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À l’usine d’iBio de College Station, Texas, des plantes vivantes servent de bioréacteurs afin de produire une protéine pour vaccin.
L’entreprise biopharmaceutique fait pousser 330 000 kg de plantes chaque année, dans un bâtiment de plus de 5 étages, qui occupe une superficie de plus de 9300 m2, sur un terrain de 8,5 hectares.
Le procédé de production iBio Vertical Pharming comprend trois étapes, à savoir la production des plantes, leur infiltration et la purification en aval dans des salles blanches autonomes. Tout ce qui peut l’être est automatisé et aucun contact humain avec les plantes n’est autorisé.
Le procédé a été, à l’origine, mis au point lors d’un défi de l’agence DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) qui incluait l’envoi par courriel d’une séquence génique et une demande de fabrication de 50 millions de doses en 12 semaines. C’est ce qu’il faut pour arrêter une pandémie en Amérique.
Quelques 1 200 plants de Nicotiana benthamiana (tabac australien) faisant l’objet d’une infiltration sous vide sont semés par bac et envoyés vers une des deux chambres de culture. La pièce à flux laminaire haute de 16,7 mètres utilisée pour la germination a été conçue au moyen de calculs de dynamique des fluides et dispose d’une régulation de température à -16,67° Celsius. La deuxième salle, plus grande, est haute de 14 niveaux et peut accueillir 1,2 million de plantes.
La formule magique employée s’appelle l’agroinfiltration. Avec cette méthode, iBio infecte la plante avec le vecteur permettant l’expression transitoire d’une nouvelle protéine. Les plantes sont placées tête en bas dans un liquide infecté, puis subissent un tiers d’atmosphère, avant d’être ramenées à la pression ambiante. Tout leur ADN synthétisant les protéines est détourné.
Une fois les plantes à maturité, leurs protéines sont extraites dans une des sept salles blanches autonomes. Construites en tant qu’unités portables, chaque salle blanche est redondante à 100 %, est parfaitement mobile grâce à des paliers à air et est contrôlée par le système de contrôle-commande PlantPAx.
L’entreprise a employé des techniques hautement sophistiquées. Désormais, elle travaille au Brésil et en Afrique du Sud, afin de transférer la technologie vers d’autres pays.
Sa stratégie vise à avoir une amélioration itérative et non rétrospective. Pour iBio, cela signifie démarrer avec des équipements et logiciels de base, puis les améliorer. Avec les couches initiales d’automatisation déjà en place, l’étape suivante consistera à ajouter le système de gestion de la production (MES) en tant que première couche supérieure.
Dans l’industrie pharmaceutique, le client final est le patient. Aucune erreur n’est permise.
La réussite doit être au rendez-vous à chaque fois, ce qui constitue un défi colossal. La qualité dès la conception inclut l’évaluation, le profil qualitatif du produit cible, l’analyse des risques, le développement du procédé et la validation.
Travaillant dans l’un des secteurs les plus réglementés au monde, iBio respecte toutes les exigences imposées. L’entreprise doit aussi avoir un environnement autorisant une amélioration permanente.
Découvrez plus avant le système DCS PlantPAx moderne de Rockwell Automation.
iBio a présenté ce projet lors du Process Solutions User Group (PSUG) à Houston, Texas.
Ce blog s’appuie sur un article des rédacteurs de Control.
Publié 11 juin 2018
