Nutrigen 4.0 : des solutions innovantes pour la Santé

• L’objectif global du projet de R&D&I (Recherche développement et innovation) “Nutrigen 4.0” est de concevoir un processus biotechnologique capable de surveiller, de simuler et de prévoir les résultats afin de créer des nutraceutiques au moyen d’outils de calcul et de modélisation avancés.
• Les résultats obtenus dans le cadre de l’initiative pilote permettront de mettre en œuvre de nouveaux processus de production plus efficaces, ouvrant la possibilité de créer des formules personnalisées pour les consommateurs grâce à l’étude des profils génomiques des souches fongiques incluses.
• Le projet fait partie de “l’Aide aux projets stratégiques de R&D&I alignés sur l’industrie 4.0” ainsi nommée par l’Agence galicienne de l’innovation (GAIN) du programme “Usine intelligente et durable”.

HIFAS DA TERRA (HdT) et le centre technologique ANFACO-CECOPESCA ont présenté le projet d’innovation industrielle NutriGen 4.0, dans lequel les technologies 4.0 seront mises en oeuvre dans la production intelligente et durable de nutraceutiques élaborés à partir de champignons médicinaux. En outre, il améliorera l’efficacité des processus de production et la traçabilité des matières premières d’origine naturelle, ouvrant la possibilité de personnaliser certaines formules à des besoins spécifiques sur la base du profil génomique de l’espèce analysée.

L’événement de présentation virtuelle ” NutriGen 4.0 : processus intelligents de production de nutraceutiques basés sur l’analyse de nouvelles voies biosynthétiques de champignons comestibles de Galice ” a été diffusé depuis les installations centrales d’HdT à Bora (Pontevedra) et a vu la participation du directeur scientifique (CSO) d’HdT, le Dr. Arturo Rodríguez, du directeur de la recherche et de l’innovation (CRIO) d’HdT, le Dr. Esteban Sinde Stompel et, en représentation du centre technologique ANFACO-CECOPESCA, son secrétaire général, M. Juan Manuel Vieites Baptista de Sousa, et des responsables de la numérisation, de l’industrie 4.0 et de la biotechnologie et de la santé, Hugo Barreiro et Celina Costas, respectivement. La directrice de l’Agence Galicienne de l’Innovation (GAIN), Patricia Argerey Vilar, est intervenue lors de la cérémonie de présentation, soulignant l’importance du projet tant pour son “caractère disruptif” que pour son “engagement stratégique“. En ce sens, elle a reconnu que les équipes impliquées, au profil technologique hautement qualifié, seront la “clé pour relever les défis posés” et “apporteront les connaissances nécessaires pour construire l’avenir industriel de la Galice“. 

Innovation et compétitivité

L’utilisation des technologies 4.0 débarque dans le secteur de l’alimentation et de la santé grâce à ce nouveau projet NutriGen 4.0. Le Dr Esteban Sinde, a souligné comment cela “permettra de développer une industrie intelligente et respectueuse de l’environnement, aidant la Galice à devenir une référence européenne en matière d’alimentation saine”. 

M. de Sousa, a ajouté que ce projet et son engagement particulier envers l’industrie 4.0 dans les secteurs de l’agroalimentaire et de la biotechnologie est “aligné sur les tendances internationales” et “établit la norme d’un nouveau modèle de production innovant” pour la Galice “facilitant l’accès aux marchés mondialisés en atteignant l’excellence“.

Les changements à venir dans les 31 prochains mois

Cette initiative, comme l’a expliqué le Dr Arturo Rodríguez, est un “projet transformationnel” pour HdT qui permettra d’optimiser les processus de production et de développer de nouveaux nutraceutiques basés sur des fractions fongiques spécifiques d’extraits présentant des avantages pour la santé.

NutriGen 4.0 est basé sur les résultats de projets de R&D antérieurs dans lesquels “nous avons découvert que nous manquions le potentiel des souches fongiques parce que nous ne connaissions pas tous les détails des processus de production“. Grâce à l’expérience acquise dans le cadre du projet FungiTechOnco, HdT a découvert le potentiel de la culture mycélienne. Le projet CosmetInnova a permis d’améliorer le processus d’extraction, la concentration des composés bioactifs et l’augmentation de la solubilité des extraits fongiques, autant d’éléments qui influent sur la biodisponibilité de ces composés.

Le fractionnement

“La technologie et les processus déterminent la présence de composés bioactifs“, a déclaré le Dr Rodríguez. Ainsi, NutriGen 4.0 permet d’aborder le fractionnement “un pas plus loin dans le processus d’extraction”. Ce système permet de diviser les structures moléculaires en fractions pour “identifier les composés bioactifs, comme le fait l’industrie pharmaceutique”.

Selon le Dr Arturo Rodríguez, l’optimisation des processus de production permettra une utilisation plus approfondie des capteurs de contrôle et un suivi en temps réel, ainsi que la communication avec le logiciel de contrôle des entrepôts, la gestion automatisée des ordres de production et les protocoles d’analyse de la qualité automatisés.

À cette fin, l’expérience d’ANFACO-CECOPESCA sera fondamentale tant pour le suivi des processus et l’application des technologies alignées sur l’industrie 4.0, que pour l’étude des mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans la production de composés bioactifs. Le centre technologique dispose d’une solide expérience dans ces deux domaines de recherche, soutenue par de multiples projets et la reconnaissance des administrations.

Les changements intégraux attendus de ce projet seront réalisés dans les installations centrales de HdT à Bora (Pontevedra), où le projet pilote sera réalisé dans des “salles de haute technologie“. Une fois le processus validé, le système de production sera mis à l’échelle.

Sécurité et efficacité

Selon le Dr Esteban Sinde, les travaux de R&D&I menés depuis plus de 20 ans ont permis à HdT d’évoluer de la production traditionnelle à la culture en bioréacteurs et au développement de nutraceutiques à partir de produits de haute qualité dérivés de champignons supérieurs.

Si le projet permettra un contrôle exhaustif des paramètres critiques de production, de concentration et de stabilisation, il servira également à étudier la production de métabolites secondaires fongiques ayant une activité médicinale en étudiant le génome fongique à l’aide d’une analyse bioinformatique Big Data.

Numérisation du processus de production

Selon Hugo Barreiro, les technologies qui seront mises en œuvre pour atteindre ces objectifs comprendront l’utilisation de caméras hyperspectrales ainsi que la sélection et la mise en œuvre des capteurs les plus appropriés pour surveiller efficacement les processus de production. “Si vous pouvez mesurer, vous pouvez améliorer le processus“, a-t-il fait valoir. Les caméras permettront un contrôle automatisé de la production de nutraceutiques car, “à travers un pixel, nous pouvons capturer des éléments d’intérêt sans affecter le processus de production”.

Biotechnologies

Celina Costas, responsable des biotechnologies et de la santé chez ANFACO-CECOPESCA, a précisé les biotechnologies qui seront mises en œuvre dans le processus de production de nutraceutiques chez HdT pour analyser l’activité immunomodulatrice et antimicrobienne de deux des souches fongiques avec lesquelles HdT travaille.  La génomique et le Big Data serviront à “différencier les voies métaboliques” tandis que les technologies de laboratoire “détermineront la production de certains métabolites, leur concentration et la sélection des fractions des extraits ayant le plus d’effet”.

Ce projet se conclura par un essai clinique sur des patients en collaboration avec un centre de recherche national. Les résultats obtenus seront également analysés à l’aide des technologies 4.0.

Formules personnalisées

Ainsi, dans cette étude pilote, l’analyse mathématique des différentes techniques de production, de concentration et de purification des principes actifs fongiques permettra de faire un pas en avant dans le développement de nouvelles formules et dans l’amélioration des formules actuelles en fonction de leurs composés naturels et de leurs applications potentielles.

Détails du projet

• HIFAS DA TERRA et ANFACO-CECOPESCA forment le consortium créé pour le développement du projet NutriGen 4.0, qui aura un budget total de 2 058 312,86 € dont HdT recevra 1 004 953,01 € (49%) et ANFACO-CECOPESCA 1 013 444,83 € (51%).
• Il s’agit de l’une des neuf initiatives sélectionnées dans le cadre de l’actuel programme Usine Intelligente, organisé par l’Agence Galicienne de l’Innovation, qui vise à améliorer la compétitivité des secteurs stratégiques de l’économie galicienne.