Biotechnologie et cannabis : CRISPR, clones in vitro et génétique sur mesure

La biotechnologie appliquée au cannabis sert à deux choses : contrôler précisément la composition des produits médicaux, et créer de nouvelles variétés grâce à la micropropagation, à la transgenèse ou à l’édition génétique CRISPR. Sur le continent américain, la recherche biotech orientée vers le cannabis médical s’est structurée pour concevoir des médicaments appuyés sur des preuves scientifiques, portée par l’assouplissement des règles et, à l’époque où cet article a été écrit, par l’attente d’une évaluation clé de l’Organisation mondiale de la santé (OMS).

Reste à savoir comment biotechnologie et cannabis peuvent s’entendre pour développer des génétiques qui réunissent tous les atouts et la qualité que recherchent les growers. C’est ce qu’on regarde ici : comment ces deux mondes peuvent se faire progresser l’un l’autre.

C’est quoi, la biotechnologie ?

La biotechnologie, c’est un ensemble de techniques qui utilisent des cellules vivantes, des cultures de tissus ou des molécules issues d’organismes, comme les enzymes, pour obtenir ou modifier des produits, améliorer des plantes ou des animaux, ou développer des micro-organismes pour des usages précis.

Ces procédés reposent sur le vivant et les processus biologiques : la fermentation de certains produits, l’usage technologique des enzymes ou encore la production de protéines recombinantes. La biotechnologie s’appuie sur la connaissance de mécanismes fondamentaux comme la biologie moléculaire et la génétique, et fournit des outils pour un développement durable de l’agriculture, de la pêche, de la sylviculture et de l’agroalimentaire.

Bien combinée avec les autres technologies de production alimentaire, agricole et de services, la biotechnologie devient un outil majeur pour répondre aux besoins d’une population qui ne cesse de grandir.

Comment la biotechnologie améliore-t-elle la qualité et la puissance du cannabis ?

Le cas de Misiones, en Argentine

La province argentine de Misiones s’est imposée comme une référence dans la production d’huile de cannabis à usage médical, grâce à une série d’avancées qui garantissent une traçabilité poussée du produit.

La province dispose d’infrastructures et d’équipements dernier cri, et mène des études en continu à mesure que la culture avance. Au moment de la rédaction, c’était la Biofábrica, le laboratoire de biotechnologie de la province, qui cultivait plus de 10 hectares en extérieur (outdoor) et une surface comparable en intérieur contrôlé (indoor). En décembre 2022, les premiers échantillons d’huile destinés au traitement de maladies précises ont été livrés.

Comment la biotechnologie sert-elle à contrôler la qualité du cannabis ?

La collaboration entre le gouvernement de Misiones, la Biofábrica et MisioPharma avance solidement pour faire de la province un leader de l’huile de cannabis. À tel point qu’elle s’est dotée d’un équipement argentin inédit dans la région pour contrôler la qualité du produit médical. Il s’agit d’un chromatographe, qui garantit une huile de cannabis produite selon les standards et contrôles les plus exigeants.

Samira Almirón, ingénieure chimiste dans l’équipe de jeunes professionnels de MisioPharma, l’expliquait ainsi : « C’est le dernier cri, et ça sert à identifier, grâce à la chromatographie liquide haute performance, les composants présents de la matière première jusqu’au produit fini (l’huile), et aussi à connaître la concentration du produit intermédiaire comme du produit fini. »

Cálice Biotech : améliorer la génétique du cannabis

Côté industrie argentine, un projet sort du lot : celui de deux biotechnologistes diplômés de l’UNSAM (université nationale de San Martín), Ramiro Olivera et Esteban Hernando, avec Alejandro Germe, économiste spécialisé en finance et en stratégie de startups.

Olivera a imaginé le projet en 2017, quand le cadre légal de la culture du cannabis en Argentine était encore restrictif. En 2019, Hernando l’a rejoint comme conseiller en développement technologique. Cálice Biotech a été créée en mai 2021 et, en février 2022, a obtenu l’autorisation du ministère argentin de la Santé pour travailler dans les locaux de l’École de sciences et technologie (ECyT) de l’UNSAM.

Cálice se présente comme une plateforme de biotechnologie végétale centrée sur l’amélioration génétique du cannabis, avec un modèle qui fournit des solutions aux entreprises et aux banques de graines, en Argentine et dans le monde.

Côté médical, l’équipe veut créer de nouvelles variétés pour les traitements où les médicaments classiques ne marchent pas. Elle explore aussi des débouchés industriels et horticoles. Au moment de la rédaction, les associés avaient levé des fonds auprès d’investisseurs locaux et négociaient avec un investisseur étranger.

Où en est la génétique du cannabis en Argentine ?

Le marché mondial du cannabis connaît une croissance marquée : quand cet article a été écrit, on le projetait à 42,7 milliards de dollars pour 2024. En Argentine, le secrétariat à la Production du ministère de l’Économie estimait que le secteur atteindrait en 2025 des ventes annuelles de 500 millions de dollars et 10 000 emplois.

La limite légale de 0,3 % de THC qui s’applique aux plantes de cannabis sativa freine la culture à usage industriel. Cálice affirme avoir désactivé, à l’échelle du labo, le gène de la plante qui produit le THC grâce au génie génétique, ce qui la placerait parmi les pionniers mondiaux sur ce terrain.

Développer des variétés de cannabis demande aussi de la bio-informatique, de la phénomique et de la culture de tissus. La phénomique étudie le comportement d’une culture à partir de la mesure de multiples paramètres. La culture de tissus, via la micropropagation, est indispensable pour appliquer l’édition génétique, et sert aussi à produire et assainir des plantes.

La micropropagation, technique de clonage avancée, consiste à faire naître de nouvelles plantes à partir de minuscules fragments de tissu végétal, à l’aide de régulateurs de croissance et de milieux de culture spécifiques.

Transgenèse ou CRISPR : quelle biotechnologie pour le cannabis ?

Au moment de la rédaction, une seule variété de ce type était sur le marché : une plante transgénique développée aux États-Unis. La transgenèse consiste à introduire des gènes étrangers dans le génome de la plante pour lui donner des propriétés qu’elle n’avait pas.

Comme cette intervention crée un organisme nouveau qui n’aurait pas pu apparaître naturellement, les essais réglementaires avant commercialisation sont très lourds : entre 15 et 20 ans, et plus de 50 millions de dollars d’investissement.

La transgenèse est une technique plus ancienne que CRISPR, ces « ciseaux moléculaires » de précision qui réduisent les délais de développement et les coûts réglementaires parce qu’ils ne laissent pas de trace étrangère dans le génome de l’organisme modifié.

Mais pour désactiver un gène précis, il ne suffit pas de maîtriser CRISPR : encore faut-il savoir quel gène modifier. Dans le cas du cannabis, il y a environ 40 000 possibilités. C’est là que l’approche multidisciplinaire de Cálice et des autres entreprises du secteur fait la différence.