Des scientifiques sont parvenus à produire un chromosome artificiel de la levure, une avancée majeure dans le domaine émergent de la biologie synthétique qui devrait permettre de concevoir de nouveaux médicaments, des nutriments ou des biocarburants.
Jusqu'à présent, les chercheurs n'avaient réussi qu'à fabriquer des chromosomes de bactéries et de l'ADN viral, à l'architecture beaucoup plus simple.
Cette fois, il aura fallu sept ans d'efforts à une équipe internationale de scientifiques pour construire ce génome et attacher 273.871 paires de base d'ADN de levure. Ce total est un peu inférieur à son équivalent naturel, qui en compte 316.667 exactement.
L'équipe de scientifiques a en effet effectué de nombreuses altérations à la base génétique de ce chromosome, retirant notamment des parties redondantes qui ne sont pas nécessaires pour la reproduction du chromosome et sa croissance.
"Notre recherche a fait passer la biologie synthétique de la théorie à la réalité", a estimé Jef Boeke, directeur de l'Institut des systèmes génétiques au centre médical Langone de l'Université de New York, qui a dirigé ce projet de recherche publié en ligne jeudi dans la revue américaine Science.
Selon lui, "ces travaux représentent le plus grand pas d'un effort international pour construire le génome complet d'une levure synthétique".
Ce chromosome eucaryote (une structure qui contient les gènes dans le noyau des cellules de tous les végétaux et animaux), qui a donc subi des modifications sans précédent, a été ensuite intégré dans des cellules vivantes de levure de bière.
Ces dernières se sont comportées très normalement mais possédaient de nouvelles propriétés qui n'existent pas dans la levure naturelle, ont souligné les chercheurs, précisant que la levure possède 16 chromosomes au total, contre 23 pour l'être humain.
"Modifier le génome revient à faire un pari car un changement inapproprié peut tuer la cellule", a encore relevé le professeur Boeke.
"Nous avons procédé à plus de 50.000 changements dans le code ADN du chromosome et notre levure est toujours vivante, ce qui est remarquable", s'est-il félicité.
Fort de cette technique de ré-assemblage de ce chromosome, ces scientifiques vont à présent pouvoir manipuler le génome de la levure pour lui donner certaines propriétés. Ainsi, il devrait être désormais possible de développer des variétés synthétiques de levure capables de fabriquer des médicaments rares ou de produire certains vaccins, dont celui contre l'hépatite B qui est dérivé de la levure.
Des levures artificielles pourraient aussi être utilisées pour doper le développement de biocarburants plus efficaces.
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