Les enzymes boostent les procédés

Nîmes, 8 - 10 septembre 2005. La biocatalyse sort résolument des laboratoires. Des industriels majeurs de la pharmacie et de la chimie présentent leur expérience en la matière.
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À la charnière des biotechnologies et de la chimie, la biocatalyse est une tendance de fond dans l'industrie des procédés (voir Industrie et Technologies n° 857). Il suffisait de consulter la liste des industriels présents au symposium "Biocatalyse industrielle pour la pharmacie et la chimie fine" pour s'en convaincre. De Rhodia à L'Oréal en passant par Sanofi-Aventis ou encore Pfizer, DSM ou Degussa : tous développent cette approche dans un ou plusieurs de leurs procédés.

Des enzymes ajustées aux applications industrielles

La première journée du symposium était consacrée aux enzymes. Le leader mondial du domaine, le danois Novozymes, présentait ses plates-formes technologiques intégrées. « Le criblage fonctionnel nous permet de sélectionner les meilleures enzymes candidates parmi la diversité d'organismes vivant sur la planète, expliquait Thomas Schäfer, de Novozymes. Les enzymes criblées doivent alors être optimisées afin qu'elles supportent les conditions du procédé industriel envisagé : pH, température, présence de composés chimiques pouvant induire le dépliement de l'enzyme... »

En France, la société nîmoise Protéus, spécialisée dans la recherche sur les enzymes issues de micro-organismes "extrêmophiles", développe une approche originale pour optimiser ces molécules. Sa technologie d'évolution dirigée, L-Shuffling, lui permet de développer des enzymes finement ajustées aux applications industrielles visées. L'entreprise a ainsi mis en évidence des enzymes (du type alcool hydrogénases thermoactives) utilisables en particulier pour la production d'intermédiaires de synthèse et de produits pharmaceutiques chiraux.

Une large part du symposium était, par ailleurs, consacrée aux applications industrielles de la biocatalyse. À la fois producteur d'enzymes et utilisateur pour ses procédés de chimie fine, le néerlandais DSM développe des aldolases et des oxynitrilases qui catalysent la formation de liaisons carbone-carbone. « Par évolution dirigée, notamment, nous avons obtenu des variantes de la déoxyribose aldolase (DERA) plus résistantes à la présence d'acétaldéhyde », précise Marcel Wubbolts de DSM.

De son côté, la société allemande Degussa mettait l'accent sur des procédés biocatalytiques de seconde génération pour la production de spécialités chimiques. Par exemple, la nitrile hydratase produite par Rhodococcus est utilisée dans la synthèse de l'acrylamide. Afin de réduire les coûts, Degussa propose une alternative utilisant des enzymes issues d'E. coli. Le groupe propose également de nouvelles voies pour la production d'alcools chiraux catalysée par des oxydoréductases et pour la synthèse d'acides aminés utilisant l'hydantoinase comme catalyseur.

Pour la fabrication de médicaments

Chez Sanofi Chimie, Christophe Salagnad présentait deux exemples concrets de biocatalyse appliquée à la production d'intermédiaires pharmaceutiques. L'un concerne la synthèse d'hydroxy-acides chiraux intervenant dans la fabrication d'un médicament anti-infectieux, l'autre porte sur la production de pipéridine optiquement active.

Enfin, Roger Sheldon de l'Université de technologie de Delft (Pays-Bas) présentait des méthodologies biocatalytiques pour la synthèse d'énantiomères purs, notamment dans le domaine des alcools et des amines. L'utilisation d'enzymes immobilisées (CLEA pour "Cross-linked enzyme aggregates") est, selon lui, l'une des voies à suivre.

ENTENDU AU SALON

L'Europe se mobilise sur la biocatalyse depuis juin 2004, dans le cadre de la Plate-forme technologique européenne pour la chimie durable*. » Johan Vanhemelrijck EuropaBio (*www.suschem.org)

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