Une équipe de chercheurs de l’université de Californie a créé des cellules « cyborgs » semi-vivantes, capables de survivre dans des environnements trop extrêmes pour leurs homologues naturelles.
Une approche hybride
La biologie synthétique consiste essentiellement à appliquer des principes d’ingénierie aux systèmes et organismes biologiques pour leur conférer de nouvelles capacités. Cela peut se faire de différentes manières : des cellules vivantes peuvent être génétiquement modifiées pour produire des médicaments, décomposer du plastique ou même stocker des données, ou de nouveaux organismes synthétiques créés à partir de zéro.
Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Advanced Science, les chercheurs de l’université de Californie ont mis au point une troisième méthode hybride, consistant à injecter les éléments constitutifs d’un polymère artificiel dans des bactéries vivantes. Lorsque leurs cellules ont été exposées à la lumière UV, le polymère a commencé à se réticuler en un hydrogel, rendant leur enveloppe plus solide.
Selon Cheemeng Tan, auteur principal de l’étude, ce procédé permet de conserver la plupart des fonctions biologiques clefs de la bactérie, notamment son métabolisme ainsi que sa capacité à se déplacer et à produire des protéines, tout en l’empêchant de se diviser ou se développer. « Les cellules cyborgs sont programmables, ne se divisent pas, conservent leurs activités essentielles et acquièrent des capacités non natives », résume le scientifique.
Des cellules capables de survivre dans des environnements extrêmes
Lors des tests, les cellules cyborgs ont pu survivre dans des environnements présentant des conditions qui auraient normalement eu raison des cellules non modifiées, notamment l’exposition au peroxyde d’hydrogène, aux antibiotiques et à des niveaux de pH élevés.
Une seconde série d’expériences a impliqué la modification des cellules cyborgs afin qu’elles soient capables d’envahir des cellules cancéreuses cultivées en laboratoire, suggérant que celles-ci pourraient un jour être utilisées pour diagnostiquer des maladies et administrer de façon très ciblée des composés médicamenteux pour les traiter.
Pour les auteurs de l’étude, les prochaines étapes consisteront à trouver des moyens de contrôler de façon encore plus étroite les cellules cyborgs, de tester d’autres matériaux polymères et de continuer à explorer leurs applications potentielles.
