Molécules à la demande : Un catalogue de molécules facilement disponibles

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Molécules à la demande : Un catalogue de molécules facilement disponibles

Molécules à la demande : Un catalogue de molécules facilement disponibles

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Les entreprises des sciences de la vie utilisent les avancées de la biologie synthétique et du génie génétique pour créer n'importe quelle molécule selon les besoins.
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      Prévision quantique
    • 22 décembre 2022

    Résumé des informations

    La biologie synthétique est une science de la vie émergente qui applique des principes d'ingénierie à la biologie pour créer de nouveaux composants et systèmes. Dans le domaine de la découverte de médicaments, la biologie synthétique a le potentiel de révolutionner le traitement médical en créant des molécules à la demande. Les implications à long terme de ces molécules pourraient inclure l’utilisation de l’intelligence artificielle pour accélérer le processus de création et les entreprises biopharmaceutiques investissant massivement dans ce marché émergent.

    Contexte des molécules à la demande

    L'ingénierie métabolique permet aux scientifiques d'utiliser des cellules modifiées pour créer de nouvelles molécules durables, telles que des biocarburants renouvelables ou des médicaments anticancéreux. Avec les nombreuses possibilités qu'offre l'ingénierie métabolique, elle a été considérée comme l'une des « dix meilleures technologies émergentes » par le Forum économique mondial en 2016. De plus, la biologie industrialisée devrait aider à développer des bioproduits et des matériaux renouvelables, à améliorer les cultures et à permettre de nouvelles applications biomédicales.

    L'objectif principal de la biologie synthétique ou créée en laboratoire est d'utiliser des principes d'ingénierie pour améliorer l'ingénierie génétique et métabolique. La biologie synthétique implique également des tâches non métaboliques, telles que des modifications génétiques qui éliminent les moustiques porteurs du paludisme ou des microbiomes modifiés qui pourraient potentiellement remplacer les engrais chimiques. Cette discipline se développe rapidement, soutenue par les progrès du phénotypage à haut débit (le processus d'évaluation de la constitution ou des traits génétiques), l'accélération des capacités de séquençage et de synthèse de l'ADN et l'édition génétique activée par CRISPR.

    Au fur et à mesure que ces technologies progressent, les capacités des chercheurs à créer des molécules et des microbes à la demande pour toutes sortes de recherches augmentent également. En particulier, l'apprentissage automatique (ML) est un outil efficace qui peut accélérer la création de molécules synthétiques en prédisant le comportement d'un système biologique. En comprenant les modèles de données expérimentales, le ML peut fournir des prédictions sans avoir besoin d'une compréhension approfondie de son fonctionnement.

    Impact perturbateur

    Les molécules à la demande présentent le plus grand potentiel dans la découverte de médicaments. Une cible médicamenteuse est une molécule à base de protéines qui joue un rôle dans l'apparition des symptômes de la maladie. Les médicaments agissent sur ces molécules pour modifier ou arrêter les fonctions qui conduisent aux symptômes de la maladie. Pour trouver des médicaments potentiels, les scientifiques utilisent souvent la méthode inverse, qui étudie une réaction connue pour déterminer quelles molécules sont impliquées dans cette fonction. Cette technique est appelée déconvolution cible. Cela nécessite des études chimiques et microbiologiques complexes pour déterminer quelle molécule remplit la fonction souhaitée.

    La biologie synthétique dans la découverte de médicaments permet aux scientifiques de concevoir de nouveaux outils pour étudier les mécanismes de la maladie au niveau moléculaire. Une façon d'y parvenir consiste à concevoir des circuits synthétiques, qui sont des systèmes vivants qui peuvent donner un aperçu des processus qui se déroulent au niveau cellulaire. Ces approches de biologie synthétique pour la découverte de médicaments, connues sous le nom d'exploration de génomes, ont révolutionné la médecine.

    Un exemple d'entreprise fournissant des molécules à la demande est la société française GreenPharma. Selon le site de l'entreprise, Greenpharma crée des produits chimiques pour les industries pharmaceutique, cosmétique, agricole et de la chimie fine à un prix abordable. Ils produisent des molécules de synthèse personnalisées à des niveaux allant du gramme au milligramme. L'entreprise fournit à chaque client un chef de projet désigné (Ph.D.) et des intervalles de rapports réguliers. Une autre entreprise des sciences de la vie qui offre ce service est la société canadienne OTAVAChemicals, qui possède une collection de 12 milliards de molécules accessibles à la demande basées sur trente mille blocs de construction et 44 réactions internes. 

    Implications des molécules à la demande

    Les implications plus larges des molécules à la demande peuvent inclure : 

    • Une entreprise des sciences de la vie qui investit dans l'intelligence artificielle et le ML pour découvrir de nouvelles molécules et composants chimiques à ajouter à ses bases de données.
    • Davantage d'entreprises ayant un accès plus facile aux molécules devaient explorer davantage et développer des produits et des outils. 
    • Certains scientifiques réclament des réglementations ou des normes pour s'assurer que les entreprises n'utilisent pas certaines molécules pour la recherche et le développement illégaux.
    • Les entreprises biopharmaceutiques investissent massivement dans leurs laboratoires de recherche pour permettre l'ingénierie à la demande et microbienne en tant que service pour d'autres entreprises biotechnologiques et organismes de recherche.
    • Biologie synthétique permettant le développement de robots vivants et de nanoparticules capables d'effectuer des interventions chirurgicales et de délivrer des thérapies géniques.
    • Recours accru aux marchés virtuels pour les fournitures chimiques, permettant aux entreprises de s'approvisionner et d'obtenir rapidement des molécules spécifiques, améliorant ainsi leur efficacité opérationnelle et réduisant les délais de mise sur le marché des nouveaux produits.
    • Les gouvernements adoptent des politiques pour gérer les implications éthiques et les problèmes de sécurité de la biologie synthétique, en particulier dans le contexte du développement de robots vivants et de nanoparticules pour des applications médicales.
    • Les établissements d'enseignement révisent leurs programmes pour inclure des sujets plus avancés en biologie synthétique et en sciences moléculaires, préparant ainsi la prochaine génération de scientifiques aux défis et opportunités émergents dans ces domaines.

    Questions à considérer

    • Quels sont les autres cas d'utilisation potentiels des molécules à la demande ?
    • Sinon, comment ce service pourrait-il changer la recherche et le développement scientifiques ?

    Références Insight

    Les liens populaires et institutionnels suivants ont été référencés pour cet aperçu :