Service d'ingénierie microbienne : les entreprises peuvent désormais acheter des organismes synthétiques

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  Prévision quantique
• 21 décembre 2022

Résumé des informations

La biologie synthétique consiste à créer des organes de remplacement et des types uniques d'organismes. Cette innovation a conduit des entreprises de biotechnologie et des startups à proposer la découverte de nouveaux microbes en tant que service, notamment pour le développement de médicaments et la recherche sur les maladies. D'autres implications à long terme de ce service pourraient inclure des composants biodégradables pour l'électronique et des organoïdes plus divers pour le test de drogues.

Contexte du service d'ingénierie microbienne

Les biologistes ont découvert que certains microbes ne sont pas seulement des organismes potentiellement mortels, mais également bénéfiques pour la santé humaine. Ces « probiotiques », des micro-organismes vivants qui améliorent notre santé lorsqu'ils sont consommés adéquatement, sont principalement des espèces de bactéries lactiques déjà présentes dans certains aliments. Grâce à la technologie de séquençage de l'ADN de nouvelle génération, nous en apprenons davantage sur les microbes qui nous habitent et sur leur importance pour notre santé.

Les scientifiques conçoivent des microbes à des fins thérapeutiques, créent de nouvelles souches microbiennes et ciblent l’amélioration des souches existantes. Pour réaliser ces innovations, les chercheurs mutent et suivent les principes de la biologie synthétique. Les nouvelles espèces de microbes dépasseront ce qui existe actuellement en tant que définition de probiotique pour les applications alimentaires. Au lieu de cela, l'industrie pharmaceutique pourrait les adopter comme « pharmabiotiques » ou « produits biothérapeutiques vivants », selon une étude publiée dans Frontiers in Microbiology.

De nombreux microbes génétiquement modifiés ont été explorés pour la délivrance d'antigènes de vaccination, mais peu ont atteint des essais cliniques humains. D'autres utilisations potentielles des microbes modifiés comprennent le traitement des maladies auto-immunes, l'inflammation, le cancer, les infections et les troubles métaboliques. En raison de l'utilité des microbes génétiquement modifiés, de nombreuses entreprises de biotechnologie les explorent au-delà de la santé et dans divers secteurs, tels que l'agriculture et les sciences des matériaux.

Impact perturbateur

En 2021, la startup américaine de biotechnologie Zymergen a annoncé son intention d'accélérer le développement de nouveaux produits dans les biopolymères et d'autres matériaux pour les secteurs de l'électronique et des soins aux consommateurs. Selon le co-fondateur Zach Serber, il y a une renaissance de la science des matériaux en raison de l'abondance de produits chimiques disponibles via la biologie. Avec plus de 75,000 XNUMX biomolécules à la disposition de Zymergen, il y a peu de chevauchement entre ce qui peut être trouvé dans la nature et ce qui doit être acheté auprès de sources commerciales.

L'introduction en bourse de Zymergen en 2021 lui a permis de lever 500 millions de dollars, portant sa valeur à environ 3 milliards de dollars. L'entreprise prévoit de lancer de nouveaux produits issus de la biologie synthétique dans cinq ans ou moins, à un dixième du coût des produits chimiques et des matériaux traditionnels. Selon le dossier déposé auprès de la Securities and Exchange Commission (SEC) des États-Unis, le délai estimé pour le lancement d'un produit est d'environ cinq ans, pour un coût de 50 millions de dollars.

Un autre domaine de recherche sur les microbes génétiquement modifiés se situe dans le domaine des engrais chimiques. En 2022, des scientifiques ont mené des expériences pour remplacer ces polluants par des microbes génétiquement modifiés. Les chercheurs ont modifié des souches mutantes de bactéries pour coloniser les racines des plants de riz et leur fournir un flux constant d'azote. Ils pourraient le faire sans gaspillage en modulant la quantité d'ammoniac produite par les bactéries. 

L'équipe suggère qu'à l'avenir, les chercheurs pourraient créer des bactéries spécifiquement pour répondre aux besoins des cultures. Ce développement réduirait le ruissellement d'azote et l'eutrophisation, un processus qui se produit lorsque les déchets chimiques du sol se déversent dans les masses d'eau. 

Implications des services d'ingénierie microbienne

Les implications plus larges des services d'ingénierie microbienne peuvent inclure : 

• Les entreprises biopharmaceutiques collaborent avec des entreprises de biotechnologie pour accélérer le développement et les tests de médicaments.
• Les entreprises établies de l'industrie chimique diversifient leurs activités en créant ou en investissant dans des startups d'ingénierie microbienne pour créer des microbes conçus pour produire des composés chimiques rares.
• Startups se concentrant sur le développement de matériaux biomédicaux, tels que des composants plus robustes, plus flexibles et biodégradables pour l'électronique.
• Les progrès de la technologie d'édition et de séquençage des gènes se traduisent par des applications plus étendues de composants génétiquement modifiés, tels que des robots vivants capables de s'auto-réparer.
• Plus de collaboration entre les institutions de recherche et la biopharmacie pour découvrir de nouveaux agents pathogènes et vaccins.
• Divers organoïdes et prototypes de corps dans une puce pouvant être utilisés pour étudier différentes maladies et thérapies géniques.

Questions à considérer

• Comment pensez-vous que l'ingénierie microbienne en tant que service changera la recherche médicale ?
• Quels sont les défis potentiels liés à l'utilisation de matériaux génétiquement modifiés ?