La découverte du génome détient la clé des organismes concepteurs

Depuis plus de 20 ans, J. Craig Venter essaie de créer une cellule avec le moins de gènes possible dans l'espoir que la cellule dépouillée nous dira quelque chose sur les nécessités de la vie.

Dans un article publié aujourd'hui dans La science , Venter et son équipe ont annoncé qu'ils avaient fait un grand pas vers cet objectif et ont trouvé quelques surprises en cours de route.

La liste des éléments de base de la vie est un tiers plus longue que ce que les scientifiques avaient pensé, a déclaré Venter, connu pour avoir remporté la course à la cartographie du génome humain. Et cela dépend beaucoup plus du contexte qu'ils ne l'avaient réalisé.

Pour que leur cellule synthétique se réplique et se développe assez rapidement pour être utilisée en laboratoire, il a fallu 473 gènes, dont 149 ont une fonction incertaine.

Venter, fondateur, président et PDG de l'Institut J. Craig Venter, qui a dirigé la recherche, a déclaré qu'il avait commencé sa chasse en supposant qu'il serait en mesure d'identifier le ou les quelques gènes responsables de tel ou tel trait. Au lieu de cela, a-t-il déclaré lors d'une conférence de presse mercredi, il a appris que les fonctions, les maladies et l'existence de base dépendent de l'interaction de nombreux gènes.

La vie ressemble beaucoup plus à un orchestre symphonique qu'à un joueur de piccolo, dit-il.

La plupart des applications de cette cellule synthétique sont à des années ou des décennies, mais il s'agit d'une avancée scientifique importante.

Un groupe de cellules synthétiques avec le moins de gènes nécessaires pour croître et se diviser. Dans les cultures, ces cellules dites JCVI-syn.30 forment une variété de structures.

C'est vraiment utile pour vous donner un aperçu de la liste minimale des pièces nécessaires pour faire fonctionner un organisme, a déclaré Jef Boeke, directeur de l'Institute for Systems Genetics du Langone Medical Center de l'Université de New York. Il y a une valeur énorme à comprendre le câblage de base d'une cellule.

La cellule synthétique, baptisée JCVI-syn3.0, a également des applications potentielles pour faire progresser la médecine, la nutrition, l'agriculture, les biocarburants et les produits biochimiques, a déclaré Dan Gibson, vice-président de DNA Technology for Synthetic Genomics, une société créée par Venter pour commercialiser les avancées génétiques. , qui a également été impliqué dans le nouveau travail.

Notre vision à long terme est d'avoir la capacité de concevoir et de construire des organismes synthétiques à la demande qui remplissent des fonctions spécifiques qui sont programmées dans le génome cellulaire, a écrit Gibson dans un e-mail de suivi. Les cellules synthétiques avec une liste de pièces minimale consacreraient une énergie maximale à leur objectif - elles se développeraient et se diviseraient simplement et fabriqueraient le produit qui a été programmé dans la cellule.

Lorsqu'on lui a demandé des exemples spécifiques d'applications, Venter a mentionné les antibiotiques synthétiques et une collaboration en cours entre Synthetic Genomics et United Therapeutics pour développer des organes transplantables chez les porcs. Les humains ne peuvent pas utiliser de cœurs, de poumons ou de foies de porc en raison du risque de rejet et de maladies, mais les entreprises essaient de modifier le génome du porc pour rendre cela possible.

Le généticien de l'Université de Harvard, George Church, préfère modifier les fonctions dans les génomes existants, plutôt que de construire à partir du bas. Church a déclaré que JCVI-syn3.0 est une réussite académique importante, mais il n'y voit pas beaucoup d'utilité pratique à court terme.

Je ne veux pas être impoli, a déclaré Church. Je pense que c'est une belle chose qu'ils ont faite.

En tant qu'exploit scientifique, Church a déclaré qu'il était plus impressionné par les travaux antérieurs du groupe effectués il y a plus de cinq ans, qui ont montré que l'équipe pouvait synthétiser un génome beaucoup plus grand qui est beaucoup plus proche de la complexité nécessaire pour les applications du monde réel.

Venter a déclaré que les travaux montrent jusqu'où nous devons encore aller pour comprendre les génomes des créatures, même les plus simples.

Le fait qu'il ait fallu une équipe hautement dévouée et extrêmement compétente avec un lauréat du prix Nobel, trois membres de l'Académie nationale des sciences et de brillants jeunes scientifiques aussi longtemps pour en arriver là nous en dit long sur les principes fondamentaux de la vie et indique les prochaines phases ne seront pas anodins, a-t-il dit.

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