BODYWARE

BODYWARE

Le corps, nouvelle frontière de l’innovation numérique !


Atelier d'exploration Biologie Synthétique : 3 talks inspirants

La matinée du 14 mars était consacrée à une série de trois interventions d’Aleksandra Nivina, biologiste passée par le CRI et actuellement en PhD à l’Institut Pasteur, James King, bio-designer britannique et Rémi Sussan, journaliste à Internet Actu.

Présentation d’Aleksandra Nivina


Il n’y a pas une seule définition de la biologie synthétique. Aleksandra Nivina en a donc choisi plusieurs qu’elle a collées dans un générateur de nuage de mots.  

Au premier plan apparait “biological”, c’est normal ! “Parts” est le 2e terme, normal aussi compte tenu de la dimension “ingéniériale” de la biologie synthétique. Les “parts” sont ces fameuses bio-bricks partagées dans la communauté pour faire avancer tous les projets.  Le MIT en tient un registre à jour
Design et re-design, sont aussi des mots importants. Beaucoup de définitions insistent sur cette dimension particulière de la biologie synthétique qui consiste à comprendre les mécanismes du vivant, pour le réparer, ou créer de nouvelles formes et combinaisons à partir des connaissances ainsi acquises.

La biologie synthétique est une discipline qui conçoit, répare et fabrique des systèmes biologiques à partir de “composants” naturels, ou modifiés par elle.

On peut aussi définir la biologie synthétique par ses applications. Certaines sont réelles, d’autres en développement, et d’autres encore imaginaires. On sait produire du fuel à partir de bactéries - pour l’instant ce n’est pas rentable économiquement -, fabriquer des médicaments à partir de bactéries ou de levures, des outils pour détecter, soigner ou détruire les cellules cancéreuses. On élabore de nouveaux matériaux, par exemple du fil d’araignée synthétique (le naturel est d’une solidité remarquable). On expérimente des thérapies géniques. On teste la bio-remédiation, pour nettoyer différents types de pollution ou pour designer des bio-capteurs, de polluants dans l’environnement ou de pathologies dans le corps. On explore la reprogrammation de la microflore bactérienne pour prévenir ou traiter certaines maladies, dans le futur. On sait également avec l‘“engineering crops”, rendre les plantes plus résistantes. 

Quand on utilise le mot design, c’est que nous voulons  répondre à des enjeux , à des objectifs de façon rationnelle en poussant loin la réflexion. Par exemple designer un circuit génétique, qui est l’opération de base de la biologie synthétique. On sait aujourd’hui produire des circuits génétiques complexes, on peut aussi construire des organismes synthétiques, en leur injectant un ADN totalement synthétique. On veut designer des systèmes qui soient simples, robustes, efficaces et surs, comme ça se fait dans les autres domaines du design. A un certain point on pourrait considérer la biologie synthétique comme une nouvelle aire du design.

Présentation de James King

James King est un jeune bio-designer britannique impliqué depuis plusieurs années dans l’exploration des bio-technologies. Il nous a présenté trois projets illustrant sa démarche, qui consiste à faire du Design un élément permanent de la pratique scientifique.

Dressing the meat of tomorrow est un projet de design spéculatif qui explore les conséquences de la maitrise de la culture in vitro de la viande. En effet, si la culture des tissus vivants est un procédé de routine dans les laboratoires, que se passera-t-il lorsque ces techniques de génie tissulaire deviendront la base de la production de l’industrie alimentaire, en dépit du dégout que cette perspective peut nous inspirer ? Si la viande “in vitro” devient plus rentable, et plus humaine que l’élevage industriel, quelle sorte de viande voudrions-nous manger ? De quelle forme, dès lors que nous ne sommes plus limité par la taille et l’anatomie de l’animal ? Serions nous heureux de manger une  telle viande ? James King imagine un chef de cuisine curieux, innovant, qui se démarque en créent de nouvelles formes esthétiques pour la viande. En créant de vrais objets, James King souhaite engager autrement, plus concrètement, le débat sur le sujet de la viande “in vitro”, pour finalement répondre à cette simple question : ai-je vraiment envie d’en manger ?

E-Chromi est un autre projet de bio-design de James King et  Alexandra Daisy Ginsberg développé à l’université de Cambridge en 2009 avec la collaboration de jeunes designers et scientifiques. Les biologistes ont d’abord sélectionné différentes bactéries produisant des pigments colorés visibles à l’oeil nu, pour ensuite les associer à d’autres bio-bricks, comme des bio-senseurs, et finalement imaginer avec les designers différents usages de ces briques biologiques. Tester la qualité d’une eau, colorer autrement la nourriture et même imaginer une application “médicale” sous la forme d’un yaourt embarquant les bio-marqueurs, et permettant d’établir une série de diagnostics médicaux à partir de la couleurs de nos selles. Ce projet a remporté la compétition IGEM en 2009.

Cellularity est une réflexion sur la notion de vie et de mort en biologie synthétique, à partir d’un projet consistant à produire une nouvelle molécule qui intègre des molécules non organiques  contenant des composants médicamenteux dans une cellule. Dans des conditions spécifiques, la membrane de la cellule devient poreuse, libérant de petites quantités de ce médicament dans l’organisme. 

Par la suite, l’organisme va pourvoir récupérer ce médicament, puis l’activer en fonction de ses besoins. Il va acquérir des capacités à se répliquer dans des cellules par mitose. Il va ensuite se recombiner avec d’autres cellules “médicaments” situées dans l’organisme afin de créer de nouveaux médicaments. Certains seront fonctionnels, d’autres non. Ceux qui ne servent à rien seront reconnus par l’organisme comme des cellules pathogènes et seront détruites par le système immunitaire. La finalité est de produire des molécules médicamenteuses juste en fonction des besoins de l’organisme.

 Au-delà des applications technologiques potentielles, ces recherches pourraient conduire à une nouvelle compréhension de la façon dont la vie et les choses non vivantes diffèrent les unes des autres. Pour explorer ces impacts, James King a imaginé l’échelle de Cellularity - une définition spéculative de la vie qui pourrait s’appliquer dans un avenir où, au lieu de nous demander si quelque chose est mort ou vivant, on s’inquiéterait seulement de savoir quel est son niveau, son intensité de vie.

Présentation de Rémi Sussan

Rémi Sussan est journaliste à Internet Actu, où il couvre notamment les sujets de la biologie synthétique. Il se présente trop modestement comme un complet amateur, même s’il est par ailleurs un membre actif de La Paillasse, le premier biohackerspace français.

Quelle est la relation entre la biologie synthétique et les ordinateurs ? On observe d’abord  le même type de développement : rapide, open source, hackable, on peut être bio-hacker ou digital hacker. Ces deux technologies sont « autocatalytiques », c’est à dire qu’elles font progresser toutes les autres. Pour Stewart Brant, auteur de cette définition il y a 3 technologies de ce type : les infotech, les biotech et les nanotech, qui utilisent les mêmes processus algorithmiques. 

Dans les années 50 les ordinateurs étaient très chers, un cadre d’IBM pensait à l’époque qu’un petit nombre conviendrait pour l’ensemble des USA … La baisse des prix a produit les mêmes effets sur les biotech : n’importe qui peut en faire. L’Open PCR, une machine pour amplifier l’ADN afin de le séquencer, disponible pour moins de 600 $, a été construite sur une base arduino, et développée en ligne par une communauté de bio-punk qui font de la biotechnologie de garage et du bio-kacking. Cette communauté, diybio.org, fait de la biotech par ses propres moyens et avec peu d’argent, et c’est possible parce que les prix ont chuté, comme le montre la courbe de Carlson, l’équivalent de la loi de Moore pour les biotechs. Le séquençage, lire l’ADN, a beaucoup baissé en coût, synthétiser, écrire l’ADN, ça baisse mais moins vite, donc on peut vraiment imaginer aujourd’hui de faire de la biotech dans son garage.

C’est d’ailleurs ce que font les membres de La Paillasse. La liste de leurs réalisations ne cesse de grandir. Un bioréacteur pour cultiver les micros-organismes (un projet financé en partie par la Nasa) de l’encre bactérienne, un dispositif de barcoding “very” lowcoast pour repérer les OGM dans le contenu de votre assiette, et tous les composants organiques ou chimiques qui vont avec. 

La Paillasse applique la charte des biohackerspaces, réalisée collectivement : transparence, sécurité, etc … Les plus cyniques diront qu’on ne parle pas d’éthique. Les bio-terroristes n’ont pas besoin des hackerspaces pour fonctionner. Le danger ne viendra pas d’eux.

Il existe depuis longtemps une discipline qui s’appelle ‘Artificial Life ». Elle est l’exact contraire de la biologie synthétique. L’Artificiel Life crée la vie « in silico » comme dans ce vieux jeu en ligne des années 90, « Creatures ».  Ces créatures avaient un ADN, un réseau neural, et se reproduisaient en fonction d’un algorithme génétique, du coup les enfants étaient différents des parents, et heureusement un peu plus intelligents à chaque nouvelle génération. Une légende dit que c’est en voyant ces créatures qu’une japonaise a eu l’idée des Tamagotchi … L’Artificial Life essayait de créer de la complexité, et de nouvelles propriétés, alors que la biologie synthétique veut plus prosaïquement comprendre les mécanismes et propriétés de base, et non pas faire émerger de nouvelles propriétés. Comme le résume très bien Drew Endy : I hate emergent properties !

Le parallèle avec l’informatique fonctionne très bien : vous n’avez pas besoin de savoir comment marche votre ordinateur, ou même de le fabriquer, pour publier un billet sur un blog. Un jour vous pourrez créer tout aussi facilement de nouvelles formes de vie sur votre ordinateur, en utilisant par exemple le Genome Compiler. En attendant, 50% des logiciels de ce type sont « morts »,  et ceux qui restent ne marchent pas toujours …

Peut-on faire une synthèse des ces deux technologies ? Georges Church et ses collaborateurs ont créé une machine qui écrit des milliers de lignes d’ADN en parallèle, en essayant d’atteindre un niveau de complexité supérieur.

Et le rêve de la biologie synthétique c’est quoi ? Des maisons qui poussent toute seule ? Un Jurassic Park 2.0 comme le propose Georges Church avec son projet de ‘de-extinction” ? Ou la vision de Freeman Dyson d’une nouvelle ère post-darwinienne mise en mouvement par un Open source de tous les gènes ?




Article importé: http://fing.tumblr.com/post/82191783812
Publié: April 9, 2014, 3:46 pm


Vous devez vous identifier pour ajouter un commentaire.
Veuillez vous identifier, ou créer un compte.

Conception & réalisation : Facyla ~ Items International

Plateforme construite avec le framework opensource Elgg 1.8