Depuis des siècles, les levures sont utilisées pour la fermentation du vin et de la bière, ou encore pour faire lever le pain. Mais au-delà de leur utilisation en agro-alimentaire, ces micro-organismes permettent la fabrication de médicaments comme l’artémisinine utilisée dans l’arsenal anti-paludéen. La modification génétique des levures pourrait également permettre la production d’antidouleur opiacé, telle que la morphine, comme le décrivent des chercheurs américains dans le prestigieux journal Science.
Les auteurs de ces travaux présentent comment en manipulant le génome de la levure de boulanger, ils ont pu produire des opioïdes sans pavot. En ajoutant ou modifiant 23 gènes, celle-ci est capable de produire de l’hydrocodone à partir de sucre. « Il s’agit de la bio-synthèse chimique la plus complexe jamais conçue chez des levures », affirme Christina Smolke, responsable de ces travaux et professeur adjoint de bio-ingénierie à l’université de Stanford. Ce procédé permet de fabriquer des anti-douleurs en quelques jours tandis que le processus industriel actuel demande au moins un an entre la récolte du pavot et la synthèse de ces antalgiques puissants.
Pistes pour d'autres médicaments
Pour le moment, les productions sont encore très faibles et sont gourmandes en levures. Il faut, en effet, plus de 16 000 litres de levures génétiquement modifiées pour produire une seule dose d’hydrocodone. « Ce n’est que le début, souligne la chercheuse. Les techniques que nous développons et qui viennent de faire leurs preuves pour les opioïdes peuvent être adaptées à la production d’autres médicaments dérivés de plantes luttant contre le cancer, les maladies infectieuses ou les pathologies chroniques comme l’hypertension ou l’arthrite ». Les auteurs insistent également sur la réduction des coûts et la possibilités de cultiver ces levures partout dans le monde, notamment dans les pays n’ayant pas accès à ces analgésiques.
Toutefois, ces avancées présentées comme révolutionnaires laissent craindre une utilisation détournée à des fins illicites. Un risque reconnu par les chercheurs eux-mêmes. « Nous souhaitons que cette question fasse l’objet d’un débat rassemblant chercheurs et décideurs. Nous avons besoin de garanties assurant que le développement de la biologie de synthèse se fera de la manière la plus responsable possible », explique Christina Smolke.
En mai dernier, une autre équipe de chercheurs annonçait également être capable de produire de la morphine sans pavot grâce à la bio-ingénierie. Ils s’inquiétaient également que leurs procédés tombent dans de mauvaises mains.