Sans doute le plus grand exploit de l’histoire de la bio-ingénierie ? Peut être.
C’est ce qu’on appelle le « SpudCell ».
Les créateurs appellent cela une avancée majeure dans la biologie synthétique et certains des bâtons de battage médiatique.
C’est une cellule. En quelque sorte.
Il possède 36 gènes lui permettant de copier l’ADN.
Il se réplique.
Il échoue cependant après environ cinq divisions.
C’est quand même mieux que ce que n’importe quelle autre équipe a réussi jusqu’à présent.
Kate Adamala, de l’Université du Minnesota, a construit cette chose.
Elle et son équipe viennent de rendre le projet open source.
Pourquoi?
Parce qu’ils veulent que d’autres le développent davantage.
Pour le faire diviser indéfiniment.
C’est le but.
Qu’est-ce que le SpudCell
Pensez à une forme de vie minimale.
Fonctions parfaitement comprises.
Les tentatives précédentes ont supprimé les gènes des bactéries existantes.
En 2016, une bactérie est passée de 901 gènes à 473.
Adamala l’a fait à l’envers.
Elle a commencé avec seulement 36 gènes.
La plupart de E. coli.
Certains proviennent de virus phagiques qui mangent des bactéries.
Une protéine fluorescente de méduse juste pour que les cellules apparaissent au microscope.
Alors c’est vivant ?
Non.
Il imite les cellules vivantes.
Il réplique les gènes et se divise.
Gravement.
Elle a besoin d’une aide extérieure massive simplement pour fonctionner à un niveau rudimentaire.
Les chercheurs ont même montré que cela pouvait évoluer.
S’ils introduisaient une mutation bénéfique, les cellules fonctionneraient mieux.
Mais cette mutation devait être introduite manuellement.
Pas spontanément.
Jamais naturel.
“Je pense que je serais satisfait de l’appeler vivant s’il se réplique de manière indépendante et s’il peut faire une évolution darwinienne.” —Adamala
À l’heure actuelle, il ne fait rien de lui-même.
Une cellule synthétique ?
Cela dépend de votre définition.
Oui, il a été assemblé en laboratoire.
Non, il n’a pas été fabriqué à partir de zéro.
Il utilise des parties d’organismes existants.
Il s’agit d’une version extrêmement allégée de E. coli avec des additifs provenant de virus, de bactéries et de méduses.
Comment l’ont-ils construit
L’équipe a conçu les 36 gènes sur sept morceaux d’ADN circulaires.
Ils les ont copiés.
Ils ont tout versé dans une solution contenant des protéines et des molécules grasses qui forment des structures en forme de bulles.
Certaines bulles ont saisi les sept parties d’ADN.
Voilà.
Sorte de.
Comment il reste « vivant »
La cellule ne peut pas fabriquer sa propre substance.
Deux gènes codent donc pour des protéines formant des pores dans la membrane.
De petites molécules dérivent par ces trous.
Les grosses molécules sont enveloppées dans de petites bulles qui fusionnent directement avec la cellule.
Le SpudCell est fondamentalement un parasite de sa propre conception.
Fourni avec toutes les matières premières.
Aucune ligne de production à l’intérieur.
Le processus de division compliqué
Voici comment ils en fabriquent de nouveaux.
Ils ont ajouté d’énormes protéines à la solution.
Ces protéines se lient aux pores dépassant de la membrane.
Ils se bousculent.
Cela pousse contre la membrane, la faisant se plier.
Une partie du SpudCell démarre.
Une bulle distincte se forme.
Les cellules filles héritent cependant de morceaux d’ADN aléatoires.
Habituellement, il leur manque un ensemble complet de gènes.
Pourquoi diviser l’ADN
On pourrait penser que placer tous les gènes sur un seul grand cercle d’ADN résoudrait le problème de l’héritage.
Ce serait le cas.
Mais travailler avec de si gros morceaux d’ADN est techniquement infernal en ce moment.
Adamala admet qu’à terme, le génome se transformera en un seul morceau.
Pour l’instant, ils doivent vivre avec la fragmentation.
La falaise des cinq générations
Pourquoi ces choses arrêtent-elles de se diviser après cinq tours ?
Inconnu exactement.
Suspect? Ribosomes.
Le SpudCell ne peut pas fabriquer lui-même de ribosomes.
Ils doivent être nourris avec la solution.
Finalement, les ribosomes se décomposent.
L’approvisionnement s’épuise.
La cellule meurt.
Adamala dit que amener les cellules à fabriquer leurs propres ribosomes devrait résoudre ce problème.
Elle pense que cela arrivera très bientôt.
Une division indéfinie pourrait alors également se produire.
Pourquoi s’embêter ?
Climat.
Société.
Dépendance au pétrole.
« Nous voulons fabriquer des produits pétrochimiques avec la biologie », explique Adamala.
Pesticides plastiques, médicaments les plus dérivés du pétrole et du gaz.
Souvent toxique pour les systèmes biologiques normaux.
Les bactéries standards meurent si elles les produisent.
Les cellules synthétiques peuvent être construites pour tolérer les toxines.
Remplacez la raffinerie par le laboratoire.
Est-ce dangereux
Même pas proche.
Imaginez le monstre de Frankenstein cloué au lit.
Nourris à la cuillère par des scientifiques.
Il ne peut pas survivre en dehors de la solution spécifique contenue dans un bécher.
Pas de folie ici.
Les bactéries sauvages restent la véritable menace.
Le SpudCell reste simplement en place et attend d’être alimenté.
