Le terme biotechnologie désigne souvent les techniques de recombinaison de l’ADN. Le terme recombinaison de l’ADN signifie simplement le transfert d’un gène d’un organisme à un autre, ou plus littéralement, la nouvelle combinaison de l’ADN de différentes sources.

Dans le cadre des activités d’Amgen, ces techniques mettent habituellement en jeu l’isolation d’un gène humain doté d’un potentiel thérapeutique ou encore la création par génie génétique d’un produit thérapeutique, pour ensuite l’introduire dans une bactérie, une levure ou une lignée cellulaire animale. Les systèmes recombinants peuvent être amenés à produire une protéine en quantité importante, dans des conditions prédéterminées. Finalement, nous pouvons produire de grandes quantités d’une protéine hautement purifiée pour qu’elle serve à des fins thérapeutiques en contexte clinique et, ultimement, être commercialisées.

La technique de recombinaison de l’ADN est relativement facile à comprendre. Au moyen d’enzymes de restriction, des gènes particuliers provenant de l’ADN humain ou créés par génie génétique en laboratoire sont isolés et introduits dans de petits fragments d’ADN circulaire qu’on appelle plasmides. Après son insertion dans un plasmide, le gène est maintenu en place grâce à une autre enzyme, l’ADN ligase. Les enzymes de restriction et l’ADN ligase sont respectivement les ciseaux et la colle utilisés dans la technologie de recombinaison de l’ADN.

Après sa construction, le plasmide recombinant est inséré dans une bactérie, une levure ou une culture de cellules animales grâce au processus de la transformation génétique. Chez Amgen, nous utilisons pour ce faire la bactérie Escherichia coli (E. coli), de la levure de boulangerie et un certain nombre de lignées cellulaires animales dont celle de cellules d’ovaires de hamster chinois (cellules CHO) qui sert à fabriquer Aranesp^® (darbépoétine alfa). Les cellules transformées sont séparées des cellules n’ayant subi aucune transformation grâce à une méthode de sélection qui tire profit des gènes de résistance au médicament que porte également le plasmide. Une population de cellules recombinantes pures est ensuite formée par clonage. Le clonage consiste à choisir une cellule unique qui donnera naissance à une population entière de cellules identiques, ou clones, par le processus normal de la division cellulaire. Au cours du processus, on s’attend que toutes les cellules produites contiennent une copie du plasmide renfermant la séquence d’ADN destinée à fabriquer un produit thérapeutique potentiel.

Après l’insertion du gène et le clonage de la lignée cellulaire, les cellules sont amenées à exprimer, ou à « diffuser » la séquence d’ADN. Selon le système cellulaire choisi, la protéine recombinante produite se trouve à l’intérieur des cellules ou dans le milieu environnant.