BIO : Biologie synthétique - de l'ADN fabriqué.

Une équipe de chercheurs internationaux, coordonnée par Jef Boeke de l'Institut des systèmes génétiques du centre médical Langone à l'Université de New York et du Johns Hopkins University School of Medicine de Baltimore (lien), a publié dans la revue Science, jeudi 27 mars 2014 (pub. ici), ses résultats qui ont permis de doter une levure d'un long fragment d'ADN dont la séquence a été « réinventée ».
La levure "Saccharomyces cerevisiae", qui sert aux boulangers ou aux brasseurs de boissons alcoolisées telles que la bière, est connue depuis plus de 5000 ans puisqu'on en trouve des référence dans l'histoire égyptienne antique. Louis Pasteur a démontré en 1857 son rôle dans la fermentation, mais il a fallut attendre 1992 pour que le chromosome 3 en soit entièrement séquencé avant que l'ensemble du génome de la levure de bière soit entièrement séquencé en 1996.
Les chercheurs ont réussi à fabriquer totalement artificiellement un chromosome en assemblant des centaines de milliers de paires de bases azotées de l'ADN (Adénine et Thymine, Guanine et Cytosine, respectivement désignée par leurs initiales et organisées en paires A-T, T-A, G-C, C-G).
Ils ont ainsi franchi une nouvelle frontière de la biologie de synthèse qui, jusqu'ici, n'avait fabriqué que de l'ADN viral ou de l'ADN de bactérie. Ainsi, en 2003 l'équipe de l'Américain Craig Venter avait synthétisé  le génome d'un virus fonctionnel (PhiX174), et en 2008, elle avait produit une version synthétique du génome de la bactérie Mycoplasma genitalium. Ce n'est qu'en 2010 que Craig Venter avait réellement réussi à assembler de toute pièce le génome circulaire d'une bactérie et le faire s'exprimer dans l'enveloppe d'une autre bactérie dont le propre génome avait été éliminé, pour le substituer et ainsi prendre les commandes génétiques du micro organisme. cette avancée avait alors révolutionné les conceptions du futur de la biologie génétique en lui ouvrant les portes de la biologie de synthèse et l'espoir de pouvoir ainsi créer des organismes de toutes pièces ou de modifier directement le patrimoine génétique cellulaire.

Une nouvelle frontière vient donc de tomber, après sept ans de travail pendant lesquels les chercheurs se sont attachés à synthétiser les bases d'ADN de la levure de boulanger. En effet, là où le génome des mycoplasmes ne compte qu'un million de paires de bases, le patrimoine génétique de la levure en totalise plusieurs millions pour plusieurs milliers de gènes répartis dans 16 chromosomes. Les chercheurs ont également franchi un autre pas symbolique, ils ont doté la levure synthétique d'un nombre inférieur de paires de bases, c'est-à-dire qu'ils ont effectué de nombreuses altérations à la série génétique du chromosome concerné, en retirant notamment des parties redondantes qui ne sont pas nécessaires pour la reproduction du chromosome et sa croissance. On est ici dans un domaine qu'on pourrait qualifier de purification génétique.
Ce chromosome eucaryote (tel que celui qui contient les gènes dans le noyau des cellules de tous les végétaux et animaux) a donc subi des modifications sans précédent, a été ensuite intégré dans des cellules vivantes de levure. Ces dernières se sont comportées normalement, mais possèdent de nouvelles propriétés qui n'existent pas dans la levure naturelle.
L'idée de Jef Boeke et ses collègues n'est pas seulement de refaire un chromosome eucaryote. Ils veulent agir sur l'évolution de l'organisme, en simplifiant la version naturelle et en la perfectionnant de petits segments d'ADN conçus pour faciliter les recombinaisons génétiques. L'intérêt de ce système, baptisé SCRaMbLE (« mélanger », en anglais) est de fournir plus de souplesse à l'ADN artificiel pour aboutir à une sorte de châssis très simple de cellule eucaryote pour faire de la biotechnologie.
Là est l'avancé majeure. Il devrait être désormais possible de développer des variétés synthétiques de levure capables de de produire certains vaccins (dont celui contre l'hépatite B qui est dérivé de la levure), de fabriquer des médicaments (tels que l'antipaludéen artémisinine), ou ou pour doper le développement de biocarburants plus efficaces.
Au-delà de l'exploit scientifique et de ses conséquences potentielles en biotechnologie, la question éthique reste centrale et il important que ces avancées permettant de modifier, purifier des êtres vivants, ou même en créer de nouveaux de toutes pièces, soient le lieu de débats citoyens et de controverses internationales avant que ne surviennent des dérapages peut-être dangereux pour l'humain ou plus globalement pour la biosphère. Voici le débat sans fin entre principe de précaution et principe d'invention relancé.
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