Biologie de synthèse

Créée en 1993, Alcimed est une société de conseil en innovation et développement de nouveaux marchés spécialisée dans les secteurs innovants : sciences de la vie (santé, biotechnologie, agroalimentaire), énergie, environnement, mobilité, chimie, matériaux, cosmétiques, aéronautique, spatial et défense.

Notre vocation ? Aider les décideurs privés et publics à explorer et développer leurs terres inconnues : les nouvelles technologies, les nouvelles offres, les nouveaux enjeux géographiques, les futurs possibles et les nouvelles manières d’innover.

Répartie dans nos 8 bureaux dans le monde (en France, en Europe, à Singapour et aux Etats-Unis), notre équipe est composée de 220 explorateurs de haut niveau, multiculturels et passionnés, ayant une double culture scientifique/technologique et business.

Notre rêve ? Être 1000, pour dessiner toujours plus avec nos clients le monde de demain.

La biologie de synthèse est un domaine scientifique multidisciplinaire qui vise à concevoir et fabriquer de nouveaux systèmes biologiques ou à modifier des systèmes existants pour qu’ils remplissent des fonctions spécifiques.

Elle combine la biologie moléculaire, la génétique, l’ingénierie et l’informatique pour créer des systèmes biologiques artificiels à l’aide de parties et de modules génétiques.

Le but de la biologie de synthèse est de permettre aux scientifiques de créer de nouvelles fonctions biologiques, de nouveaux organismes ou de nouveaux matériaux dotés de propriétés inédites qui ne peuvent être trouvées dans la nature. Pour ce faire, on conçoit et on assemble des séquences d’ADN, des gènes et des protéines de manière modulaire, créant ainsi des circuits et des réseaux biologiques capables d’accomplir des tâches spécifiques.

La biologie de synthèse et l’édition du génome semblent très similaires car elles impliquent toutes deux la modification du code génétique d’un organisme. La différence fondamentale entre les deux est la méthode utilisée pour introduire les changements :

• En biologie de synthèse, de longues portions d’ADN sont assemblées et insérées dans le génome d’un organisme. Ces morceaux d’ADN peuvent provenir d’un autre organisme ou être entièrement nouveaux, c’est-à-dire obtenus par synthèse d’ADN.
• En revanche, les outils d’édition du génome sont utilisés pour introduire de petites modifications dans le génome de l’organisme en supprimant ou en ajoutant de petites portions d’ADN.

La biologie de synthèse a le potentiel de révolutionner divers domaines, notamment les soins de santé, la biotechnologie, l’agriculture, la fabrication et les sciences de l’environnement. Parmi les cas d’utilisation potentiels, on trouve : la création de nouveaux systèmes biologiques (réseaux complexes qui relient plusieurs entités biologiquement pertinentes), la conception de nouveaux organismes, la recherche de nouvelles thérapies, l’amélioration de l’agriculture, la création de nouveaux matériaux tels que le plastique biodégradable, ou la détection et la remédiation de la pollution de l’environnement. Dans l’ensemble, le potentiel d’application de la biologie de synthèse est vaste et diverse, et le domaine progresse rapidement grâce à de nouvelles découvertes et percées.

• Production d’insuline : l’une des premières applications les plus réussies de la biologie de synthèse a été la production d’insuline humaine par des bactéries génétiquement modifiées. Cette technologie est utilisée aujourd’hui pour produire de l’insuline dans le traitement du diabète.
• Création de médicaments contre le paludisme : les chercheurs ont utilisé la biologie de synthèse pour concevoir des bactéries capables de produire de l’artémisinine, un important médicament contre le paludisme. Ce médicament est ainsi devenu plus abordable et plus accessible aux populations des pays en développement.
• Nouvelles thérapies contre le cancer : la biologie de synthèse est utilisée pour développer de nouvelles thérapies contre le cancer en créant des cellules capables de détecter et de détruire les cellules cancéreuses. Un exemple est la thérapie cellulaire CAR-T, qui consiste à modifier les cellules T d’un patient pour qu’elles reconnaissent et tuent les cellules cancéreuses.
• Plastiques biodégradables : les scientifiques ont conçu des bactéries pour produire des plastiques biodégradables en utilisant des ressources renouvelables comme la canne à sucre et le maïs. Ces plastiques sont plus respectueux de l’environnement que les plastiques traditionnels, qui sont fabriqués à partir de ressources non renouvelables.
• La bioremédiation : les scientifiques ont conçu des bactéries capables de nettoyer les marées noires ou de dégrader les polychlorobiphényles (PCB) des produits chimiques industriels toxiques qui persistent dans l’environnement pendant des décennies.
• Riz doré : La biologie synthétique a été utilisée pour modifier génétiquement le riz afin qu’il produise du β-carotène en ajoutant deux gènes, une phytoène synthase végétale et une phytoène désaturase bactérienne, permettant l’accumulation de β-carotène dans le grain de riz. Le riz doré a été développé pour prévenir les carences en vitamines dans les régions du monde où le riz est un aliment de base.