La création de la première cellu-le vivante dotée d’un génome synthétique dévoilée jeudi représente une avancée importante dans la compréhension des mécanismes de la vie et ouvre la voie à la fabrication d’organismes pouvant produire du carburant propre ou accélérer la production de vaccins.
«Il s’agit de la création de la première cellule vivante synthétique, au sens où celle-ci est entièrement dérivée d’un chromosome synthétique», explique Craig Venter, créateur de l’Institut du même nom et co-auteur du premier séquençage du génome humain dévoilé en 2000.
«Ce chromosome – élément porteur de l’information génétique contenant un groupe de gènes de l’organisme, ndlr-a été produit à partir de quatre flacons de substances chimiques et d’un synthétiseur, et tout a commencé avec des informations dans un ordinateur», poursuit-il, qualifiant ce succès «d’étape importante scientifiquement et philosophiquement».
Cette percée «change ma vision de la définition de la vie et de son fonctionnement», ajoute ce chercheur, un des co-auteurs de ces travaux parus dans la revue américaine Science datée du 21 mai. «Cette approche est en effet un très puissant instrument pour tenter de concevoir ce que nous attendons de la biologie et nous pensons ainsi à une gamme étendue d’applications», précise-t-il.
Craig Venter avait annoncé en 2008 être parvenu avec son équipe à fabriquer un génome bactérien 100% synthétique en collant des séquences d’ADN synthétisées bout à bout afin de reconstituer le génome complet de la bactérie Mycoplasmes genitalium.
Ce génome avait ensuite été transplanté dans une autre bactérie, mais sans que celle-ci ne puisse fonctionner. Pour créer une cellule contrôlée par un génome synthétique, les chercheurs ont repris ces deux techniques élaborées en 2008. Le génome qu’ils ont fabriqué est la copie d’un génome existant, celui de la bactérie mycoplasme mycoïde, mais avec des séquences d’ADN supplémentaires pour l’en distinguer.
Ils ont ensuite transplanté ce génome synthétique dans une autre bactérie, appelée microplasme capricolum, réussissant à «activer» les cellules de cette dernière. Malgré le fait que quatorze gènes aient été effacés dans la bactérie receveuse du génome synthétique, celle-ci ressemblait bien à une bactérie microplasme capricolum dont les gènes ne produisaient que ses protéines, précisent les auteurs de ces travaux.
«Si ces techniques peuvent être généralisées, la conception, la synthèse, l’assemblage et la transplantation de chromosomes synthétiques ne seront plus des obstacles aux progrès de la biologie synthétique», écrivent-ils dans un résumé de leur étude. C’est ainsi que selon Craig Venter, ces chercheurs vont tenter de concevoir des algues capables de capturer le dioxyde de carbone (CO2), principal gaz à effet de serre et de produire de nouveaux carburants propres.
