La biologie synthétique se situe à la frontière entre les sciences de la vie et l’ingénierie. Cette discipline nouvelle et très intéressante peut trouver des applications dans des domaines aussi variés que la médecine, l’énergie et l’industrie chimique.
Les spécialistes en biologie synthétique s’appuient sur les principes de
l’ingénierie pour créer des systèmes biologiques originaux, dotés de
fonctions qui n’existent pas dans la nature. Par exemple, ils pourraient
nous apporter des outils biologiques capables de détecter les dégâts
dans nos vaisseaux sanguins et de les réparer, ou encore des micro-organismes
conçus pour éliminer les déchets toxiques d’un sol contaminé.
Certes, nous n’en sommes pas encore là, mais il devient de plus en
plus évident que la biologie synthétique peut conduire au développement
d’outils qui seront d’une grande importance pour la société,
l’environnement et l’économie. L’Europe doit donc s’assurer d’occuper
la première place dans la définition de ce nouveau domaine, et
c’est le rôle du projet SYNBIOCOMM (Towards a European Synthetic
Biology Community).
Unir les biologistes synthétiques d’Europe
Dans le domaine de la biologie synthétique, la recherche européenne
est encore limitée et dispersée dans divers pays et disciplines,
comme la biologie moléculaire, les biotechnologies industrielles, le
génie électrique, chimique et mécanique, l’informatique et la physique.
Le projet SYNBIOCOMM s’est attaché à regrouper tous ces
experts en une seule communauté dynamique, et à s’assurer de l’avenir
de la biologie synthétique en Europe en incitant la nouvelle
génération de scientifiques à s’intéresser à ce nouveau domaine de
recherche interdisciplinaire.
Dans ce but, les partenaires du projet ont parrainé la participation
d’équipes d’étudiants européens à une compétition internationale
de biologie synthétique (l’iGEM) et organisé une grande conférence
sur la biologie synthétique.
Semer les graines
La compétition «International Genetically Engineered Machines»
(iGEM) se tient chaque année au Massachusetts Institute of
Technology (MIT), à Boston, aux États-Unis. Elle voit s’affronter des
équipes d’étudiants qui doivent concevoir leurs propres systèmes
biologiques et les faire fonctionner dans des cellules vivantes. Cette
compétition devient un rendez-vous incontournable pour les chercheurs
en biologie synthétique: en 2007, elle a rassemblé plus de
700 étudiants provenant de 54 institutions et de 19 pays, dont 5
États membres de l’UE.
La participation importante d’équipes européennes est à porter au
crédit du projet SYNBIOCOMM. De nombreux biologistes synthétiques
d’Europe ont rapidement saisi l’intérêt de l’iGEM pour
rapprocher les étudiants en biologie et en ingénierie dans le cadre
de projets communs de recherche.
Le début de l’été est pour chaque équipe une période de formation
intensive. Les étudiants décident ensuite du concept biologique
qu’ils veulent créer et de l’approche à adopter. Les équipes ont à
leur disposition une bibliothèque de «briques biologiques», de petites
séquences d’ADN dont les fonctions sont connues et que les
étudiants peuvent utiliser pour concrétiser leurs idées. Les équipes
présentent leur production lors du grand rassemblement iGEM de
l’année, qui se tient au MIT à la fin de l’automne.
SYNBIOCOMM a financé la participation à l’iGEM des équipes européennes
à hauteur de 10 000 euros, soit environ la moitié du total des
coûts d’une équipe. Le reste du financement a été trouvé par les équipes
elles-mêmes, qui se sont tournées vers diverses sources.
Grâce au soutien de SYNBIOCOMM, 18 équipes d’Europe ont participé
à l’iGEM en 2006 et 2007. Ces équipes ont d’ailleurs rencontré
un grand succès. En 2006, une équipe de l’université de Ljubljana,
en Slovénie, a remporté le premier prix en concevant des cellules
capables de stabiliser la réponse du corps aux infections. Et ce n’était
pas la seule équipe d’Europe sur le podium!
L’équipe de Ljubljana a étudié la sepsis (sepsie ou septicémie), une
infection provoquée lorsque le système immunitaire s’emballe et
finit par bloquer le flux sanguin vers les organes. Cette pathologie
est mortelle dans un tiers des cas. L’équipe slovène a créé un système
capable d’éviter une réponse immunitaire excessive, sans pour
autant l’empêcher de répondre à l’infection.
Le projet de l’équipe de Ljubljana était particulièrement remarquable
par son utilisation de cellules de mammifères, bien plus
complexes que celles des bactéries. En outre, certaines «briques»
nécessaires à l’aboutissement du projet n’étant pas disponibles
dans la bibliothèque, l’équipe a dû les créer elle-même à l’usage
des participants.
De son côté, l’Imperial College de Londres s’est classé deuxième,
avec un dispositif capable de détecter la présence d’infections au
niveau des cathéters urinaires, dans les hôpitaux.
En 2007, des équipes européennes ont remporté plusieurs prix, dont
ceux du meilleur projet médical (Ljubljana, Slovénie), meilleur projet
environnemental (Glasgow, Royaume-Uni), meilleure
technologie fondatrice (Paris, France) et meilleure présentation (ETH
Zurich, Suisse).
Faire passer le message dans toute l’Europe
L’autre grand objectif du projet était d’organiser la première grande
conférence sur la biologie synthétique en Europe. C’est ainsi que la
conférence Synthetic Biology 3.0 s’est tenue à Zurich, en Suisse, en
juin 2007. Parmi les 350 participants figuraient des universitaires dans
des domaines aussi variés que la biologie moléculaire, les biotechnologies
industrielles, la chimie et le génie électrique, ainsi que des
étudiants et des représentants de l’industrie et des médias.
«Notre conférence a reçu un accueil très favorable. Nous avons reçu
un nombre impressionnant d’inscriptions et les participants étaient
très enthousiastes», explique le coordinateur du projet Sven Panke,
de l’ETH Zurich. «La biologie synthétique est un domaine nouveau,
et nous avons bien réussi à faire passer le message auprès des étudiants
et des scientifiques.»
En fait, la conférence a attiré un tel support financier que les partenaires
de SYNBIOCOMM ont pu augmenter le soutien du projet aux
équipes qui ont fait le voyage à Boston pour l’iGEM.
Récolter
SYNBIOCOMM a participé à la création d’une communauté européenne
unie en biologie synthétique, qui se présente comme un acteur
international majeur de ce nouveau domaine de recherche très intéressant.
Les partenaires du projet espèrent maintenant continuer à
aider les jeunes biologistes synthétiques européens afin de permettre
à l’Europe de se placer en tête des derniers développements au
fur et à mesure de l’expansion de cette discipline.