Astra Trainer
Industries d'avenir

La biochimie est la couche qui explique pourquoi le process a échoué

Aleksandr Mikhailov
Founder, Astra Trainer
Mis à jour le
8 min de lecture

Demandez à une exploitation biotech où se situent ses lacunes de compétences, et la biochimie apparaît rarement. La bio-informatique, l'ingénierie des procédés, les affaires réglementaires, oui. La biochimie sonne comme quelque chose qu'on a fait à l'université.

Puis un lot échoue, une protéine précipite, une enzyme perd son activité trois mois après le début d'une campagne, et la question posée dans la pièce est une question de biochimie à laquelle personne présent ne peut répondre rapidement.

La direction qu'on saute

Le périmètre : biomolécules, enzymes et métabolisme. Protéines, lipides et glucides, et la chimie des systèmes vivants.

Cela paraît fondamental, et ça l'est, mais c'est aussi opérationnel d'une façon qui passe inaperçue. La biochimie, c'est là où le comportement s'explique.

La biologie moléculaire vous dit ce que fait la cellule. La biochimie vous dit pourquoi ce que vous avez produit se comporte ainsi, dans les conditions où vous l'avez placé.

La biologie moléculaire explique l'organisme. La biochimie explique le produit, et le produit, c'est ce que l'entreprise vend.

Ce qu'elle couvre, et pourquoi l'industrie s'en soucie

Quatre domaines portent l'essentiel du poids industriel.

Structure et stabilité des protéines. Les biomédicaments sont des protéines, et les protéines sont fragiles. Température, pH, force ionique, cisaillement, surfaces et cycles de congélation-décongélation affectent tous le maintien du repliement et de la solubilité d'une protéine. L'agrégation est l'un des problèmes les plus fréquents et les plus coûteux du développement de biomédicaments, et c'est un problème de biochimie.

Enzymes et cinétique. La biotechnologie industrielle fonctionne aux enzymes. Leur vitesse de réaction, ce qui les inhibe, leur comportement à température et pH de process, et leur durée de vie déterminent si un procédé est économique.

Métabolisme. Ce qu'une cellule fait de l'apport qu'on lui donne, où va le carbone, quels sous-produits s'accumulent et inhibent la croissance. Central pour le rendement de fermentation et pour comprendre pourquoi un changement d'échelle se comporte différemment du banc d'essai.

Biochimie analytique. Chromatographie, spectroscopie, électrophorèse, spectrométrie de masse. Chaque décision qualité de l'industrie repose sur une méthode analytique, et quelqu'un doit développer, valider et dépanner ces méthodes.

Quatre problèmes coûteux qui sont des problèmes de biochimie

Le rendement qui a chuté sans que personne ne puisse l'expliquer. Une fermentation performante pendant six mois commence à sous-performer. Changement de lot de matière première, profil de sous-produits qui a dérivé, enzyme opérant légèrement hors de sa fenêtre. Diagnostiquer cela exige quelqu'un capable de raisonner sur la chimie plutôt que de comparer des courbes de suivi.

La formulation qui échoue en stabilité. Un produit qui paraissait correct à la libération s'agrège ou se dégrade pendant sa durée de conservation. Coûteux, car cela apparaît tard, et évitable par des personnes qui comprennent le comportement des protéines dès le stade de formulation.

Le dosage qui dérive. Une méthode de contrôle qualité se déplace progressivement, si bien que les résultats ne sont plus comparables dans le temps. Fréquemment lié à la chimie des réactifs ou à l'activité enzymatique, et fréquemment mal diagnostiqué comme un problème d'instrument.

Le procédé qui ne passe pas à l'échelle. Fonctionne à deux litres, échoue à deux mille. Souvent un problème de transfert de masse et de mélange, et souvent aussi de chimie : disponibilité de l'oxygène, pH local, cisaillement sur une molécule fragile.

Chacun de ces problèmes coûte plus cher qu'un programme de formation. Aucun n'apparaît dans un plan de gestion des talents comme une lacune en biochimie, car ils sont enregistrés comme un échec de lot, un problème de stabilité, un problème d'instrument et un retard de changement d'échelle.

Où cela se situe dans le domaine

La biochimie est la deuxième des dix directions du domaine biotechnologie d'Astra Trainer, entre la biologie cellulaire et moléculaire et la génétique et la génomique, et alimentant directement le bioprocédé, la découverte de médicaments et la biotechnologie industrielle plus loin dans le parcours.

C'est la direction que les partenaires ajoutent le plus souvent après une investigation d'échec plutôt qu'avant. Les parcours vont des fondamentaux à l'application et sont séquencés avec les propres scientifiques du partenaire. Les leçons durent cinq minutes, avec un exercice à chacune et un examen final de dix questions par cours. Vous pouvez découvrir les dix directions ici.

Où se situe la demande

Les postes, nommés, car « biochimiste » comme intitulé sous-estime à quel point ce besoin est répandu.

Scientifiques développement analytique. Développant et validant les méthodes qui mesurent la qualité produit. Chroniquement en pénurie dans les biomédicaments.

Scientifiques formulation. Rendre une molécule assez stable pour être un produit. Un poste spécialisé et durablement sous-doté.

Analystes contrôle qualité et dépanneurs de méthodes. Ceux qui font tourner les tests de libération et diagnostiquent l'arrêt lorsqu'ils s'arrêtent.

Développement de procédé et sciences de fabrication. Analyse de cause racine sur les problèmes de production.

Développement d'enzymes et de souches. Central pour la biotechnologie industrielle et pour les applications alimentaires et agricoles.

Service technique. Accompagnant les clients industriels utilisant des enzymes ou des réactifs, où les questions sont des questions de chimie.

Contexte structurel : les travaux du McKinsey Global Institute sur la Bio Revolution estimaient qu'environ 60 % des intrants physiques de l'économie mondiale pourraient en principe être produits biologiquement. Chacune de ces substitutions est un problème d'enzymes et de métabolisme avant d'être un business case.

Qui peut être formé pour cela

Chimistes analytiques. Le vivier le plus solide, de loin. Ils possèdent déjà l'instrumentation, le développement de méthode et l'état d'esprit de validation. Ce dont ils ont besoin, c'est du substrat biologique : pourquoi les protéines se comportent différemment des petites molécules, ce qu'un dosage enzymatique mesure vraiment, pourquoi les échantillons biologiques sont plus désordonnés.

L'intérêt, c'est que les chimistes analytiques sont fréquemment déjà employés dans la même organisation, dans un autre groupe, et invisibles pour un plan de gestion des talents qui cherche par intitulé de poste.

Analystes contrôle qualité. Faisant tourner les méthodes quotidiennement et à une étape structurée de les développer et de les dépanner.

Ingénieurs chimistes. Solides sur le procédé et le transport, plus légers sur la chimie moléculaire. Cette combinaison est exactement ce que demandent les problèmes de changement d'échelle, et elle est rare.

Biologistes moléculaires. Comprennent la biologie, souvent plus légers en chimie quantitative et en méthode analytique. La conversion complémentaire de la précédente.

Profils issus des sciences alimentaires et du brassage. Expérience pratique de fermentation et d'enzymes déjà en main.

La frontière réglementée. La validation de méthode analytique, les programmes de stabilité et le contrôle qualité en fabrication pharmaceutique et alimentaire fonctionnent sous des cadres réglementaires définis, et le travail dans ces environnements exige une qualification spécifique au poste et une formation site documentée. L'apprentissage structuré construit la compréhension scientifique qui rend les gens efficaces à l'intérieur de ces cadres. Ce n'est pas un substitut à la qualification BPF ou BPL, et aucun article ne doit être lu comme suggérant le contraire.

La couche analytique qui vient avec

Cela mérite d'être isolé, car c'est la partie au retour opérationnel le plus immédiat.

Chaque décision qualité en biotech repose sur un résultat analytique. Si la méthode n'est pas comprise, la décision n'est réellement prise par personne.

Trois capacités comptent le plus.

Savoir ce qu'une méthode mesure et ce qu'elle manque. Une méthode qui détecte la protéine totale ne détecte pas si la protéine est correctement repliée. Confondre les deux produit des réponses fausses données avec assurance.

Diagnostiquer l'échec d'une méthode. Distinguer un vrai changement de produit d'une dérive d'instrument, d'un problème de lot de réactif ou d'une différence de technique entre analystes. Cette seule capacité évite une quantité substantielle d'investigations inutiles.

Développer une méthode qui survit au transfert. Une méthode qui fonctionne dans un laboratoire avec un seul analyste n'est pas encore une méthode. La robustesse est une propriété de conception, et elle est conçue par des gens qui comprennent la chimie.

Ce qu'il faut retenir

La biochimie est une capacité de diagnostic, pas un bagage académique, et on la saute parce que ses échecs sont enregistrés sous d'autres noms.

La stabilité des protéines, la performance enzymatique, le comportement métabolique et le développement de méthodes analytiques relèvent tous de la même discipline sous-jacente, et les quatre sont coûteux quand ils sont négligés.

Les chimistes analytiques sont le meilleur vivier de formation disponible et sont fréquemment déjà dans l'organisation.

L'ingénieur chimiste qui comprend la chimie moléculaire, et le biologiste moléculaire qui comprend la méthode analytique, sont tous deux rares et tous deux relèvent de la conversion plutôt que du recrutement.

Et le retour se traduit par des échecs qui n'ont pas eu lieu, ce qui est réel et difficile à attribuer, donc il faut le défendre avant l'échec plutôt qu'après.

Questions fréquentes
Pourquoi la biochimie compte-t-elle commercialement ?

Parce qu'elle explique le comportement du produit. L'agrégation des protéines, la performance enzymatique, la perte de rendement et la dérive analytique sont tous des problèmes de biochimie, et chacun coûte plus cher qu'un programme de formation.

Qui est le mieux placé pour évoluer vers ces postes ?

Les chimistes analytiques, de loin. Ils possèdent l'état d'esprit de développement de méthode et de validation et ont besoin du substrat biologique. Les analystes contrôle qualité sont les plus proches ensuite.

Quels postes cette direction alimente-t-elle ?

Développement analytique, formulation, dépannage du contrôle qualité, développement de procédé et sciences de fabrication, développement d'enzymes et de souches, et service technique.

Cela remplace-t-il la qualification BPF ou BPL ?

Non. Le travail réglementé en laboratoire et en fabrication exige une qualification spécifique au poste et une formation site documentée. La formation construit la compréhension scientifique qui rend les gens efficaces au sein de ces cadres.

Où cela se situe-t-il dans le domaine ?

Deuxième des dix directions du domaine biotechnologie d'Astra Trainer, alimentant le bioprocédé, la découverte de médicaments et la biotechnologie industrielle. Vous pouvez les découvrir ici.

La capacité qui explique l'échec
Dix directions en biotechnologie et bioéconomie, de la biologie cellulaire et moléculaire et de la biochimie jusqu'au bioprocédé et à la découverte de médicaments, en passant par la biotechnologie industrielle. Des fondamentaux à l'application, cadrées avec vos propres scientifiques, en leçons de cinq minutes qui s'insèrent autour du travail au laboratoire et en usine.