Les cellules sont les unités fondamentales de la vie, formant la variété de tous les êtres vivants sur Terre en tant que cellules individuelles et organismes multicellulaires. Pour mieux comprendre comment les cellules remplissent les fonctions essentielles de la vie, les scientifiques ont commencé à développer des cellules synthétiques : des éléments non vivants de la biochimie cellulaire enveloppés dans une membrane qui imitent des processus biologiques spécifiques.
Le développement de cellules synthétiques pourrait un jour apporter les réponses nécessaires au développement de nouveaux moyens de lutter contre les maladies, au soutien des vols spatiaux habités de longue durée et à une meilleure compréhension des origines de la vie sur Terre.
Dans un papier publié récemment dans ACS Biologie Synthétique, les chercheurs soulignent les opportunités potentielles que le développement de cellules synthétiques pourrait ouvrir et les défis qui nous attendent dans cette recherche révolutionnaire. Ils présentent également une feuille de route pour inspirer et guider l’innovation dans ce domaine fascinant.
« Le potentiel de ce domaine est incroyable », a déclaré Lynn Rothschild, auteur principal de l’article et astrobiologiste au centre de recherche Ames de la NASA, dans la Silicon Valley en Californie. « C’est un privilège d’avoir dirigé ce groupe dans la création de ce que nous envisageons comme un document fondateur, une ressource qui stimulera ce domaine. »
Le développement de cellules synthétiques pourrait avoir de nombreux avantages pour l’humanité. L’analyse des subtilités liées à la construction d’une cellule pourrait aider les chercheurs à mieux comprendre comment les cellules ont évolué ou ouvrir la porte à la création de nouvelles formes de vie plus capables de résister à des environnements difficiles comme les radiations ou les températures glaciales.
Ces innovations pourraient également conduire à des progrès dans les sciences alimentaires et médicales, en améliorant l’efficacité de la production alimentaire, en détectant les contaminants lors de la fabrication ou en développant de nouvelles fonctions cellulaires qui agissent comme de nouvelles thérapies pour les maladies chroniques et même pour la transplantation d’organes synthétiques.
La construction de cellules synthétiques pourrait également répondre à certaines des plus grandes questions de la NASA sur la possibilité d’une vie au-delà de la Terre.
« Le défi de la création de cellules synthétiques nous indique si nous sommes seuls dans l’univers », a déclaré Rothschild. « Nous commençons à développer les compétences nécessaires non seulement pour créer des analogues synthétiques de la vie, comme cela a pu se produire sur Terre, mais également pour envisager des voies menant à la vie qui pourraient se former sur d’autres planètes. »
Alors que la recherche se poursuit sur le développement de cellules synthétiques, Rothschild voit des opportunités qui pourraient élargir notre compréhension des complexités de la vie naturelle.
« La vie est une chose incroyable. Nous utilisons tout le temps les capacités des cellules : nous construisons des maisons en bois, nous utilisons du cuir dans nos chaussures, nous respirons de l’oxygène. La vie a une précision incroyable, et si vous pouvez l’exploiter, c’est incroyable ce que nous pouvons faire. » pourrait accomplir. »
Plus d’information:
Lynn J. Rothschild et al, Building Synthetic Cells─From the Technology Infrastructure to Cellular Entities, ACS Biologie Synthétique (2024). DOI : 10.1021/acssynbio.3c00724