La biologie synthétique a rendu possible l'ingénierie de composants artificiels dans des cellules vivantes. Le domaine est une intersection de la biologie moléculaire, de l'informatique et de la chimie. Les principaux objectifs de la biologie synthétique sont d'apprendre à construire des cellules biologiquement viables à partir de rien, d'améliorer notre compréhension de la chimie qui rend la vie possible et d'optimiser nos interactions avec les systèmes biologiques pour un bénéfice maximal pour l'humanité.
Contexte des cellules du concepteur
Les scientifiques ont passé des décennies à essayer de fabriquer la vie. En 2016, ils ont créé une cellule synthétique à partir de zéro. Malheureusement, la cellule avait des schémas de croissance imprévisibles, ce qui la rendait extrêmement difficile à étudier. Cependant, en 2021, les scientifiques ont réussi à identifier sept gènes qui conduisent à une croissance cellulaire constante - comprendre ces gènes est vital pour les scientifiques pour créer des cellules synthétiques.
Parallèlement, d'autres avancées scientifiques ont permis de modifier des cellules existantes pour adopter des « fonctions de concepteur ». Essentiellement, la biologie synthétique peut faire acquérir à ces cellules de nouvelles qualités en modifiant les mécanismes de synthèse des protéines.
La synthèse des protéines est essentielle à la croissance et à la modification cellulaires. La symbiogenèse est la théorie la plus acceptée sur le fonctionnement des cellules aujourd'hui. La théorie pense que lorsque les bactéries se sont englouties il y a deux milliards d'années, les cellules n'ont pas été digérées. Au lieu de cela, ils ont formé une relation mutuellement bénéfique, formant la cellule eucaryote. La cellule eucaryote possède une machinerie complexe de fabrication de protéines qui peut fabriquer n'importe quelle protéine codée dans le matériel génétique de la cellule.
Des scientifiques allemands ont inséré des organites synthétiques capables de modifier le matériel génétique de la cellule pour coder des protéines entièrement nouvelles. Cela signifie que la cellule modifiée peut désormais produire de nouvelles protéines sans aucun changement dans ses fonctions de routine.
Impact perturbateur
Si la recherche sur la fabrication et la modification de cellules synthétiques continue de produire des résultats, les entreprises pourraient sauter sur l'occasion de commercialiser des cellules sur mesure. De telles cellules pourraient potentiellement avoir des traits souhaitables modifiés, tels que la capacité de photosynthèse. L'invention des cellules sur mesure pourrait générer un tout nouveau domaine avec une demande croissante de contrôle sur notre constitution génétique. Malheureusement, les cellules humaines sont beaucoup plus compliquées que les cellules bactériennes que les scientifiques ont étudiées jusqu'à présent. Par conséquent, l'utilisation généralisée des cellules sur mesure ne sera probablement approuvée pour une utilisation humaine sûre que d'ici les années 2030.
Applications des cellules design
Les cellules design peuvent révolutionner :
- Le domaine de l'agriculture, permettant aux scientifiques de concevoir des cultures résistantes aux ravageurs ou de réguler la production agricole.
- L'industrie du bien-être, permettant de concevoir des cellules humaines pour qu'elles deviennent immunisées contre les effets cosmétiques du vieillissement.
- Le traitement de maladies incurables en entraînant des cellules de synthèse à produire des protéines manquantes dans des maladies telles que la fibrose kystique.
- Soins de santé en créant des cellules sur mesure avec une immunité accrue qui peuvent fournir une protection instantanée contre plusieurs maladies infectieuses à la fois.
Questions à commenter
- Quelles applications supplémentaires pouvez-vous imaginer pour les cellules design dans différentes industries ?
- Pensez-vous qu'il existe des applications des cellules de créateurs dans la poursuite de l'immortalité ?
