Bioproduction
Explorez les avantages de cette puissante alternative à la fabrication traditionnelle
Alcimed a beaucoup d’expérience auprès des industries pharmaceutique, du matériaux, de l’agroalimentaire et de la cosmétique, sur de nombreux projets liés à la bioproduction et orientés vers une approche plus durable et responsable de la production, au bénéfice de la planète et de ses habitants.
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Les enjeux liés à la bioproduction
La bioproduction, qui implique l’utilisation de cellules ou d’organismes vivants pour produire des produits utiles, est devenue une méthode de plus en plus populaire dans toutes les industries, en raison de son potentiel à produire des produits de grande valeur à moindre coût.
Cependant, comme il s’agit d’organismes vivants, les processus sont plus difficiles à contrôler et l’optimisation est sans fin, dès la première étape consistant à obtenir les bonnes cellules maîtresses performantes ou les organismes qui produiront le composé, jusqu’à la purification en aval du composé, grâce à un suivi approprié du processus pour augmenter les rendements et assurer à la fois la qualité et la sécurité du produit final.
Le domaine est donc en constante évolution, ce qui déclenche des défis spécifiques : technologiques d’abord, mais aussi stratégiques (comme le choix de produire en interne ou en sous-traitance avec des acteurs expérimentés), ou encore règlementaires (avec des réglementations locales qui évoluent elles aussi), pour n’en citer que quelques-uns.
Le succès de ce procédé repose sur les conditions de nombreux facteurs, tels que la lignée cellulaire, les milieux de culture cellulaire et la configuration du bioréacteur. Si l’un de ces aspects est perturbé, le rendement constant devient particulièrement difficile, car la bioproduction nécessite la continuité et la stabilité de facteurs physico-chimiques tels que les conditions de pH ou la pression osmotique, afin de maintenir les objectifs de performance.
L’intensification de ce procédé reste une tâche difficile, nécessitant la sélection et l’optimisation des bons paramètres, ainsi que la recherche de combinaison spécifique de composants permettant d’améliorer la stabilité des biomolécules résultantes.
Enfin, ce procédé implique l’utilisation d’organismes vivants, ce qui peut soulever des préoccupations quant à la sécurité. L’un des principaux risques associés à ce processus est la contamination pendant la fabrication par des souches microbiennes nocives, des virus ou d’autres agents pathogènes qui peuvent affecter la qualité et l’innocuité du produit final. Les bioproduits peuvent également contenir des impuretés, telles que des protéines de cellules hôtes, de l’ADN et des endotoxines.
Quelles sont les limites technologiques de la biofabrication et quelles sont les technologies en développement pour les briser ? Quelles sont les dernières technologies en matière de systèmes de biofabrication ? Quels sont les critères clés à prendre en compte lors du choix d’un système ?
Alors que les technologies de bioproduction évoluent et que des problèmes inattendus surviendront sans aucun doute lorsque l’on tentera de déployer la moindre amélioration, savoir s’il faut internaliser ou tertiariser la biofabrication reste cruciale.
Cela est renforcé par un manque relatif de talents dans l’espace, ou du moins un nombre limité de professionnels expérimentés à recruter, les investissements élevés nécessaires à la mise en place d’une nouvelle installation de biofrabrication et, enfin, l’effet d’échelle.
La liberté d’exploitation est également à prendre en compte car le domaine est bien couvert avec beaucoup de brevets, protégeant les lignées cellulaires, les technologies, les procédés et leurs outils de surveillance, etc.
De nombreuses entreprises à travers le monde proposent aujourd’hui des services de bioproduction (Contract Manufacturing Organizations ou CMO) : différents systèmes, propriétaires ou non, différentes tailles de bioréacteurs, différents grades de qualité (par exemple GMP/GRAS ou non), … Le marché de l’offre et de la demande a du mal à se stabiliser depuis des décennies, avec des pics de surcapacité et de sous-capacité.
Quels sont les critères clés à prendre en compte lors du choix d’un partenaire ? Comment sécuriser l’approvisionnement ? Comment assurer une autonomie stratégique en matière de bioproduction ?
La bioproduction implique souvent des organismes génétiquement modifiés, qu’il s’agisse parfois de micro-organismes, d’insectes, de plantes ou d’animaux. Cela peut soulever des préoccupations éthiques liées à l’utilisation d’animaux en particulier, tels que les animaux transgéniques, et, de manière générale, à l’utilisation d’organismes vivants à des fins commerciales et aux effets à long terme de ces modifications.
L’impact environnemental de ce procédé dépend fortement du système de biofabrication lui-même, plus précisément des consommables et des déchets, ainsi que de l’utilisation des bioproduits. Cet impact doit donc encore être évalué au cas par cas, de sorte que la durabilité conceptuelle du biotraitement industriel reste incertaine
Comment évaluer l’impact environnemental concret d’une bioproduction donnée ? Etant donné que la biofabrication est une question d’optimisation, comment optimiser l’impact environnemental d’un bioproduit donné ?
L’environnement réglementaire continue d’évoluer, avec l’émergence de nombreuses réglementations et directives régissant ce secteur. Par exemple, la manipulation et l’élimination des produits biologiques sont des aspects réglementaires importants de la bioproduction pour assurer la sécurité et minimiser l’impact environnemental. Le respect de ces règlements est essentiel pour obtenir l’approbation de la commercialisation de ces produits. Cependant, assurer une telle conformité peut être difficile et nécessite des mesures strictes de contrôle de la qualité.
Comment les procédures de fabrication s’alignent-elles sur les réglementations des marchés locaux ? À quels types de défis réglementaires l’industrie de la bioproduction sera-t-elle confrontée à l’avenir?
Comment nous vous accompagnons dans vos projets liés à la bioproduction
Alcimed a accompagné de nombreux clients sur des questions liées à la biofabrication, menant plus de 100 projets sur ce sujet. La diversité de nos clients (industries pharmaceutiques, biotechs, CDMO/CMO, centres de recherche, institutions nationales, etc.), les champs géographiques que nous explorons, et les types de projets que nous réalisons, nous permettent une compréhension globale et approfondie des problématiques abordées dans le domaine de la bioproduction.
Dans nos projets, nous avons accompagné plusieurs acteurs de l’industrie dans l’amélioration de la production de bioalternatives, en comprenant les méthodes actuelles de bioproduction, en évaluant leur potentiel d’optimisation et en élaborant des recommandations pour éviter les obstacles et saisir les principales opportunités.
Nos projets couvrent des sujets aussi divers que l’étude de marché pour un bioproduit donné, l’évaluation des besoins et des attentes, le dimensionnement du marché, la recherche de partenaires, le scouting technologique, la proposition de valeur ou encore le développement d’une stratégie de market access, alignée sur les impératifs règlementaires locaux, pour n’en nommer que quelques-uns.
Exemples de projets récents menés pour nos clients dans le domaine de la bioproduction
Analyse comparative des procédés de bioproduction des vaccins
Pour un acteur majeur des vaccins, Alcimed a mené une analyse comparative pour comprendre les étapes de fabrication des vaccins entre les principales parties prenantes de l’industrie des vaccins. Le projet visait à comprendre l’application commerciale des produits ainsi que l’offre actuelle du marché.
Notre équipe a effectué une analyse comparative des systèmes de bioproduction disponibles, en évaluant leur statu quo en ce qui concerne des éléments tels que l’évolutivité et le coût, tout en tenant compte des aspects réglementaires. Le projet a examiné le rôle de facteurs externes, tels que les différences dans les installations de fabrication ou les spécificités géographiques pour chaque site analysé.
À la fin, notre équipe a été en mesure de proposer les prochaines étapes clés pour une proposition de valeur unique et une différenciation par rapport à nos concurrents.
Optimisation de la biofabrication pour le secteur agroalimentaire
Dans l’un de nos projets, notre équipe a aidé un acteur du domaine de la bioproduction à améliorer la production de protéines alternatives.
Le projet a consisté à comprendre les méthodes actuelles de bioproduction (par exemple, chez les levures et les bactéries), tout en évaluant leur potentiel d’optimisation à court et moyen terme.
Les recommandations ont été élaborées sur la base de l’identification des principales biotechnologies et des partenaires potentiels, sur la base des obstacles et des principales opportunités.
Identifier des partenaires potentiels pour la bioproduction dans les pays en développement
Alcimed a soutenu une biotechnologie émergente dans la recherche de partenaires dans le développement d’une nouvelle technologie de bioproduction visant à produire des produits pharmaceutiques (biosimilaires) plus abordables et, par conséquent, plus accessibles dans les pays en développement.
Pour ce faire, notre équipe a aidé à identifier les sources de financement, les organisations et les partenaires potentiels pour mettre en place la technologie et la plate-forme de production de notre client dans les pays à revenu faible et intermédiaire désignés.
Dans le cadre de ce projet, nous avons échangé avec des leaders d’opinion clés (KOL) promouvant la production pharmaceutique locale et l’accès aux médicaments dans les pays concernés, ainsi que des discussions avec des organisations internationales fournissant des fonds pour la création d’installations de production de soins de santé dans les pays à faible revenu telles que les ONG, les fonds d’investissement et les organisations gouvernementales.
Positionnement stratégique d'un acteur CDMO autour de biothérapies innovantes
Alcimed a accompagné un acteur européen de la bioproduction dans le développement de sa stratégie CDMO pour la fabrication de biothérapies innovantes.
Ce projet a exploré la façon dont l’offre actuelle de notre client est perçue et a comparé l’offre internationale pour identifier les meilleures pratiques. L’analyse stratégique comprenait également une évaluation de plusieurs scénarios et une compréhension des différentes implications en ce qui concerne les aspects financiers, juridiques et organisationnels. Notre équipe a ensuite défini une feuille de route pour mettre en œuvre le scénario privilégié, accompagnée d’un business plan personnalisé (financier, RH).
Suite à la validation de la proposition de valeur de notre client, notre équipe projet a proposé un nouveau modèle opérationnel pour son activité biofabrication, visant à mieux adapter l’offre aux enjeux du secteur et à la dynamique de l’écosystème local.
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Créée en 1993, Alcimed est une société de conseil en innovation et développement de nouveaux marchés spécialisée dans les secteurs innovants : sciences de la vie (santé, biotechnologie, agroalimentaire), énergie, environnement, mobilité, chimie, matériaux, cosmétiques, aéronautique, spatial et défense.
Notre vocation ? Aider les décideurs privés et publics à explorer et développer leurs terres inconnues : les nouvelles technologies, les nouvelles offres, les nouveaux enjeux géographiques, les futurs possibles et les nouvelles manières d’innover.
Répartie dans nos 8 bureaux dans le monde (en France, en Europe, à Singapour et aux Etats-Unis), notre équipe est composée de 220 explorateurs de haut niveau, multiculturels et passionnés, ayant une double culture scientifique/technologique et business.
Notre rêve ? Être 1000, pour dessiner toujours plus avec nos clients le monde de demain.
Des organismes tels que des bactéries, des levures ou des cultures cellulaires peuvent produire des produits biologiques, des enzymes, des biocarburants et des produits de santé. Ce processus est appelé bioproduction et peut bénéficier à plusieurs industries.
Par exemple, dans le secteur pharmaceutique, la biofabrication permet la production de molécules biologiques, telles que des protéines thérapeutiques, des anticorps et d’autres produits biologiques grâce à l’utilisation de cellules ou d’organismes vivants (p. ex. bactéries, levures, cellules de mammifères, plantes ou animaux transgéniques).
Dans l’industrie des matériaux, différentes techniques peuvent être utilisées pour produire un large éventail d’alternatives naturelles telles que les biopolymères, les biocomposites et les biomatériaux. Les biopolymères, par exemple, peuvent être utilisés pour remplacer les plastiques traditionnels à base de pétrole dans un large éventail d’applications, y compris les emballages, les textiles et les matériaux de construction.
Il existe également plusieurs applications de ce processus dans les secteurs alimentaire et cosmétique, pour la production d’ingrédients ou de nutriments (par exemple, les vitamines). L’avantage de la biofabrication peut être soit d’obtenir des composés plus « naturels », par rapport à la synthèse chimique, soit d’obtenir des composés que nous ne pouvons pas produire synthétiquement.