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Sciences et politique. L'ADN mémoire polyvalente et durable
Jean-Paul Baquiast 28/01/2013


Nous allons dans les prochains jours publier la recension du livre tout récent de deux généticiens américains réputés, George Church et Ed Régis: « How synthetic biology will reinvent nature and ourselves ». La thèse (comment réinventer la nature et l'homme lui-même) est devenue courante aux Etats-Unis, au moins chez les scientifiques, beaucoup moins en Europe. Elle y heurte, outre le retard technologique encore trop fréquent, d'innombrables préjugés d'ordre religieux.

Elle est pourtant relativement simple et en voie de démonstration. Il est désormais possible, non seulement d'analyser les gènes (ou ADN) d'un nombre illimité d'espèces, allant du virus à l'humain, mais aussi de modifier ces gènes afin d'obtenir de nouveaux organismes. Ce processus est devenu courant dans les laboratoires spécialisés. Appliqué aux bactéries, il commence à produire des retombées intéressantes, en termes commerciaux mais aussi de santé publique. Des protéines susceptibles d'usages médicaux ou industriels peuvent être produites, à des échelles devenant suffisantes pour être exploitables.

La difficulté qu'il a fallu résoudre consistait non pas à analyser l'ADN mais dans un premier temps à modifier l'ordre des composants de celle-ci, les nucléotides, afin d'obtenir de véritables mutants. Ceux-ci devaient être viables et répondre aux besoins fonctionnels recherchés. Dans un second temps, les ambitions ont été plus grandes: créer des organismes dotés d'un génome entièrement construit, soit à partir d'éléments prélevés dans des ADN biologiques et assemblés autrement, soit à partir de composants élaborés sur le mode de l'ADN mais provenant de la chimie organique. Le vocabulaire n'est pas encore fixé complètement. On parle cependant dans le premier cas de biologie artificielle et dans le second cas de biologie synthétique.

Pour que dans tous ces cas les procédures proposées puissent être menées à l'échelle industrielle, c'est-à-dire traiter des millions ou centaines de millions de nucléotides, il fallait mettre au point des machines économiquement abordables et éliminant le maximum d'erreurs susceptibles de rendre les produits finaux inutilisables.

Dans ce domaine, le système scientifico-économique américain a fait merveille. Provenant notamment du MIT, dont George Church est issu, un véritable milieu écologique darwinien d'entreprises associant des chercheurs et des industriels a vu le jour. Les échecs sont nombreux, mais l'ensemble continue à prospérer. Une véritable révolution scientifique se dessine ainsi. Nous en discuterons en présentant le livre de Church. Les Européens s'efforcent cependant d'entrer dans la bataille. Régulièrement, des publications annoncent des développements prometteurs. Si les Etats européens à la recherche de croissance s'y intéressaient vraiment, ils trouveraient là des occasions nouvelles pour créer des compétences et finalement de l'emploi en Europe même.

Une bibliothèque universelle sur support biologique

C'est pourquoi les responsables politiques européens (eh oui, y compris en France) devraient examiner le plus grand sérieux une annonce faite dans Nature par un groupe de chercheurs travaillant dans le cadre de l'European Bioinformatics Institute. Ils proposent des perspectives pratiques permettant d'utiliser de l'ADN pour mémoriser les innombrables informations (estimées à 3.000 milliards de milliards de bits) désormais produites par la société numérique. Ce sont donc les technologies de l'information et pas seulement les sciences de la vie qui sont concernées.

Depuis 2 ou 3 ans, comme le rapporte le livre de Church, des chercheurs pensent à utiliser le support de chaines d'ADN artificielles pour remplacer les mémoires électroniques, disques durs et autres, qui ne sont pas durables. La lecture de ces mémoires biologiques sera de plus en plus facile, comme nous l'avons indiqué plus haut. Il faudra par contre mettre au point des procédures fiables, éliminant les nombreuses erreurs propres au support, afin de retrouver et lire les données intéressantes.

C'est ce qu'annoncent avoir réussi les chercheurs de l'EBI. Avec la coopération d'une société californienne, Agilent Technologies, ils ont mémorisé sur ADN divers articles et images, démontrant l'applicabilité de leur procédé. Restera si cette démonstration est convaincante à passer au stade industriel. Pourquoi pas en Europe ou même en France? On peut être certain que Google pour sa part n'attendra pas. L'ADN convenablement conservée peut rappelons-le survivre quelques millénaires, voire être transportée sur d'autres planètes. Cela devrait intéresser nos auteurs francophones Nous y reviendrons.


Références
*Nucléotides http://fr.wikipedia.org/wiki/Nucl%C3%A9otide
*Article (accès payant) Towards practical, high-capacity, low-maintenance information storage in synthesized DNA
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature11875.html
*EMBL-EBI http://www.ebi.ac.uk/
*Agilent Technologies. Une filiale existe en France http://www.home.agilent.com/agilent/home.jspx?cc=FR&lc=fre