Sciences / Monde

Pourquoi la création du premier organisme vivant semi-synthétique est une nouvelle étape du vivant

Temps de lecture : 3 min

Des chercheurs ont créé une bactérie porteuse d'un patrimoine génétique qui n'a jamais existé.

REUTERS/Wolfgang Rattay
REUTERS/Wolfgang Rattay

Retenez ces noms: Denis A. Malyshev et Floyd Romesberg. Ces biologistes travaillent au Scripps Research Institute de La Jolla (Californie). Avec six de leurs collègues, ils annoncent avoir franchi une nouvelle étape, historique, dans la manipulation du vivant. Cette équipe signe dans la revue Nature (mise en ligne le 8 mai) une communication qui pourrait faire date dans l’histoire de la biologie (1): la création d’une bactérie d’un nouveau genre, une bactérie porteuse d’un patrimoine génétique qui n’a jamais existé depuis le début de la vie sur la Terre; une bactérie dont le code génétique n’est plus seulement constitué des «quatre lettres de l’alphabet du vivant» (les quatre «bases azotées» A, T, C, G structurant la célèbre hélice de l’ADN). Mais une bactérie comportant en son sein ces quatre «lettres» associées à deux autres, créées par les chercheurs américains par synthèse.

En pratique, l’équipe américaine annonce avoir réussi à intégrer dans le génome de la bactérie Escherichia coli une nouvelle paire de bases baptisées «d5SICS» et «dNaM». La prouesse technique réside dans le fait que ces deux éléments ont non seulement été «tolérés» par Escherischia coli mais que cette bactérie les a intégrés au sein de son propre mécanisme de reproduction d’elle-même. En d’autres termes, ces structures artificielles sont présentes dans la quasi-totalité de la descendance des bactéries devenues semi-synthétiques. C’est cette transmission au fil de la réplication bactérienne qui constitue une première.

Attendu depuis plus d’une décennie dans la communauté scientifique, ce résultat n’a été obtenu qu’au prix d’une succession de manipulations complexes. Il s’agissait en substance d’obtenir que ce microorganisme fruit d’une très longue évolution «accepte» cette greffe synthétique de nouvelles «lettres» du vivant.

Pour l’heure, ces lettres sont tolérées au sein du vivant bactérien, ce qui constitue en soi un évènement. L’étape suivante, plus attendue encore, est de savoir si cette greffe s’intègrera pleinement dans l’intimité de la machinerie bactérienne et comment elle en modifiera le sens et les fonctions. Que restera-t-il alors de l’antique Escherischia coli et quels seront les profils et les performances des nouvelles Escherischia coli semi-synthétiques?

Il ne s’agit plus ici d’une simple «recombinaison» de fragments de génomes créés à partir d’un alphabet du vivant, alphabet tenu jusqu’ici pour universel et indépassable. Il s’agit bien au contraire de la création d’une vie bactérienne nouvelle à partir d’un alphabet «enrichi» de deux nouvelles «bases». De ce point de vue, les perspectives ouvertes sont considérables, enthousiasmantes pour les uns, potentiellement effrayantes pour d’autres. Ces travaux réactivent sur une toute autre échelle les angoisses nées avec l’émergence des nouvelles techniques dite de «génie génétique» qui ont donné naissance aux OGM.

La publication de Nature pourrait bien être l’étape précédant une sorte de biologie réinventée, complétée, renouvelée par l’homme. Deux écoles s’opposent déjà. Pour les uns, on peut voir là un Eldorado avec d’innombrables applications dans les champs environnementaux, énergétiques ou médicaux. Pour les autres, il faudra vite déchanter quant aux applications commerciales.

Il semble clair, en revanche que l’homme a créé là des micro-organismes bactériens qui pourront pianoter sur un nouveau clavier, infiniment plus large, de son métabolisme et de sa reproduction; des micro-organismes à mi chemin du naturel et de l’artificiel, aux frontières du «paranaturel»; des bactéries comme frankensteinisées. On parle déjà ici de xénobiologie. Le chercheur français Philippe Marlière, très impliqué dans ce secteur, voit la xébobiologie comme la discipline qui verra la création de formes de vie radicalement étrangères à celles connues sur Terre, qu’il s’agisse de la chimie ou du codage génétique.

«Les travaux de Denis A. Malyshev et Floyd Romesberg constituent le franchissement d’un cap symbolique historique, a-t-il déclaré au Monde. Une troisième paire de bases entièrement artificielle a pu être répliquée in vivo. Il ne s'agit que de quelques générations dans une bactérie, mais le Rubicon est franchi.» Il ne dit pas ce qui attend l’homme sur l’autre rive.

(1) A semi-synthetic organism with an expanded genetic alphabetDenis A. Malyshev, Kirandeep Dhami, Thomas Lavergne, Tingjian Chen,Nan Dai, Jeremy M. Foster, Ivan R. Corrêa & Floyd E. Romesberg Nature (2014) doi:10.1038/nature1331

Jean-Yves Nau Journaliste

Newsletters

Pourquoi 22°C n'est pas la température idéale

Pourquoi 22°C n'est pas la température idéale

Cessez de vouloir absolument vivre dans une pièce où il fait 22°C. Cette température ne vous rendra pas plus productif, pire, elle augmenterait l'émission de gaz à effet de serre.

Les animaux domestiques peuvent eux aussi donner leur sang

Les animaux domestiques peuvent eux aussi donner leur sang

La plupart des propriétaires n'ont jamais entendu parler de cette possibilité, qui permet pourtant de sauver des vies.

Pour lutter contre le réchauffement climatique, commencez par en parler à votre entourage

Pour lutter contre le réchauffement climatique, commencez par en parler à votre entourage

Les discussions avec nos proches pourraient enrayer le climatoscepticisme.

Newsletters