L’héparine est un médicament à action immédiate qui empêche la formation ou l’extension de caillots sanguins. Il est très utilisé dans le monde entier pour le traitement préventif des accidents thromboemboliques artériels, ainsi que dans les traitements des thromboses veineuses ou artérielles, du syndrome coronarien aigu et de l’infarctus du myocarde. Cet anticoagulant est également utilisé lors de procédures allant de la dialyse rénale à la chirurgie à cœur ouvert… Un médicament somme toute indispensable, et d’ailleurs reconnu comme “médicament essentiel” par l’Organisation mondiale de la Santé, mais qui est actuellement produit à partir d’intestins de porcs. Non seulement cela soulève des questions d’ordre éthique, mais aussi des problèmes dans la chaîne d’approvisionnement, notamment à cause des épidémies récurrentes de maladies porcines. Pouvoir créer la molécule en laboratoire est donc une perspective plus que réjouissante pour les scientifiques.

L’héparine est “une chaîne complexe de divers glucides”

“L’héparine a été découverte il y a plus de 100 ans, mais ce n’est que récemment que nous disposons des techniques nécessaires pour commencer à essayer de la fabriquer en laboratoire”, a déclaré l’auteur principal de la recherche, Jonathan Dordick, professeur à l'institut de génie chimique et biologique et vice-président des alliances stratégiques et de la traduction à l’Institut polytechnique Rensselaer (RPI) aux États-Unis. “Contrairement à l'insuline – un autre médicament très important qui provenait autrefois du porc et qui est maintenant fabriqué par l’Homme – l’héparine n’est pas seulement une protéine ou une molécule unique, mais une chaîne complexe de divers glucides. Cela rend très difficile la synthèse d’une manière qui se traduit dans un cadre de fabrication à grande échelle plus traditionnel.”

Dans l’étude publiée dans la revue PNAS, le professeur et ses collègues décrivent leur procédé breveté et déjà développé en collaboration avec la FDA (Food and drug administration) pour une production commerciale à l’échelle mondiale. “Nous commençons par le noyau de la structure de l’héparine, qui ressemble à un arbre nu. Ensuite, à l’aide de diverses enzymes, nous ajoutons des molécules : les ornements, les guirlandes, les lumières. Comme vous pouvez l’imaginer, il existe de nombreuses façons de décorer un arbre, donc le défi était de trouver la décoration parfaite pour fabriquer de l’héparine.”

100 tonnes d’héparine sont produites chaque année

“Cette recherche multidisciplinaire est un excellent exemple de la façon dont les découvertes faites en laboratoire peuvent se traduire avec succès par de nouveaux outils pour faire progresser la santé mondiale”, a quant à lui affirmé le professeur Shekhar Garde, doyen de l’Institut. Et pour cause, actuellement, des milliards de porcs sont traités chaque année pour répondre aux besoins mondiaux d’héparine, et produire en moyenne 100 tonnes du médicament. Plus de 70 % de l’approvisionnement provient de Chine.

“Notre objectif était de trouver une alternative à un médicament présent sur le marché depuis 1935. Pour une entreprise privée, ce genre de projet comportait trop de risques. Mais une université, surtout celle comme RPI, est l’endroit idéal pour poursuivre ce genre de projet”, a conclu le Pr Dordick.