits "verts", etc. Le secteur Bioprocédés de l'IRB dispose d'une usine de fermentation microbienne à l'échelle pilote unique en son genre. Cette usine pilote est aménagée de façon à permettre la production de grandes quantités de protéines pharmacologiques sous leur forme biologiquement active. Les composés qui y sont produits peuvent être utilisés dans le cadre d'études pré-cliniques, contribuant ainsi à l'avancement du processus de mise au point des médicaments. Les chercheurs et les ingénieurs du secteur Bioprocédés ont également mis au point des vecteurs d'expression uniques ainsi que des procédés en mode perfusion ou en mode cuvée-alimentée (fed-batch), processus de fermentation pendant lequel des solutions contenant divers mélanges de nutriments (sucres, alcools, substances azotées, sels minéraux, vitamines, autres facteurs) sont ajoutées en continu ou en discontinu à la culture, ceci afin de favoriser non seulement la croissance mais aussi la viabilité et la prolongation de la phase de production du produit d'intérêt. Ces méthodes sont utilisées pour la croissance et la production de protéines recombinantes à l'aide de bactéries, levures, cellules d'insectes ou cellules de mammifères. Les équipes du secteur Bioprocédés peuvent, pour une protéine donnée, mettre au point un procédé de production recombinant novateur et intégré et en faire la mise à l'échelle grâce à un traitement itératif qui optimise le rendement et l'activité biologique du produit.

L'IRB s'est doté d'infrastructures de pointe, afin d'appuyer ses activités de développement et d'optimisation de bioprocédés. Ces infrastructures permettent au secteur Bioprocédés de soutenir les activités de développement industriel à grande échelle des produits biopharmaceutiques et biologiques, dans des conditions rigoureusement contrôlées.

L'infrastructure principale du secteur Bioprocédés est son usine de fermentation microbienne à l'échelle pilote. Cette usine est la plus grande installation du genre au Canada. Ses cuves de fermentation contrôlées par ordinateur ont une capacité de 3,5 L à 1 500 L. L'usine pilote est également dotée d'une gamme d'équipements et d'instruments analytiques, qui servent à appuyer les activités de fermentation et de traitement en aval.

Le secteur dispose également de plusieurs salles conformes aux normes de "Confinement biologique de niveau 2", pour la culture à grande échelle de cellules animales. Ces laboratoires sont équipés de bioréacteurs dont le volume de travail maximal varie entre 10 L et 120 L. Les équipements sophistiqués qui s'y trouvent permettent la culture en mode cuvée, cuvée-alimentée ou perfusion, ainsi que la purification subséquente des protéines recombinantes et des vecteurs viraux.

Le secteur Bioprocédés compte également parmi ses infrastructures un laboratoire de cytométrie en flux offrant des services d'analyse et de tri, ainsi qu'un laboratoire d'imagerie et de microscopie dont les postes de travail permettent l'isolement de cellules par micromanipulation et la saisie d'images séquentielles de cellules vivantes ou mortes.