De tous temps, l’humain a cherché a améliorer les ressources naturelles à sa disposition. Que ce soit par le biais de greffes entre végétaux ou de croisements entre espaces animales, les intentions étaient multiples. Il s’agissait soit de :
- Produire des plantes plus résistantes aux intempéries, aux insectes mais aussi assurant des récoltes plus abondantes.
- Donner naissance à des races de bovins, ovins, etc produisant plus de viande et/ou de lait.
- Créer des fleurs ou des plantes plus belles, plus odorantes ou simplement inédites.
Ces techniques de sélection, de croisement et d’hybridation, ancêtres des biotechnologies modernes et utilisées depuis l’antiquité, ont connu une accélération fulgurante au milieu du XXème siècle.
La découverte de l’ADN, ou quand l’art se mue en science.
Avant 1953, année de découverte de l’ADN, les travaux en génétique et en biologie comprenaient encore une part de mystère. Si de grands principes comme l’hérédité avaient déjà été mis en évidence, notamment grâce aux travaux de Gregor Mendel (1822-1888), de nombreux aspects demeuraient incompris et les manipulations recelaient toujours une part de mystère et d’inattendu.
Le voile fut levé avec la découverte de l’ADN puis la cartographie progressive du génome d’espèces vivantes, ouvrant ainsi la voie à la manipulation in vitro de portions spécifiques d’ADN et donc de gènes. Ainsi, avant l’avènement du génie génétique, la modification des lignées et des espèces se faisait par la sélection et la reproduction de sujets présentant les caractéristiques désirées. Grâce à la biologie de synthèse, ces modifications sont apportées directement aux gènes de l’organisme.
Aujourd’hui, en utilisant la technologie de l’ADN recombinant ou d’autres techniques telles que CRISPR-Cas9, il est possible de cibler, de modifier ou d’insérer des séquences génétiques précises pour d’obtenir l’effet ou la caractéristique souhaités.
Modifier une information, pas un organisme tout entier
Le génie génétique n’érige pas les manipulations de génome comme une fin en soi. Au contraire, comme pour les croisements et les hybridations originelles, il faut y voir un moyen sûr et efficace d’atteindre certains objectifs de sélection difficilement accessibles par d’autres méthodes.
Contrairement aux méthodes de sélection traditionnelles qui se limitent aux gènes présents dans les cellules d’une variété donnée, les biologistes ont la capacité de transférer des gènes d’une espèce à une autre. Il s’agira donc de ne modifier qu’une seule partie du génome de l’hôte, et pas cet hôte tout entier.
L’ingénierie génétique, facteur de progrès et matière à controverses
Dès le début, le travail sur les organismes génétiquement modifiés a été perçu avec méfiance et crainte. Les scientifiques ont étés accusés de jouer à Dieu en créant des espèces perçues alors comme dangereuses, car inconnues.
Pourtant dès les années 1970, des chercheurs comme Paul Berg, prix de Nobel de chimie en 1980, ont œuvré pour la mise en place de garde-fous et de contrôles sur les recherches et l’utilisation des OGM (Organismes Génétiquement Modifiés). Si certaines grandes firmes ont par la suite nuit à la réputation de ces technologies, il n’en demeure pas moins que de nombreux bénéfices et applications essentiels sont nés de ces travaux.
Grâce à elles, on sait aujourd’hui corriger des mutations génétiques qui causent des maladies ou des caractères indésirables héréditaires chez l’Humain. On peut ainsi prendre l’exemple des cellules CAR T cells dans le traitement du cancer : chez les patients atteints de leucémies de type B, des lymphocytes T (des cellules immunitaires) sont extraits et modifiés génétiquement pour les doter d’un récepteur spécifique (CAR). Ce récepteur est capable d’identifier l’antigène présent sur les cellules cancéreuses, permettant ainsi aux cellules CAR T réintroduites chez le patient de les détruire.
Il est également possible d’ajouter des gènes à une plante pour lui conférer de nouvelles caractéristiques, comme une résistance aux herbicides ou aux antibiotiques, ou encore une meilleure production de fruits.
Dans le monde de 2024, en proie à l’instabilité et au changement climatique, l’ingénierie génétique et les biotechnologies contrôlées et appliquées à bon escient se posent donc comme des facteurs de progrès importants pour l’humanité.
BGene et le génie génétique sans cicatrices
Si l’on devait donner une définition synthétique du génie génétique, on en parlerait comme d’une science consistant à prélever des fragments d’ADN et à les fusionner ou les insérer de manière ciblée aux fragments d’ADN d’un organisme. Cette combinaison qui ne se produit pas naturellement mais qui peut être réalisée en laboratoire donnera de nouvelles capacités à l’organisme ainsi équipé.
Chez BGene, nous accordons une grande importance à la préservation du matériel génétique des microorganismes avec lesquels nous travaillons dans notre laboratoire de microbiologie. Pour cela, nous avons créé nos propres outils que nous utilisons au quotidien dans notre DryLab et notre WetLab.
- Avant toute opération génétique, Pathway Finder identifie les meilleures opérations qui aboutiront à la conversion d’un substrat en une molécule d’intérêt. Il sélectionne également les séquences génétiques cruciales qui contrôlent ces réactions.
- ToolBox est notre module WetLab qui permet d’adapter et d’optimiser nos outils de modifications génétiques à n’importe quel hôte (bactérie, levure, etc.)
- Enfin, BuildIT inscrit les nouvelles informations génétiques identifiées par Pathway Finder dans le génome du châssis hôte grâce aux outils développés par ToolBox.
À l’issue de cette dernière étape, le châssis microbien est prêt à être testé pour voir si les fonctionnalités voulues sont effectivement observées au niveau du phénotype. Les modifications sont réalisées de manière ciblée, sans laisser de traces ou de résidus tels que des marqueurs de résistance à un antibiotique, qui pourraient altérer ou perturber le génome de ces organismes vivants. C’est ce que nous nommons des modifications « sans cicatrice« .
Le génie génétique est le métier initial de BGene et c’est grâce à notre expertise dans ce domaine que nous nous démarquons de nos concurrents depuis nos premières années de création.
