De nouveaux financements pour la biologie des systèmes

Un centre de recherche pour la biologie synthétique a été inauguré à la fin décembre 2008, grâce à un financement de 8 millions de livres attribué par l’Engineering and Physical Sciences Research Council (conseil de recherche pour les sciences physiques et de l’ingénieur, EPSRC). Ce centre, qui fait partie intégrante de l’Imperial Institute for Systems and Synthetic Biology, est multidisciplinaire et regroupe les facultés de biologie, de médecine et d’ingénierie, et travaille en étroite collaboration avec les départements de Bioengineering et de Sciences du vivant d’Imperial College.

La biologie synthétique est une discipline relativement nouvelle et en plein essor dans laquelle des ingénieurs et les biologistes tentent de synthétiser des systèmes d’ingénierie complexes qui reposent sur des systèmes biologiques. Ces systèmes créés/développés viennent remplir des fonctions qui n’existent pas forcément dans la nature. Cette perspective d’ingénierie peut être appliquée à tous les niveaux hiérarchiques des structures biologiques, des simples molécules aux tissus et organismes, en passant par les cellules. Les systèmes ainsi synthétisés peuvent alors être utilisés comme des « blocs » indépendants qui peuvent être associés en fonction des besoins, un peu à la manière d’un jeu de construction LEGO.

Les recherches qui sont menées dans ce nouveau centre cherchent à programmer des cellules biologiques de telle manière qu’elles acquièrent la capacité à se comporter comme des systèmes d’ingénierie.

Dans un premier temps, les chercheurs se focaliseront sur le développement des systèmes de standardisation et de spécifications pour la création de ces « blocs ». Ces derniers pourront être, par exemple, de l’ADN modifié qui sera associé à un type de cellule spécifique : son comportement pourra alors être observé et consigné de manière rigoureuse dans l’optique d’établir un catalogue aussi complet que possible. Les cellules composées d’ADN modifié seront ensuite utilisées pour l’assemblage d’appareils en vue d’applications diverses.

Selon le co-directeur du nouveau centre, professeur Paul Freemont, d’Imperial College London, « l’ingénierie est actuellement très en avance sur le biologie et la physiologie en termes de compréhension du fonctionnement des systèmes . L’objectif est d’atteindre un niveau de compréhension qui nous permettra de synthétiser tous les « blocs » nécessaires pour créer la machine biologique désirée ». Il estime que la biologie synthétique pourrait arriver à ce niveau de compréhension et d’avancées techniques, ayant la précision de l’électronique d’aujourd’hui, d’ici 20 à 50 ans.

Quelques exemples d’applications de la biologie des systèmes :

* développement d’un système capable de détecter une maladie de manière précoce ;
* développement d’un système capable de combattre les infections bactériennes résistantes de façon plus efficace que la majorité des antibiotiques actuels ;
* à long terme, développement de micro-processeurs biologiques ou appareils électroniques microscopiques qui pourraient par exemple être insérés dans le corps pour surveiller la santé des patients, ou détecter des types de cancers spécifiques. Certains « blocs » de tels systèmes ont déjà été développés par des chercheurs à Imperial College, notamment un oscillateur dont la fonction est de préserver la dimension temporelle. D’autres comme des circuits logiques, appelés « AND » gates et développés à partir de bactéries, sont actuellement en cours de développement ;
* développement de senseurs capables de détecter des bactéries résistantes aux antibiotiques. L’idée repose sur la reconnaissance, par le senseur, d’une petite molécule qui est relarguée lorsque la bactérie se propage sur des surfaces. Dans les secteurs de l’alimentation et de la santé, des échantillons de surfaces venant d’être nettoyées pourraient être placés dans le senseur, qui indiquerait à l’utilisateur le type de bactérie présent. S’il s’agit d’une bactérie potentiellement dangereuse, une réponse peut alors être mise en place rapidement pour remédier à la propagation de la bactérie avant invasion complète de la surface.

Imperial College London, en partenariat avec la London School of Economics and Political Sciences (LSE) établiront ainsi ce centre de manière conjointe. Ils travailleront en étroite collaboration pour disséminer l’information concernant le type de recherche mené dans ce centre, en organisant des séminaires, des conférences ou encore des activités externes venant démontrer les bénéfices potentiels de la biologie synthétique. LSE va également former des chercheurs sur les questions sociales, éthiques, légales et politiques entourant ce domaine scientifique : cela inclut l’étude des impacts sociaux et économiques des biotechnologies, et le développement de pratiques de réglementation et de bonne gouvernance.

Le directeur du centre, le professeur Richard Kitney, d’Imperial College, se réjouit d’un tel investissement de la part de l’EPSRC et juge que cela permettra au Royaume-Uni de venir se placer dans les tous meilleurs mondiaux dans ce domaine nouveau porteur d’espoirs.

Le financement de l’EPSRC sera utilisé à la création d’un espace, la remise en état de laboratoires et le recrutement de personnel académique et de post-doctorants.


Sources : Imperial College London, 22/12/09, News and Events, http://www3.imperial.ac.uk/newsandeventspggrp/imperialcollege/newssummary/news_22-12-2008-13-10-50?newsid=52514


Dr Claire Mouchot

publié le 02/07/2009

haut de la page