Le développement durable de médicaments

L'innovation et le développement durable vont de pair avec l'industrie pharmaceutique

Rebecca Lambert
14 June 2019

5 min read

Grâce au soutien des organismes de régulation mondiaux, de plus en plus de sociétés pharmaceutiques adoptent les technologies digitales. Elles cherchent certes à opérer de manière plus efficace et durable, mais boostent aussi l'innovation afin de sauver encore plus de vies.

Fin 2018, des chercheurs de l'Institut Roslin de l'Université d'Édimbourg ont confirmé avoir élevé des poules génétiquement modifiées, qui pondent des œufs riches en protéines largement utilisées dans la recherche de médicaments et les biotechnologies. Ce procédé est 100 fois moins coûteux, mais aussi plus durable, que la production de ces protéines en usine.

Les chercheurs sont conscients qu'il leur faudra des années de travail avant que ce procédé n'aboutisse à la fabrication de médicaments à usage humain (l'autorisation réglementaire peut nécessiter à elle seule plusieurs dizaines d'années). Pourtant, cette étude apporte la preuve qu'une fabrication de médicaments plus efficace est bel et bien possible.

Le projet Roslin n'est qu'un exemple de recherche innovante axée sur l'optimisation du procédé d'invention et de développement de nouveaux médicaments. Avec l'accroissement de la population mondiale, le vieillissement démographique et la prévalence accrue des maladies chroniques, les entreprises pharmaceutiques subissent une pression de plus en plus forte pour trouver plus rapidement de nouveaux traitements et augmenter leur rendement et leur qualité tout en maîtrisant les dépenses de recherche et en réduisant leur impact sur l'environnement.

Cela fait beaucoup de choses à la fois, mais pour Daniel Matlis, président de la société d'analyse en sciences de la vie Axendia, l'innovation et le développement durable sont la clé d'une véritable différenciation face à la concurrence dans le secteur des sciences du vivant.

« Il existe des possibilités pour maîtriser les coûts tout en améliorant les résultats. Cela s'appelle l'écologie », explique-t-il. « Il faut accueillir de manière positive les initiatives liées à l'innovation et au développement durable et penser au bien des patients et des employés, ainsi qu'à la préservation de l'environnement, sans oublier les mandants et actionnaires, pour qui la valeur ajoutée est essentielle. C'est ainsi que l'on obtient les meilleurs résultats. »

LA DÉFINITION DU DÉVELOPPEMENT DURABLE

Chaque année, Corporate Knights publie son classement des 100 entreprises les plus durables au monde. Les entreprises sont jugées sur différents critères, parmi lesquels le recours aux énergies durables, la production de déchets ou l'impact environnemental de la chaîne d'approvisionnement.

Pour résumer, une entreprise durable « trouve le juste équilibre entre sa recherche de bénéfices et sa responsabilité à l'égard de la vie humaine, de la société et de l'environnement », rappelle Michael Yow, directeur de la recherche pour la société de médias et de conseils en investissement basée à Toronto.

En 2019, par exemple, l'entreprise biopharmaceutique japonaise Takeda figure sur la liste pour la quatrième année consécutive.

Lors de la remise des prix, Christophe Weber, son PDG, décrit une entreprise biopharmaceutique « internationale, centrée sur les patients, riche de ses valeurs et d'une R&D performante, qui, en tant que citoyen du monde responsable, voit son cœur de métier s'élargir de la recherche de médicaments vitaux à la construction d'un modèle durable ». Entre autres points positifs, Corporate Knights a insisté sur le fait que Takeda figure parmi les 25 % d'entreprises dotées de la capacité d'innovation la plus forte.

LES PROGRÉS DU DIGITAL

Pour nombre de ces entreprises, les avancées technologiques dans le domaine de la modélisation et de la simulation scientifiques sont la promesse d'une optimisation de la découverte de nouveaux médicaments, vaccins, appareils médicaux... et d'une fabrication plus efficace.

Les simulations deviennent une option de plus en plus puissante pour les sciences de la vie, car elles permettent de tester de nouvelles formules de médicaments sans aucun risque pour les humains. Les chercheurs de l'Université de Stanford, en Californie participent, par exemple, au projet Living Heart, qui utilise un modèle de cœur digital en 3D scientifiquement fiable pour simuler l'effet des médicaments sur l'ensemble de l'organisme. Ce modèle est également capable de prédire les effets secondaires d'un médicament, comme des arythmies mortelles, qui constituent le principal motif de refus d'approbation d'un nouveau médicament par la FDA (US Food & Drug Administration).

« La modélisation et la simulation jouent un rôle essentiel dans l'organisation de diverses sources de données et l'exploration de nouveaux plans d'étude », souligne Scott Gottlieb, commissaire de la FDA, en juillet 2017 au sujet du plan de l'organisme de réglementation pour aider les consommateurs à tirer profit des progrès de la science. « Ces moyens facilitent le passage plus rapide de nouvelles options thérapeutiques sûres et efficaces d'une étape des essais cliniques à la suivante. »

Pour prendre un autre exemple, en avril 2019, le groupe biopharmaceutique international AstraZeneca a confirmé l'utilisation prochaine de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique dans le cadre de la découverte et de la mise au point de nouveaux traitements pour des maladies complexes comme l'insuffisance rénale chronique. AstraZeneca a déclaré avoir l'intention d'utiliser ces technologies dans le but de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents des maladies complexes et d'identifier rapidement de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles.

« La multitude de données dont disposent les chercheurs connaît une croissance exponentielle chaque année », explique Mene Pangalos, vice-président exécutif et président du pôle R&D en biopharmacie de l'entreprise dans un communiqué de presse. « Nous pouvons tirer parti de la richesse de ces données pour mieux comprendre la biologie des maladies complexes et identifier de nouvelles cibles pour traiter des maladies incapacitantes. »

La simulation aide également les acteurs des sciences de la vie à optimiser leurs procédures de démarrage de la production de médicaments.

« Dans l'industrie pharmaceutique, la fabrication à grande échelle n'est pas un processus linéaire », précise Daniel Matlis. « Il ne suffit pas d'appliquer un coefficient de 1 000 pour passer de la fabrication de 15 litres de produit à 1 500 litres. De nombreuses variables doivent être prises en compte pour garantir la qualité et la quantité de produit souhaitées.

Traditionnellement, les entreprises effectuent des essais physiques de mise à l'échelle afin d'ajuster les variables des procédés et les équipements de fabrication nécessaires pour atteindre une production stable et durable. Aujourd'hui, nous constatons que les entreprises innovantes modélisent et simulent ces processus à l'aide de jumeaux numériques des produits, processus et équipements, afin de se développer et de parvenir à une production durable, qui allie une qualité et une efficacité inégalées, et ce, en limitant le nombre réel d'essais et de validations à effectuer. »

POUR UN CHANGEMENT POSITIF

Les autorités réglementaires comme la FDA jouent un rôle crucial pour encourager ou décourager les industriels à adopter des technologies innovantes.

« À l'heure actuelle, la modélisation et la simulation par ordinateur ne jouent pas encore un rôle décisif dans les décisions réglementaires, mais c'est notre but », insiste Tina Morrison, directrice adjointe du groupe de mécanique appliquée de la FDA, lors d'une conférence en 2018. « Nous voulons alléger la charge de la preuve dans les essais cliniques et les études sur des animaux. Cela n'a aucun sens de continuer de faire des choses simplement parce qu'il en est ainsi depuis 20 ans. Il suffit de faire ce qui est nécessaire. »

Pour conclure, Daniel Matlis explique que les entreprises pharmaceutiques doivent concevoir la recherche et la fabrication durables des médicaments d'une manière globale, sur l'ensemble du cycle de vie de leurs produits.

« Il ne suffit pas de réduire les déchets et les emballages », ironise-t-il. « Il faut aussi ancrer les concepts d'innovation et de développement durable dans la culture des entreprises et appliquer la technologie pour atteindre ces objectifs. »

L'un des défis majeurs consiste à convaincre les dirigeants pharmaceutiques de la réalité et de la puissance de la modélisation et de la simulation dans la recherche, le développement et la production de médicaments.

« Lorsque j'échange avec des cadres, nous évoquons la modélisation et la simulation, par exemple au sujet du projet Living Heart, mais le plus souvent leur réaction est : Ce n'est pas possible ! Pas aujourd'hui du moins !" », se lamente Daniel Matlis. Ils doivent prendre conscience que ces technologies ne sont pas que des mots. Il faut sortir du paradigme selon lequel ces techniques sont de la pure science-fiction et réaliser qu'elles sont désormais une vérité scientifique. » ◆

Pour en savoir plus sur l'application de la simulation aux sciences de la vie, consultez https://go.3ds.com/fL9

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