Alors que le monde se remet du nombre croissant de cas de maladie COVID-19 causée par le SRAS-CoV-2, un scientifique australien, le professeur Peter Waterhouse du Laboratoire de génétique moléculaire (LMG) de l'Université de technologie du Queensland (QUT), travaille avec une plante originaire d'Australie qui montre un potentiel dans la lutte contre le SRAS-CoV-2. Waterhouse appartient au Centre d'agriculture et de bioéconomie et à l'École de biologie et des sciences de l'environnement. Il étudie cette plante unique et ses nouvelles propriétés protectrices contre les maladies des plantes et des animaux depuis un certain temps.
Scientifique australien, le professeur Peter Waterhouse avec Nicotiana benthamiana
Sommaire
Ca parle de quoi?
Cette plante indigène australienne Nicotiana benthamiana produit des anticorps (inhabituels dans les plantes) et, par conséquent, offre un potentiel comme biofactory pour la production de nouveaux vaccins contre les coronavirus. Le professeur Waterhouse, un lauréat australien, a expliqué que des experts en biotechnologie travaillent à déchiffrer les séquences génomiques de la plante indigène pour explorer son action contre le virus.
Quel est Nicotiana benthamiana?
La plante appartient à la famille des plants de tabac et est communément appelée «Benth» dans les laboratoires. C'est une plante de tabac indigène qui est utilisée depuis des siècles par les Australiens indigènes. Il pousse dans le nord et le centre de l'Australie. Des tests ont montré que la plante peut prévenir les maladies des plantes et les dommages causés aux plantes par le changement climatique.
Jeune plant de tabac (Nicotiana benthamiana). Crédit d'image: Hanjo Hellmann / Shutterstock
La mention de cette plante étonnante a été enregistrée pour la première fois par un chirurgien à bord du HMS Beagle, qui transportait également Charles Darwin. Lors de la troisième expédition du navire en Australie en 1936, Sir John Cleland a découvert la plante et ses graines en Australie centrale. Depuis lors, de nombreux chercheurs ont travaillé avec Benth dans des laboratoires à travers le monde. Selon les chercheurs, le génome de la plante compte environ 60 000 gènes, et c'est le double de ce qu'une plante ordinaire a. Cela rend son génome unique, expliquent-ils.
Le professeur Waterhouse a déclaré: «C'est une plante spéciale car elle est utilisée pour un large éventail de vaccins et d'anticorps, y compris ceux contre Ebola et maintenant pour COVID-19. Les plantes ne produisent généralement pas d’anticorps; c'est quelque chose que font les animaux. «
Une plante ancienne aide au développement de vaccins de l'Australian Academy of Science sur Vimeo
Que fait-on?
Le professeur Waterhouse a déclaré: «Nous mettons maintenant cette information non publiée à la disposition de toute équipe travaillant à lutter contre la pandémie de COVID-19. Cela leur permettra de «peaufiner» le génome pour produire des vaccins et des thérapies de meilleure qualité qui sont conçus sur mesure pour être utilisés chez l'homme. »
Il a déclaré qu'il y avait une course pour développer un vaccin puissant et sûr pour prévenir l'infection par COVID-19, qui a conduit à la pandémie mondiale. Il a expliqué qu'à l'heure actuelle, la séquence génomique de la plante pourrait aider les sociétés de biotechnologie à développer des vaccins en grand nombre pour une utilisation de masse à faible coût.
Problèmes
Étant donné que l'origine de ce produit est une plante, les experts pensent que son développement pourrait être dans les biofactories. Ces biofactéries devraient cultiver un grand nombre de ces plantes pour la production de vaccins de masse.
Il a expliqué que pour développer des protéines produites pour le vaccin à partir de la plante, les chercheurs auraient besoin de techniques «d'agriculture moléculaire». Les experts en biotechnologie pourraient utiliser la plante en infiltrant son ADN pour produire les protéines qui pourraient être utilisées comme vaccin. La protéine ou les anticorps seraient créés par ces plantes génétiquement modifiées dans leurs feuilles. La plante peut ensuite produire le vaccin dans ses cellules et sa sève, explique Waterhouse.
La voie à suivre
Nicotiana benthamiana est maintenant utilisé par de nombreux pays dans la biofabrication de plantes vaccinales, et son génome a été décodé par une équipe dirigée par Waterhouse en collaboration avec le Horizon européen 2020 Newcotiana consortium. Waterhouse a déclaré dans un communiqué: «Nous avons commencé le projet avec Newcotiana consortium il y a trois ans avec l'idée de rendre les plantes capables de produire de plus grandes quantités et de meilleures qualités du vaccin et des anticorps lorsque COVID-19 n'était pas connu.
Protoplastes de feuilles de Nicotiana benthamiana exprimant la GFP. La paroi cellulaire a été enlevée par traitement avec des enzymes (cellulase, pectinase). Crédit d'image: Heiti Paves / Shutterstock
Waterhouse a ajouté: «À mesure que nous progressons, il sera toujours nécessaire de répondre aux nouvelles souches de virus qui émergent rapidement. Ces dernières années, nous avons vu le SRAS, le MERS et maintenant le COVID-19. Heureusement que nous atteignons le niveau de compréhension de cette usine biofactory et avons progressé dans la Newcotiana Projet H2020 dans la mesure où nous l'avons, permettant et fournissant des moyens nouveaux et améliorés pour relever les défis actuels et futurs. «
Quelle est la portée de cette recherche?
L'analyse génomique de la plante pourrait aider à la production d'un grand nombre de vaccins et d'anticorps que cette plante est capable de créer. La portée de ces travaux a été publiée dans un article du dernier numéro du Académie australienne des sciences.
