Des recherches suggèrent un lien entre les puces informatiques et la synthèse des gènes

De nouvelles recherches menées par l’Université de Cincinnati suggèrent que la vie synthétique pourrait être créée dans un avenir proche sur la base d’une comparaison avec l’évolution des puces informatiques. 

Andrew Steckl, professeur à l’université et chercheur éminent de l’Ohio, est convaincu que les progrès importants dans la synthèse des gènes pourraient bientôt rendre possible la fabrication de gènes à grande échelle. Avec son étudiant Joseph Riolo, le duo a utilisé l’histoire du développement des microprocesseurs et des plates-formes logicielles informatiques à grande échelle pour créer un modèle prédictif. Ce modèle a ensuite été utilisé pour comprendre la biologie synthétique.

Comprendre la biologie synthétique

« Aucune analogie n’est parfaite. L’ADN ne répond pas à certaines définitions de code numérique », a déclaré Riolo. « Mais il y a de nombreuses façons dont le génome et le code logiciel sont comparables. »

L’étude de l’Université de Cincinnati a démontré que la biologie synthétique a le potentiel pour être « le prochain progrès technologique majeur de l’humanité après la microélectronique et Internet ». 

Il existe de nombreuses applications potentielles pour cela, telles que la création de nouveaux biocarburants pour développer des traitements médicaux. 

Selon Steckl, nous pouvons utiliser le développement des puces informatiques comme guide pour déduire la vitesse et les coûts de production de la vie synthétique et la trajectoire qu’elle pourrait suivre.

L’article publié se concentre sur la comparaison et les similitudes entre les langages de codage biologique et numérique en termes d’alphabet, de mots et de phrases. Cela étant dit, les auteurs affirment que le codage de l’ADN ne constitue qu’une partie d’une histoire complexe des gènes. 

Steckl est un professeur distingué qui occupe des postes conjoints en génie électrique, en génie biomédical et en génie des matériaux à la faculté de génie et de sciences appliquées de l’UC.

« Il y a toutes sortes de réserves, mais nous avons besoin d’une comparaison de base pour commencer sur cette voie », a déclaré Steckl. « Pouvez-vous comparer la complexité de la programmation d’un avion de chasse ou d’un rover martien à la complexité associée à la création d’un génome d’une bactérie ? Sont-ils de la même ampleur ou sont-ils nettement plus compliqués ?

« Soit les organismes biologiques sont beaucoup plus compliqués et représentent le « programmation » la plus compliquée qui ait jamais été faite – il n’y a donc aucun moyen de la dupliquer artificiellement – soit peut-être qu’ils sont de la même ampleur que la création du code pour un avion de chasse F-35 ou une voiture de luxe, donc peut-être que c’est possible. »

Synthétiser des génomes humains artificiels

Selon l’étude, le coût de l’édition des gènes et de la synthèse des génomes a été divisé par deux environ tous les deux ans depuis 2010, semblable à la loi de Moore. 

« Cela signifierait que la synthèse d’un génome humain artificiel pourrait coûter environ 1 million de dollars et que des applications plus simples, comme une bactérie personnalisée, pourraient être synthétisées pour environ 4 000 dollars », ont déclaré les auteurs.

« Cette combinaison de complexité surmontable et de coût modéré justifie l’enthousiasme académique pour la biologie synthétique et continuera d’inspirer l’intérêt pour les règles de la vie ». 

Steckl affirme que la bio-ingénierie pourrait devenir cruciale pour presque toutes les industries et les sciences.

« Je vois une corrélation entre la façon dont l’informatique a évolué en tant que discipline. Maintenant, vous voyez un calcul lourd dans chaque discipline scientifique », a déclaré Steckl. « Je vois quelque chose de similaire se produire dans le monde de la biologie et de la bio-ingénierie. La biologie est partout. Il sera intéressant de voir comment ces choses évoluent. »

En ce qui concerne la création de la vie artificielle, les auteurs affirment qu’il s’agit de quelque chose qui comporte une énorme responsabilité. 

« Ce n’est pas quelque chose à prendre à la légère », a déclaré Steckl. « Ce n’est pas aussi simple que nous devrions le faire parce que nous pouvons le faire. Il faut également considérer les implications philosophiques ou même religieuses. »