Détection d’endotoxine – du lysat d’amébocyte de limule au facteur C recombinant

L’endotoxine des bactéries à Gram négatif est un pyrogène biologique qui provoque de la fièvre lorsqu’il est introduit par voie intraveineuse. L’endotoxine, également connue sous le nom de lipopolysaccharide (LPS), se trouve dans la membrane externe des bactéries Gram-négatives. Au cours d’une septicémie à Gram négatif, l’endotoxine stimule les macrophages de l’hôte pour qu’ils libèrent des cytokines inflammatoires. Cependant, une inflammation excessive entraîne une défaillance de plusieurs organes et la mort. Les endotoxines, qui sont des molécules pathogènes ubiquitaires, sont un fléau pour l’industrie pharmaceutique et la communauté des soins de santé. La détection précoce et sensible des endotoxines est donc cruciale pour prévenir l’endotoxémie. Le lysat d’amébocyte de limule (LAL) est largement utilisé depuis environ 30 ans pour la détection de l’endotoxine dans l’assurance qualité des médicaments injectables et des dispositifs médicaux. Le LAL constitue une cascade de protéases à sérine qui sont déclenchées par des traces d’endotoxine, aboutissant à un caillot de gel à la fin de la réaction. Le facteur C, qui existe normalement sous forme de zymogène, est l’amorce de cette cascade de coagulation. In vivo, le facteur C est le parfait biocapteur, qui alerte la limule de la présence d’un envahisseur Gram négatif. Le point final hémostatique piège l’envahisseur, le tue et limite toute nouvelle infection. Cependant, en tant qu’outil de détection in vitro de l’endotoxine, les variations de la sensibilité et de la spécificité du LAL à l’endotoxine, ainsi que la raréfaction des limules, posent des problèmes croissants à l’industrie biotechnologique. Cela a nécessité l’innovation d’un test alternatif pour l’endotoxine. Ainsi, le facteur C est devenu la cible évidente, bien que délicate, de l’effort de recombinaison technologique. Ce chapitre présente les étapes de l’extraction du lysat sanguin naturel de l’espèce menacée, jusqu’à l’effort monumental du génie génétique, pour produire le facteur C recombinant (rFC). Le FFC recombinant est une molécule de 132 kDa, qui a été produite en tant que proenzyme inductible par la présence de traces d’endotoxine. Le rFC constitue la base du kit « PyroGene », qui est un nouveau test micro-enzymatique de diagnostic des endotoxines pour le dépistage à haut débit des endotoxines. En utilisant le rFC, Lonza Inc. a donné naissance au « PyroSense » qui sert de points de contrôle de la chaîne de production biotechnologique. Ainsi, du clonage aux applications commerciales, le rFC a initié une nouvelle ère dans les tests d’endotoxine pour l’assurance qualité des produits biomédicaux et pour l’industrie des soins de santé, tout en épargnant les limules en voie de disparition.