Un génome complet synthétisé <br> base par base

Base après base, des chercheurs ont réussi à synthétiser le génome complet d’une bactérie, Mycoplasma genitalium, composé de 582 970 paires de bases. L’équipe américaine, qui vient d’annoncer cet exploit technologique dans &quot;Science&quot;, a travaillé sous la direction de Craig Venter, l’entrepreneur pionnier de l’exploration du génome humain. Il s’agit là seulement d’une première étape pour mettre au point des usines bactériennes, même si le chercheur annonce déjà l’arrivée des bactéries productrices de biocarburants.
Mycoplasma genitalium est une bactérie fréquemment trouvée chez les primates et l’homme, dont le génome est l’un des plus petits du monde bactérien : 485 gènes. Les chercheurs ont découpé sa séquence complète en 101 fragments se recoupant et confié la synthèse de ces petites portions du génome à trois équipes qui proposent désormais ce service de façon commerciale. Les chercheurs ont donc reçu ces petites séquences synthétiques d’ADN et ont entrepris de les réunir. « Nous avons utilisé la capacité de recombinaison homologue d’E.coli, qui peut rassembler des fragments d’ADN dont les séquences se recoupent », rappelle Hamilton Smith, l’un des auteurs de l’étude et prix Nobel de médecine en 1978. « Nous espérions pouvoir recombiner l’ensemble du génome de cette façon, mais il a fallu utiliser une levure pour les 4 derniers gros morceaux ». Le génome synthétique a donc été entièrement reconstitué dans un Saccharomyces cerevisiae.
Parvenir à transférer le génome dans une bactérie de la même espèce
Les chercheurs s’attachent maintenant à atteindre l’étape suivante qui consistera à transférer le génome synthétique dans une bactérie de la même espèce, débarrassée de son génome d’origine, et de le conduire à s’exprimer. L’une des principales difficultés sera de manipuler une si grande molécule d’ADN, extrêmement fragile, et la faire passer&nbsp; travers la paroi bactérienne. « Craig Venter nous a demandé d’atteindre cet objectif dans le courant de l’année et nous travaillons vraiment dur », indique Ham Smith en souriant. Si les chercheurs parviennent à cette dernière étape, il deviendra peut-être possible&nbsp; de concevoir des génomes artificiels entièrement nouveaux, à partir de séquences génétiques identifiées chez diverses espèces. « Certains spécialistes qualifient cette approche de « sexe généralisé », car il devient envisageable de réunir des gènes de toutes les espèces vivantes », indique Miroslav Radman, professeur de biologie cellulaire à la faculté de médecine Necker, université Paris 5. « Avec cette technologie, nous pourrions démultiplier les possibilités que l’évolution et la sélection naturelles n’ont pas permis d’atteindre. L’homme pourrait disposer alors de toutes sortes de petites machines vivantes entièrement conçues pour son service ». Il deviendrait possible de retrouver, dans un même organisme artificiel, la capacité de photosynthèse et la fermentation et M. Radman imagine aussitôt des petits fermenteurs à soleil pour produire du carburant dans les pays en voie de développement.
L’enthousiasme que génère la perspective de telles avancées technologiques ne doit pas masquer les considérations éthiques qu’elles génèrent. Jean Claude Ameisen, président du Comité d’éthique de l’Inserm et membre du Comité consultatif national d’éthique insiste ainsi (écouter ci-contre) sur le fait que de telles manipulations profondes du vivant devront se faire dans un cadre bien réglementé à l’échelle mondiale pour que recherche publique et recherche privée puissent se faire dans les mêmes conditions de sécurité.
Pauline Léna
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Questions à…
Jean Claude Ameisen, Président du Comité d’éthique de l’Inserm

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« Etre rigoureux dans la communication autour de tels travaux »
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Medecinews. Quelles sont les questions éthiques que posent cette publication ?

Jean-Claude Ameisen. Pour l’instant, ce travail n’est pas la mise au point d’une bactérie nouvelle, c’est juste la fabrication de l’ensemble de ses gènes. C’est une performance technique et donc, ce qu’il faut envisager pour la suite, si ces résultats sont utilisés pour manipuler ou modifier des micro-organismes vivants, c’est&nbsp; que cela soit fait dans des conditions de sécurité drastiques, qui protègent à la fois l’utilisateur et l’environnement extérieur.
Il faut dissocier ce qui est de l’ordre de la recherche, c’est-à-dire de la mise au point de techniques qui permettent de mieux comprendre le vivant, de ce qui serait une utilisation éventuelle dans des environnements moins protégés. Dans ce dernier cas,&nbsp;&nbsp; un approfondissement des connaissances et une réflexion importante s’imposent.
Le deuxième point, qui concerne la réflexion éthique, c’est d’être très rigoureux dans la communication. L’article scientifique est très précis, il s’agit de la synthèse d’ADN de gènes. En revanche, la manière dont cette équipe communique à l’extérieur&nbsp; va très au-delà de ce qui est fait. Cette&nbsp; entreprise privée parle déjà de l’utilisation de telles bactéries qui seraient mises au point pour des biocarburants. Il faut faire très attention dans la communication et ne pas donner l’impression à la société, au public, que ce dont on parle est très différent de ce qui a été réalisé.

Quelles mesures faut-il mettre en place ?

J.C. A.&nbsp; La régulation, les réglements, la possibilité de contrôler la déclaration de ce que l’on fait, doivent être universelles. Les manipulations qui sont faites dans le cadre de la recherche publique ou privée, doivent obéir aux mêmes éxigences de laboratoires soumis à des normes internationales existantes.
Entretien avec P.L.

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