Les biotechnologies basées sur l’ARN messager (ARNm) ont connu une expansion rapide depuis la pandémie de COVID-19 et l’autorisation des premiers vaccins à ARNm. Les avantages uniques des médicaments à base d’ARNm pour l’expression de protéines, fruit de décennies de recherche et développement, promettent désormais de nouvelles opportunités et des progrès rapides dans de nombreux domaines de la médecine.
Le processus unique et direct de synthèse de l’ARNm – centré sur la transcription in vitro (IVT) acellulaire à partir d’une matrice d’ADN – permet un accès rapide et efficace à une grande variété de structures d’ARNm potentiellement capable de cibler un grand nombre de maladies (jusqu’à présent incurables), ouvrant ainsi une nouvelle ère de la médecine moderne. Suivant des étapes de conception, synthèse, purification et formulation adaptées, l’ARNm synthétique peut être efficacement transfecté et traduit en protéines fonctionnelles cibles en utilisant la machinerie cellulaire du patient – réduisant ainsi le besoin de synthétiser et de délivrer des peptides et des protéines thérapeutiques.
Cependant, afin d’exploiter tout le potentiel des médicaments à base d’ARNm, différents défis doivent encore être relevés – de l’optimisation de la séquence de l’ARNm, à sa synthèse IVT et son encapsulation finale – afin d’augmenter la stabilité, d’améliorer le niveau d’expression des protéines cibles et d’obtenir un ciblage thérapeutique contrôlé si nécessaire. En parallèle, il devient essentiel de concevoir des approches de fabrication innovantes et robustes pour accélérer et optimiser le développement et la production d’ARNm à grande échelle.
Dans ce contexte, et dans le cadre d’une récente collaboration avec Dillico, Certech explore la mise en œuvre de technologies d’intensification des procédés et de chimie en flux continu – une des expertises centrales de Certech – pour transformer les processus de fabrication d’ARNm. Dans ce nouveau paradigme, les différentes étapes de production d’ARNm (synthèse, purification et encapsulation), classiquement réalisées séquentiellement dans des réacteurs batchs, sont combinées en un seul flux continu pour améliorer l’efficacité, le contrôle, la qualité et la flexibilité du procédé. La plateforme de chimie en flux continu miniaturisée, automatisée et numérisée permettra la production d’ARNm sur site et à la demande, ce à différentes échelles.
Dillico et Certech se sont notamment concentrés sur le développement d’un module de réacteur microfluidique dédié à la réaction IVT, centrale à la production d’ARNm. Des résultats préliminaires ont confirmé la synthèse d’ARNm en flux continu ; la conception et le fonctionnement du procédé sont en cours d’optimisation.
