"Tant que tu vivras, cherche à t'instruire: ne présume pas que la vieillesse apporte avec elle la raison" Solon

Des chercheurs ont créé une bactérie dont l'ADN n'existe pas sur Terre


En ajoutant deux lettres à l'alphabet de la vie, des chercheurs ont créé une bactérie semi synthétique


Ces dernières années, les progrès en génétique ont été gigantesques. Mais jusque-là, les scientifiques travaillaient toujours à partir de la même base, du même socle identique pour toute espèce vivante: l'ADN. Celui-ci est composé de quatre "lettres", qui, agencées de différentes manières, permettent à la vie d'exister, du plus simple microbe jusqu'aux êtres humains.

Mais ça, c'était avant. Car des chercheurs viennent de réussir l'improbable: rajouter deux lettres à l'ADN d'une bactérie E. Coli (qui compose la majorité de notre flore intestinale), rapporte ce mardi 24 janvier le Washington Post. Normalement, l'ADN est composé de quatre éléments (bases), que l'on désigne en général par les lettres A, T, G et C, qui s'assemblent par paires. AT, TA, CG et GC. Toute vie est constituée de ces mêmes bases.

Ce qu'ont réussi à faire une équipe internationale de chercheurs, c'est à rajouter une autre paire, XY (les lettres n'ont pas de significations particulières). Celle-ci n'est pas naturelle et a été créée en laboratoire. Dans leur étude publiée lundi 23 janvier dans la revue Proceedings of the national academy of sciences, les auteurs estiment que cette nouvelle forme de vie "semi synthétique" montre qu'il sera un jour possible de créer des êtres vivants disposant de caractéristiques inconnues dans la nature et pouvant stocker, lire et utiliser plus d'informations.

Ne prenez pas peur pour autant. Un scénario à la Jurassic Park n'est pas envisageable. De plus, les chercheurs n'en sont encore qu'aux balbutiements. "C'est une étude très intéressante, mais pour l'instant on est uniquement dans la preuve de concept", analyse David Bikard, directeur du laboratoire de biologie de synthèse de l'Institut Pasteur, interrogé par Le HuffPost.

Une histoire d'ordinateur, de disque dur et de CD

Le chercheur français rappelle que la bactérie E. coli dispose dans son ADN de 4,6 millions d'exemplaires des fameuses lettres A, T, C et G. Ce qu'ont réussi les auteurs de l'étude, c'est de rajouter deux nouvelles bases, X et Y.

Pour cela, ils ont utilisé un "plasmide", une sorte de plateforme qui ne fait pas parti de l'ADN "principal", que l'on peut placer dans la cellule et qui stock elle aussi de l'ADN. C'est notamment grâce à ces plasmides que les bactéries peuvent devenir résistantes à certains antibiotiques.

Pour schématiser, c'est comme si les chercheurs avaient inséré un CD dans un ordinateur et qu'il avait été reconnu par celui-ci. Cela ne veut pour autant pas dire que le disque dur (l'ADN principal de la bactérie) a été modifié.

A vrai dire, les chercheurs avaient déjà réussi cette prouesse en 2014: ajouter deux nouvelles lettres à l'alphabet de l'ADN. Mais il y avait alors un problème: la bactérie en était pénalisée et se développait deux fois moins vite. Pire: quand elle se multipliait (par division cellulaire), les deux nouvelles lettres X et Y étaient supprimées.

La révolution Crispr-Cas9 à la rescousse

Heureusement, depuis 2014, une petite révolution génétique appelée Crispr-Cas9 est passée par là. Ces ciseaux à ADN ont la particularité de pouvoir aller découper une partie précise de l'ADN. Ce qui permet de réaliser facilement des modifications génétiques, en supprimant ou modifiant certains gènes (pour en savoir plus sur Crispr-Cas9, cliquez ici).

"Les chercheurs se sont demandé pourquoi la bactérie perdait ses bases synthétiques [les lettres X et Y, ndlr]. Ils ont trouvé que des mutations génétiques étaient en cause. Ils ont donc utilisé Crispr-Cas9 pour les détruire", explique David Bikard. Une sorte d'Hadopi qui traque les CD non-authentiques et les efface.

Le résultat: les bactéries continuent d'héberger les lettres X et Y indéfiniment, même quand elles se multiplient. Pour les auteurs de l'étude, c'est comme si, en 2014, ils avaient réussi à allumer une lumière, mais n'avaient pas réussi à l'empêcher de s'éteindre. Maintenant, ils contrôlent parfaitement l'interrupteur.

Enfin, tant que l'on fournit de l'électricité à la bactérie. Comme X et Y n'existent pas naturellement, les bactéries ne peuvent pas en refabriquer. Elles baignent donc dans une solution, une sorte de liquide qui les "'nourrit" de ces éléments artificiels.

Un ordinateur qui n'est pas prêt d'être utilisable

C'est notamment pour cela que les chercheurs précisent qu'un scénario à la Jurassic Park n'est pas possible: même si la bactérie échappait par miracle à leur contrôle, elle ne serait pas capable de survivre toute seule.

Maintenant que les scientifiques ont réussi cet exploit, ils veulent continuer leurs travaux pour créer des microbes qui seraient capables de stocker et d'exploiter plus d'informations. Après tout, vu tout ce qu'il est possible de faire avec un alphabet de seulement 4 lettres, difficile même d'imaginer le champ des possibles si l'on passe à 6 lettres, non?

En fait, c'est plus compliqué. Pourquoi? Il faut bien comprendre que les protéines, les molécules essentielles au bon fonctionnement des être vivants, sont fabriquées à partir justement de ces quatre lettres. Quand elles s'assemblent dans un certain ordre, elles forment des acides aminés, qui eux-mêmes se regroupent en molécules. Si les cours de biologie sont un peu flous, cette vidéo de l'Inserm permet de se rafraîchir la mémoire:



L'idée, ce serait donc de pouvoir créer de nouveaux acides aminés et donc de nouvelles protéines, qui ne sont même pas possibles naturellement. Or, pour que les lettres X et Y se glissent dans la machine et fabriquent de nouveaux acides aminés, il y a encore beaucoup de boulot.

"Pouvoir utiliser et lire ces nouvelles bases, cela suppose de modifier toute la machinerie de la cellule. Ce que l'on a là, c'est comme si l'on avait rajouté des lettres dans notre alphabet mais qu'aucun mot ne pouvait les utiliser", précise David Bikar, qui ne serait pas étonné que les chercheurs mettent 15 ans avant de résoudre ce problème.

Si une première étape est franchie, la vie de synthèse n'est donc pas pour tout de suite et l'espèce humaine aura le temps de se plonger sur tous les débats éthiques entourant cette possibilité renversante.

Gregory Rozieres