Objectifs
Présentation de méthodes biocatalytiques et thérapeutiques fondées sur l’emploi d’organismes vivants (procaryotes, eucaryotes) ou de protéines/enzymes issus de ces organismes pour des applications à visées médicales.
Contenu
Cours magistraux
Méthodes biocatalytiques : 16h
I- Microorganismes : production, application en biosynthèse et en bioconversion
1 Généralités : principaux microorganismes utilisés pour la synthèse de principes actifs
2 Culture et croissance des microorganismes
3 Applications :
a-Biosynthèse (voies biomimétiques): production de métabolites primaires (ex. acides organiques, polysaccharides, vitamines) et métabolites secondaires (ex. antibiotiques); Biosynthèse (voies non biomimétiques): production de l’artémisinine, de l’hydrocortisone
b-Bioconversion : ex. des déshydrogénases et oxygénases
II- Enzymes isolées : production, immobilisation, modification, applications en synthèse
1 Généralités : Principes gouvernant les réactions enzymatiques, site actif, spécificité, cinétique enzymatique, activité enzymatique, classification des enzymes.
2 Production d’enzymes : surexpression, extraction, purification, stabilité.
4 Ingénierie des enzymes : modification par mutagenèse (dirigée, aléatoire)
3 Méthodes d'immobilisation
4 Utilisation des enzymes isolées
a-Mise en œuvre de réactions enzymatiques
b-Grands types de réactions catalysées par des enzymes utilisées en synthèse organique : formation et hydrolyse de liaison C-N, formation et hydrolyse de liaison C-O, formation de liaison C-C,…
c-Exemples de synthèse de molécules biologiquement actives à l’échelle industrielle
Méthodes thérapeutiques : 14h
1. Biothérapie : Introduction, définition et concept.
2. Les protéines médicaments : substances d'origine biologique et production de molécules recombinées par génie génétique (hormones, anticorps, vaccins).
3. L’utilisation d’organes humains/animaux en thérapie tissulaire : problématique, contraintes et stratégie de prévention du rejet (hyper)aigu/chronique.
4. L’apport de l’édition génomique chez l’animal dans la production de médicaments biologiques et immunologiques.
5. Cellules souches, transfert nucléaire et transduction virale : applications thérapeutiques en médecine régénératrice (thérapie cellulaire et génique).
Travaux Dirigés
Méthodes biocatalytiques : 3h
Etude de publications par binôme sur des problématiques abordées dans le cours : analyse puis présentations orales par binôme suivi d’une discussion devant l’ensemble de la promotion.
Méthodes thérapeutiques : 4h
Étude de publications traitant de méthodes biothérapeutiques abordées en cours : production de médicaments biologiques et immunologiques (anticorps et vaccins) ; cellules souches et applications thérapeutiques (greffes) ; vecteurs viraux, édition génomique et thérapie génique.
Informations complémentaires
Présentation de méthodes biocatalytiques et thérapeutiques fondées sur l’emploi d’organismes vivants (procaryotes, eucaryotes) ou de protéines/enzymes issus de ces organismes pour des applications à visées médicales.
