Un langage de programmation pour cellules vivantes

Un langage pour programmer la bactérie E. coli. © Janet Iwasa

La revue américaine Science a publié le 1er avril (et non, ce n’est pas un poisson d’avril) les résultats d’une recherche menée par le Centre de biologie de synthèse du MIT et le Centre de design biologique de l’Université de Boston qui anticipe un avenir dans lequel la conception de circuits biologiques sera similaire à la conception de circuits intégrés dans l’électronique. Les chercheurs décrivent ce qui est en substance un langage de programmation pour concevoir des circuits de calcul dans les cellules vivantes. Les circuits générés sur des plasmides d’Escherichia coli peuvent, par exemple, réguler les fonctions cellulaires en réponse à des signaux environnementaux multiples. Une telle stratégie peut faciliter le développement de multiples circuits complexes par génie génétique.

Le langage utilisé est basé sur Verilog, langage couramment utilisé pour programmer les puces informatiques. Pour créer une version du code qui fonctionnerait pour les cellules, les chercheurs ont conçu des éléments tels que des portes logiques et des capteurs qui peuvent être codés dans l’ADN d’une cellule bactérienne. Les capteurs peuvent détecter des composés différents, tels que l’oxygène ou le glucose, ainsi que la lumière, la température, l’acidité, et d’autres conditions environnementales. L’ensemble est personnalisable, les utilisateurs pouvant également ajouter leurs propres capteurs.

L’équipe de chercheurs prévoit de travailler sur plusieurs applications en utilisant cette approche, notamment sur des bactéries facilitant la digestion du lactose, ou des bactéries pouvant vivre sur les racines des plantes et produire un insecticide quand elles détectent que la plante est attaquée.

En savoir plus sur l‘étude publiée dans Science