Cellular and Molecular Biotechnology

Près de 30 orateurs venus de sept pays différents et une centaine de participants ont assisté à la réunion organisée en décembre 2015 par Minus van Baalen, François Képès et Mikhail Gromov pour pour discuter des dernières avancées en biotechnologie cellulaire et moléculaire à
l’IHES.

Depuis que la technologie de l’ADN recombinant a été lancée dans les années 70, la boîte à outils des technologies moléculaires s’est remplie d’une telle abondance de techniques que l’expression « biologie de synthèse » n’est plus un vain mot et représente désormais une réalité, ou du moins presque. Ces avancées soulèvent bien entendu de nombreuses questions en ce qui concerne leurs risques et avantages potentiels. La transformation des processus fondamentaux par voie expérimentale pourrait ouvrir de nouvelles perspectives sur les pressions sélectives qui ont abouti aux systèmes biologiques que nous connaissons actuellement mais aussi mener à de nouvelles applications pratiques.

L’évolution biologique n’a pas l’habitude de produire des « designs » radicalement nouveaux, parce que la sélection naturelle ne s’opère généralement que sur des variantes qui ressemblent pratiquement à tous points de vue à leurs ancêtres. Les grandes ruptures évolutionnaires sont extrêmement rares car il y a très peu de chance que la transformation aléatoire d’un processus fondamental aboutisse à quelque chose de viable. Mais l’ingénierie intelligente est un processus beaucoup plus ciblé, qui fait que la création de nouvelles formes de vie utilisant des processus fondamentalement différents ne relève plus de l’impossible. Pendant la réunion, différents intervenants ont présenté toute une série de méthodes pour transformer les organismes fondamentalement, à de nombreux niveaux.

Par exemple, le système moléculaire qui gère le matériel génétique peut être modifié pour inclure des nucléotides synthétiques (élements de base de l’ADN et de l’ARN) et même les acides aminés nouveaux (composants des protéines). Les organismes qui en résultent peuvent avoir des caractéristiques nouvelles.

« La science frankesteinienne» a sans doute mauvaise réputation, mais elle peut également avoir des avantages concrets. Des bactéries modifiées qui produisent des molécules thérapeutiques sur demande – qui pourraient même suivre des instructions précises pour le faire – contribueront peut-être un jour à lutter contre bien des maladies. À titre d’exemple, les diabétiques pourraient un jour recevoir des implants qui mesurent le taux de glycémie, produisant de l’insuline uniquement lorsque celle-ci est nécessaire, éliminant ainsi le recours régulier aux piqûres aux doigts et aux injections d’insuline.

La modification des systèmes génétiques est en soi un exploit majeur mais, ainsi que l’ont démontré les participants à la réunion, la biologie de synthèse ne s’arrêtera pas là. Par exemple, de nouvelles voies métaboliques ont été conçues et construites pour produire de nouveaux composés. Il deviendra peut-être bientôt possible de concevoir de nouvelles voies métaboliques et d’optimiser des systèmes cellulaires tels que les systèmes immunitaires, pour produire de nouveaux composés et accomplir de nouvelles tâches.

Retrouvez les 38 vidéos de cette conférence sur la chaîne YouTube de l’IHES