Des biologistes de l’Université du Minnesota ont construit un système cellulaire synthétique, baptisé SpudCell, capable de se nourrir, de croître, de répliquer son matériel génétique et de se diviser sur plusieurs générations. L’ensemble, assemblé entièrement à partir de composants chimiques non vivants – une centaine de protéines, des lipides et des gènes empruntés à un virus et à la bactérie E. coli –, constitue la première cellule « ascendante » (bottom-up) à boucler un cycle de vie complet en laboratoire. Les résultats, diffusés dans un manuscrit en cours d’examen par les pairs, montrent que les cellules modifiées génétiquement pour surproduire une protéine de fusion croissent plus vite et génèrent davantage de descendants, esquissant un comportement de sélection.

Contrairement aux cellules minimales obtenues par réduction d’organismes existants, SpudCell a été édifiée molécule par molécule. Son génome, réparti sur sept plasmides totalisant environ 90 000 paires de bases, reste fragmenté et ne code pas les ribosomes, les usines à protéines que les chercheurs doivent fournir de l’extérieur. Cette dépendance limite la durée de vie des lignées à cinq ou dix générations, après quoi les ribosomes empruntés se dégradent. L’équipe reconnaît que le système ne peut être qualifié de vivant : « La vie n’est pas binaire », a déclaré Kate Adamala, qui a dirigé les travaux, au New York Times. SpudCell imite les fonctions associées au vivant sans en posséder l’autonomie.

L’initiative a été saluée des deux côtés de l’Atlantique. Aux États-Unis, John Glass, du J. Craig Venter Institute, estime que cette cellule est « plus proche d’être “vivante” que toute autre produite jusqu’à présent par la biologie synthétique ascendante ». En Europe, Yuval Elani, de l’Imperial College de Londres, y voit « une véritable percée » qui libère la conception de systèmes biologiques des contraintes de l’évolution naturelle. Pour ancrer le développement dans un cadre ouvert, les chercheurs ont fondé Biotic, une structure d’intérêt public destinée à standardiser les protocoles et à partager le châssis cellulaire avec la communauté internationale, afin d’éviter, selon Adamala, qu’une infrastructure privée ne devienne « un poste de péage ».

Parallèlement, une autre équipe américaine, à l’Université Washington de Saint-Louis, a publié dans Nature Communications une preuve de concept chez l’animal où des ankylostomes génétiquement modifiés produisent un fragment d’anticorps neutralisant une toxine mortelle. Bien que la quantité sécrétée reste insuffisante pour une protection clinique, l’étude illustre la diversification des stratégies d’ingénierie du vivant. Pour SpudCell, la prochaine étape consistera à consolider le génome en une molécule unique, à doter la cellule de la capacité de fabriquer ses propres ribosomes et à réduire sa dépendance aux protéines externes, autant de verrous dont la levée conditionne le passage d’une curiosité de laboratoire à une plateforme d’ingénierie biologique.