La biotechnologie est une industrie qui se concentre sur la manipulation d'organismes vivants pour créer des produits commerciaux. Cependant, il s'agit d'une vision très large de cette industrie scientifique en pleine croissance.
Selon ces définitions, des siècles d'agriculture et d'élevage seraient considérés comme des types de biotechnologie. La compréhension et l'utilisation modernes de cette science, également connue sous le nom de biotechnologie, ont été affinées pour créer de nouveaux médicaments et des cultures résistantes aux ravageurs.
Ces innovations ont commencé à se développer lorsque Stanely Cohen et Herbert Boyer ont démontré le clonage d'ADN dans leur laboratoire de Stanford en 1973. La biotechnologie est devenue intrinsèque à de nombreux aspects de la vie quotidienne moderne.
La technologie
Depuis les premières expériences de clonage d'ADN, des techniques de génie génétique se sont développées pour créer des molécules biologiques modifiées et des micro-organismes et cellules génétiquement conçus. Les généticiens ont également développé des moyens de trouver de nouveaux gènes et de comprendre leur fonctionnement et ont créé des animaux et des plantes transgéniques.
Au milieu de cette révolution de la bio-ingénierie, les applications commerciales ont explosé. Une industrie a évolué autour de techniques telles que clonage de gène (réplication), mutagenèse dirigée (direction des mutations génétiques) et séquençage ADN. L'interférence ARN, le marquage et la détection des biomolécules et l'amplification des acides nucléiques ont également été développés et introduits.
Les marchés de la biotechnologie: médical et agricole
L'industrie biotechnologique est largement divisée en marchés médicaux et agricoles. Bien que la biotechnologie entreprenante soit également appliquée à d'autres domaines, tels que la production industrielle de produits chimiques et la bioremédiation, l'utilisation dans ces domaines est encore spécialisée et limitée.
D'autre part, les industries médicales et agricoles ont subi des révolutions biotechnologiques. Cela comprend de nouveaux efforts de recherche et des programmes de développement, parfois controversés. Les entreprises se sont développées pour capitaliser sur l'essor du développement de la biotechnologie. Ces entreprises ont développé des stratégies pour découvrir, modifier ou produire de nouvelles biomolécules et organismes grâce à la bio-ingénierie.
Révolution des startups biotechnologiques
La biotechnologie a introduit une toute nouvelle approche du développement de médicaments qui ne s'intègre pas facilement dans l'approche axée sur la chimie utilisée par la plupart des sociétés pharmaceutiques établies. Ce changement a précipité une vague de startups, à commencer par la création de Cetus (qui fait maintenant partie de Novartis Diagnostics) et de Genentech au milieu des années 1970.
Puisqu'il y avait une communauté de capital-risque établie pour l'industrie de haute technologie dans la Silicon Valley, bon nombre des premières sociétés de biotechnologie se sont également regroupées dans la région de la baie de San Francisco. Au fil des ans, d'innombrables startups ont été créées pour poursuivre ce marché.
Des pôles d'innovation se sont développés aux États-Unis dans des villes telles que Seattle, San Diego, le Research Triangle Park de Caroline du Nord, Boston et Philadelphie. Les pôles internationaux de biotechnologie comprennent des villes telles que Berlin, Heidelberg et Munich en Allemagne; Oxford et Cambridge au Royaume-Uni; et la Medicon Valley dans l'est du Danemark et le sud de la Suède.
Concevoir plus rapidement de nouveaux médicaments
La biotechnologie médicale, dont les revenus dépassent 150 milliards de dollars par an, reçoit la majeure partie des investissements en biotechnologie et des dollars de recherche. Cette partie de la biotechnologie gravite autour du pipeline de découverte de médicaments, qui commence par la recherche fondamentale pour identifier les gènes ou les protéines associés à des maladies particulières qui pourraient être utilisés comme cibles médicamenteuses et diagnostiques Marqueurs.
Une fois qu'un nouveau gène ou une nouvelle cible protéique est trouvé, des milliers de produits chimiques sont examinés pour trouver des médicaments potentiels qui affectent la cible. Les produits chimiques qui semblent fonctionner comme des médicaments (parfois appelés «hits») doivent ensuite être optimisés, vérifiés pour les effets secondaires toxiques et testés dans des essais cliniques.
Entreprises de biotechnologie médicale
La biotechnologie a joué un rôle déterminant dans les étapes initiales de découverte et de criblage de médicaments. La plupart des grandes sociétés pharmaceutiques ont des programmes actifs de recherche de découverte de cibles fortement tributaires de la biotechnologie. Les petites entreprises parvenues telles qu'Exelixis, BioMarin Pharmaceuticals et Cephalon (acquise par Teva Pharmaceutique) axé sur la découverte et le développement de médicaments en utilisant souvent des techniques.
Outre le développement direct de médicaments, des sociétés telles que Abbott Diagnostics et Becton, Dickinson and Company (BD) recherchent des moyens d'utiliser de nouveaux gènes liés à la maladie pour créer de nouveaux diagnostics cliniques.
Bon nombre de ces tests identifient les patients les plus réactifs aux nouveaux médicaments qui arrivent sur le marché. En outre, soutenir la recherche de nouveaux médicaments est une longue liste de sociétés de recherche et de fournitures de laboratoire qui fournissent des kits de base, des réactifs et de l'équipement.
Par exemple, des entreprises telles que Thermo-Fisher, Promega et bien d'autres fournissent des outils et des équipements de laboratoire pour la recherche en biosciences. Des sociétés telles que Molecular Devices et DiscoveRx fournissent des cellules et des systèmes de détection spécialement conçus pour le dépistage de nouveaux médicaments potentiels.
Biotechnologie agricole: une meilleure alimentation
La même biotechnologie utilisée pour le développement de médicaments peut également améliorer les produits agricoles et alimentaires. Cependant, contrairement aux produits pharmaceutiques, le génie génétique n'a pas généré une vague de nouvelles startups agro-biotechnologiques. La différence peut être que, malgré le bond en avant technologique, la biotechnologie n'a pas fondamentalement changé la nature de l'industrie agricole.
La manipulation des cultures et du bétail pour optimiser la génétique pour accroître l'utilité et améliorer les rendements est en cours depuis des milliers d'années. En quelque sorte, la bio-ingénierie fournit une nouvelle méthode pratique. Des entreprises agricoles bien établies, telles que Dow et Monsanto (qui a été acquise par Bayer), ont simplement intégré la biotechnologie dans leurs programmes de R&D.
OGM végétaux et animaux
L'ag-biotech se concentre principalement sur amélioration des cultures, qui, en tant qu'entreprise, a assez bien réussi. Depuis l'introduction du premier maïs génétiquement modifié en 1994, les cultures transgéniques de base comme le blé, le soja et les tomates sont devenues la norme.
Aujourd'hui, plus de 90% du maïs, du soja et du coton cultivés aux États-Unis sont issus de la bio-ingénierie. Bien qu'à la traîne des plantes bio-ingénierie, l'utilisation de la biotechnologie pour l'amélioration des animaux d'élevage est également assez répandue.
Dolly, le premier mouton cloné, a été créé en 1996. Depuis lors, le clonage d'animaux est devenu plus courant et il est clair que les animaux transgéniques de ferme sont immédiatement horizon - en 2019, AquaBounty (éleveurs de saumon génétiquement modifié) a reçu l'approbation de la FDA pour construire son installation en Indiana et importer leur œufs de saumon modifiés, destinés à être élevés à des fins alimentaires aux États-Unis.
Bien que organismes génétiquement modifiés (OGM) ont généré beaucoup de controverses ces dernières années, l'ag-biotech est devenue assez bien établie. Selon les derniers briefings disponibles du Service International pour l'Acquisition d'Agri-biotech Les applications, les plantations de cultures génétiquement modifiées ont atteint 189,8 millions d'hectares en 2017, contre 185,1 millions hectares en 2016.