De ci, de là, cahin-caha, va chemine, va trottine

1. lundi 13 octobre 2008 - Biologie synthétique : des enjeux faramineux par Dorothée Benoit-Browaeys
   popularité : 4%
2. vendredi 21 mai 2010 - Ne pas ouvrir la boîte de Pandore de la biologie synthétique par Hervé Le Crosnier popularité : 12%
3. lundi 24 mai 2010 - Prométhée, Pandore et Petri par Philippe Marlière
   popularité : 100%
4. mercredi 23 juin 2010 - Quel agenda politique pour la biologie de synthèse ? par Joël de Rosnay
   popularité : 28%

Biologie synthétique : des enjeux faramineux

Soixante-dix entreprises, près de dix mille laboratoires dans le monde, et pas moins de 18 programmes européens se consacrent actuellement à la biologie synthétique.

Leur objectif : construire des systèmes vivants comme on élabore des machines, en assemblant des modules fonctionnels.

Il ne s’agit plus ici de manipuler le vivant, mais bien plutôt de construire des organismes de pièce en pièce !

Deux réalisations-phares publiées en 2000, ont donné le coup d’envoi de ce secteur :

• la première, celle de Tim Gardner et Jim Collins est une bactérie contrôlable par un interrupteur ;
• la seconde, de Stanislas Leibler et son élève Michael Elowitz, est un réseau moléculaire capable d’induire rythmiquement la synthèse d’une protéine.

En transformant des microsystèmes en systèmes pilotables, ces auteurs ont démontré que l’on pouvait concevoir – faire le design – de modules standards capables d’animer des organismes vivants, comme on construit des circuits électroniques avec des composants réalisant chacun une fonction.

La vie comme un jeu

Depuis, la démarche ne cesse de rallier des émules. Surtout depuis 2004, date du lancement par trois ingénieurs du MIT (Institut de technologie du Massachusetts) du concours international de machines génétiques (iGEM) (1).

Chaque année, une soixante d’équipes de jeunes post-doc et thésards issus de tous les coins du monde, formés à l’informatique, la biologie moléculaire, la chimie… partagent leurs innovations : bactéries clignotantes, pilotables, capables d’apprentissage, pourvoyeuses d’énergie… Et ils ne manquent pas d’apporter au « pot commun » leurs « biobriques », ces composants stratégiques à partir desquels les chercheurs espèrent pouvoir fabriquer une sorte de « microbe-chassis ». Ici la règle du jeu c’est l’open-source.

On en compte environ 3 000 aujourd’hui, dans le « Registre des éléments standards » mis en place au MIT (2).
Publications et investissements se déploient pour faire produire des substances inédites à des levures (l’artémisinine par exemple pour lutter contre le paludisme) ou à des bactéries (l’hydrogène ou des carburants). La fondation Bill et Melinda Gates a versé 42,5 millions de dollars, en 2004, pour soutenir l’Université de Berkeley, OneWorld Health et Amyris Biotechnologies dans le développement d’usines microbiennes à artémisinine.

Cette démarche de « legos génétiques » est complétée par une approche inverse dite « descendante » qui consiste à déterminer les « génomes minimaux » suffisant à « faire tourner » un organisme vivant. Il s’agit de dépouiller les génomes de toutes les informations superflues.

Les premières tentatives ont ciblé le patrimoine génétique des virus, formes de vies parasites les plus simples. Ainsi le virologiste américain Eckard Wimmer a élaboré en 2002 un poliovirus, à partir de « pièces détachées » (3) ; puis fut reconstitué, en 2005, un autre agent virulent, le virus de la grippe espagnole (4). Mais c’est surtout Craig Venter, champion du séquençage du génome humain et déjà surnommé le « Bill Gates de la vie artificielle » (5) qui devrait battre tout le monde sur le fil : il a annoncé en janvier 2008 avoir synthétisé le chromosome artificiel minimal, constitué de 386 gènes, de la bactérie modèle Mycoplasma genitalium. Reste à le réintroduire dans une bactérie sans noyau et vérifier que ça marche !

Risques, information et gouvernance

Avec comme horizon la fabrique d’organismes vivants artificiels, la biologie synthétique soulève des questions vertigineuses en matière de sécurité, de protection, de contrôle.

Le bioterrorisme va être de plus en plus difficile à contrôler d’autant que ces outils moléculaires sont faciles d’accès et leurs prix deviennent dérisoires.

Du côté économique, le risque de monopoles va aller croissant par le dépôt de brevets sur les génomes minimaux aux revendications très larges. En janvier 2007, le groupe ETC produisait un gros rapport de 65 pages intitulé « Ingénierie génétique extrême : une introduction à la biologie synthétique » (6) qui critiquait les tentations monopolistiques qui reproduisent les dominations de Microsoft (en informatique) et de Monsanto (en agriculture).

D’autres rapports soulignent la difficulté de contrôle de ces créations (7). Les options techniques de confinement sont peu convaincantes : isolement en laboratoire P4 ou P5, confinement alimentaire… Certains chercheurs comme Philippe Marlière, fondateur de la société Isthmus (Evry), propose de s’éloigner le plus possible des organismes naturels pour assurer l’étanchéité entre les mondes (8).

Le Conseil international sur la gouvernance des risques (basé en Suisse) a planché sur « les risques et opportunités, générés par la biologie synthétique ». Son rapport s’achève par une avalanche de questions (9) à l’instar du document publié par les deux Britanniques Andrew Balmer et Paul Martin en mai 2008 (10) qui pointe la nécessité d’associer la société civile à l’information et à la démonstration des avantages sociaux potentiels. « Des expériences d’engagement précoce des parties prenantes doivent être menées pour clarifier ce qu’est une science socialement acceptable », concluent les deux auteurs.

C’était déjà la revendication des trente-huit associations qui, dès mai 2006, à l’occasion de la conférence Synbio 2.0 (11) avaient rédigé une lettre ouverte (11) pour s’opposer à une autorégulation de ces activités par les scientifiques eux-mêmes.

(1) Les plus importantes sociétés aux Etats-Unis sont Codon Devices, Amyris Biotechnologies, Genencor, DuPont, EraGen Biosciences, Firebird Biomolecular Sciences, LS9 et Agrivida.
(2) http://2008.igem.org
(3) http://parts.mit.edu
(4) J. Cello, A.V. Paul and E. Wimmer, Science 297 (2002), pp. 1016–1018
(5) Terrence M. Tumpey et al, Characterization of the reconstructed 1918 Spanish influenza pandemic virus, Science 310 (2005), pp. 77–80
( 6) http://www.vivagora.org/spip.php ?page=recherche&recherche=craig+venter&bouton_ok=OK
(7) Michele Garfinkel, S Endy et Al. Synthetic Genomics : options for governance http://www.jcvi.org ; voir aussi le programme européen Synbiosafe, http://www.synbiosafe.eu/
(8) http://www.vivagora.org/spip.php ?breve150
(9) Note conceptuelle Irgc 2008, Biologie synthétique : Risques et opportunités d’un domaine émergent.
(10) Andrew Balmer, Paul Martin. Synthetic Biology : Social and Ethical Challenges, commandité par le Conseil de la recherche en biotechnologie et en sciences biologiques (BBSRC)
(11) Deuxième conférence de la série 1.0, 2.0 et 3.0 qui se sont tenues respectivement au MIT, à Berkeley, et à Zurich. La prochaine Synbio 4.0 est prévue en octobre 2008 à Hong Kong
(12) http://sciencescitoyennes.org/article.php3 ?id_article=1497

Prométhée, Pandore et Petri

Dans ce texte vif et acéré, Philippe Marlière, directeur d’Isthmus (Genopole) envoie ici la réplique à l’article d’Hervé Le Crosnier, paru vendredi 21 mai 2010. Avec ce grand écart, le débat sur la biologie synthétique, ouvert par VivAgora par son cycle 2009 sur l’ingénierie du vivant 2.0, gagne en intensité. Vos réactions sont les bienvenues

Le succès expérimental de l’équipe académique de Craig Venter dans l’incarnation d’un génome de synthèse vient d’être annoncé à grand renfort de media. Le jour même de la publication des travaux, le Président Obama a diligenté une analyse prospective technologique et éthique, donnant une résonance politique à la technologie naissante.

Il est aisé de soutenir que la procédure biologique élaborée par l’équipe de Venter est sans précédent, rejoignant ainsi une infime catégorie de processus qui n’ont pas d’équivalent dans la nature. Même le clonage de la brebis Dolly par l’équipe de Wilmut, il y a quinze ans, qui causa une commotion morale universelle, n’entre pas dans cette étroite catégorie, car des transplantations nucléaires de cellules somatiques dans la lignée germinale de certains vertébrés sont suspectées de survenir naturellement. La réaction en chaîne par fission nucléaire, par laquelle Fermi inaugura la conquête du noyau atomique en 1942, semble elle aussi s’être produite dans certaines configurations géologiques naturelles, il y a plusieurs milliards d’années.

L’importance de l’exploit de Venter et al. peut donc difficilement être exagérée, en dépit de l’attitude hors-norme de celui-ci, auquel il plaît de choquer les bien-pensants urbi et orbi, et du dépit occasionné chez des compétiteurs rivalisant d’emphase avec lui mais moins capables que lui de mobiliser l’audace individuelle et les fonds exigés par une entreprise de cette envergure. Le parallèle avec le Manhattan Project, jadis conduit par Robert Oppenheimer pour faire détoner les premières bombes atomiques, paraît pertinent, même si l’organisation de la recherche en énergétique nucléaire et en biologie synthétique ne se déploient pas au moyen des mêmes équipements, périlleux ou anodins, suivant les mêmes modalités, civiles ou militaires ni aux mêmes fins, guerrières ou pacifiques.

Une banale boîte de Pétri est l’emblème du succès de Venter et al., non un champignon mortifère. On ne trouverait pas, dans l’arsenal du Venter Institute, d’appareil, de molécule ni de cellule que la pratique habituelle des biotechnologies réprouverait ou exigerait de contrôler de façon draconienne.

Chacune des opérations que son équipe et ses fournisseurs accomplissent est réalisée séparément dans des milliers de laboratoires, en particulier la synthèse chimique d’ADN, la PCR, le clonage dans des chromosomes artificiels de levure.

C’est la commande automatisée de l’enchaînement ordonné de caractères ACGT, accomplie suivant des instructions dictées par l’homme mais sans son intervention au cours de la synthèse, pour résulter en l’assemblage final d’un peu plus qu’un million de paires de bases, que Venter a souligné comme ayant constitué l’origine du génome de la version synthétique de Mycoplasma mycoides.

Chez tous les autres êtres vivants, sans exception, l’hérédité de messages génétiques préexistants commande, au moins en partie, leur édification et leur prolifération, et conditionne leur évolution. Ce fait est essentiel et indéniable et sa signification prométhéenne manifeste.

Les politiques au pied du mur

Les pouvoirs politiques vont maintenant devoir prendre conscience de l’extraordinaire capacité d’intervention que confère la synthèse chimique de matériel héréditaire, l’ADN, et de son potentiel pour façonner le monde, à un degré qui n’a de comparable que la capacité conférée par l’énergétique nucléaire, laquelle reste bridée tant qu’elle ne maîtrise pas le processus de fusion.

Experts et dignitaires de la biologie analytique sont démunis pour fournir une prospective fiable concernant les prochaines étapes de la démiurgie génétique. Aucun d’ailleurs ne semble oser s’y risquer. Au moins ne doit-on pas redouter l’instauration d’un GIEC de la biologie synthétique : son incompétence serait criante. C’est précisément ce qui fait de la biologie synthétique une science, au sens le plus moralement élevé et intellectuellement risqué du terme. Nul n’est plus prophète de ce qui va s’ensuivre dans les biosciences et les biotechnologies, même pas Craig Venter.

Rien d’étonnant dans ces conditions à ce que des réflexes mythologiques s’expriment pour conjurer ce qui est perçu comme une transgression par des commentateurs sporadiques et moins officiellement appointés.

La boîte de Pandore est l’image communément évoquée par moult flagellants pour exorciser l’ouverture des boîtes de Pétri, comme si l’événement Prométhéen d’incarnation génomique était réversible et que sa procédure d’accomplissement pouvait être délibérément oubliée à l’avenir.

Le fait que des investissements privés, à hauteur d’environ 40 millions de dollars, aient été engagés pour parvenir au but expérimental et des brevets déposés, se trouve dénoncé comme une circonstance aggravante et comme le signe tangible que les marchands profanent cette fois le temple sacré de la nature.

Suivant cette mythologie réflexe, c’est le retour sur investissement, l’esprit de lucre qui menacent de dévaster les milieux naturels, l’agriculture et la santé publique par négligence ou par mégarde. C’est ainsi qu’au nom du sens commun, les flagellants justifient l’appel à un moratoire sur l’innovation en biologie synthétique, en attendant que les potentialités bénéfiques et néfastes trouvent à s’analyser suivant des méthodes éprouvées.

Or, c’est précisément une crise de l’approche analytique qu’instaure la démiurgie génomique, dans un contexte historique où des crises ont tendance à se multiplier dans tous les ordres de la technique, de l’environnement et de l’économie.

La faille épistémologique qui s’ouvre se mesure au mutisme de nos bardes et de nos druides, Bioethix et Deontologix, d’ordinaire si prompts et diserts à interpeller l’intelligence collective de notre village hexagonal sur le clonage, les mères porteuses ou le réchauffement climatique. C’est que la démarche analytique, hypothético-déductive, qui sous-tend l’étude de la dissémination des pollens OGM ou la modélisation de l’atmosphère enrichi en CO2, n’est d’aucun secours pour baliser la démiurgie génétique.

En effet, l’assemblée plénière de tous les experts du monde serait, de son propre et consensuel aveu, incapable de prédire quel texte génomique viable garantirait la colonisation d’un milieu donné par un organisme le propageant, ou entraînerait son extinction dans ce milieu.

La biologie synthétique instaure une démarche radicalement différente : comprendre en construisant, inférer pour construire, construire pour comprendre. La rupture est complète avec la démarche déductiviste, amont fondamental versus aval appliqué, académie versus atelier, lauriers versus cambouis.

Cette démarche n’avait pas cours jusqu’ici dans la théorie ni la pratique de la biologie, ce qui explique que les biologistes moléculaires restent pantois devant l’événement. La démarche constructiviste prévaut cependant dans la chimie organique depuis plus d’un siècle. Hélas, pas davantage que les OGM, le public ne goûte la chimie, laquelle est perçue comme contre-nature en dépit de la consommation massive et bénéfique de ses produits.

Avec l’avènement de la biologie synthétique, ce sont les approches constructivistes de la chimie qui s’emparent de la biologie déductiviste pour la faire progresser dans une direction et à un rythme jamais vus jusqu’ici. S’agissant de la synthèse de l’ADN, la lignée technologique a commencé par la volonté des chimistes Bruce Merrifield et Gobind Khorana pour franchir le cap de la commande génétique totale d’un organisme par celle de Craig Venter.

Vers une biodiversité artificielle

Le bienfait public qu’il est permis d’attendre de la synthèse de génomes et de l’élaboration d’autres dispositifs, c’est de fournir des organismes génétiquement modifiés présentant une sûreté d’emploi que les OGM élaborés depuis le vingtième siècle ne permettaient pas d’envisager. Dans le principe, les verrous limitant la prolifération et la dissémination des espèces synthétiques peuvent être multipliés au sein d’un génome, réduisant ses opportunités adaptatives en échappant au contrôle de l’expérimentateur ou de l’industriel, et ce à un seuil aussi bas que l’on souhaitera.

Ce serait là une façon de mettre en application le principe de précaution, au lieu de le brandir comme une doctrine d’interdiction, de résignation et d’appauvrissement. Les filigranes introduits par Venter et al. dans le texte génomique de leur version artificielle de Mycoplasma mycoides préfigurent de façon rudimentaire les dispositifs de sûreté que comporteront les espèces synthétiques dans le futur.

Nous devons nous faire collectivement à l’idée que la biosphère sera maintenant accompagnée d’une biodiversité artificielle. Le processus n’a pas commencé hier mais au néolithique avec la domestication des plantes, des animaux et des ferments.

Aussi traditionnelle et anodine que puisse nous sembler la domestication, elle a entraîné la prolifération d’objets biologiques artificiels et déviants pour notre bien-être.

La percée réalisée par Craig Venter et son équipe porte le processus de domestication à son degré d’affranchissement informationnel, à sa vitesse de libération. Elle nous rapproche d’autant plus sûrement de l’étape où nous saurons préserver durablement les habitats naturels et la santé humaine. C’est seulement un paradoxe apparent de prédire que la réussite de la première incarnation totale d’un génome sera plus tard commémorée comme une aubaine pour l’environnement, comme une émancipation et non un asservissement de la biodiversité naturelle.

Messages du forum

Prométhée, Pandore et Petri Vive le progrès - vendredi 18 juin 2010 - par  ya basta

Nous devons nous faire collectivement à l’idée que la biosphère sera maintenant accompagnée d’une biodiversité artificielle. Le processus n’a pas commencé hier mais au néolithique avec la domestication des plantes, des animaux et des ferments. Aussi traditionnelle et anodine que puisse nous sembler la domestication, elle a entraîné la prolifération d’objets biologiques artificiels et déviants pour notre bien-être. La percée réalisée par Craig Venter et son équipe porte le processus de domestication à son degré d’affranchissement informationnel, à sa vitesse de libération. Elle nous rapproche d’autant plus sûrement de l’étape où nous saurons préserver durablement les habitats naturels et la santé humaine. C’est seulement un paradoxe apparent de prédire que la réussite de la première incarnation totale d’un génome sera plus tard commémorée comme une aubaine pour l’environnement, comme une émancipation et non un asservissement de la biodiversité naturelle.

Tout cela serait bien beau si on pouvait faire confiance à la sagesse des professeurs Tournesol et si le profit capitaliste n’existait pas. Vous me direz que dans ces conditions nous n’en serions pas là, il n’y aurait pas de prise de brevet sur le vivant, tous les hommes mangeraient à leur faim, vivraient comme bon leur semble et la planète ne serait pas menacée de destruction. Oui mais, ils sont fous ces romains, maintenant nous sommes au bord du gouffre, alors faisons un grand pas en avant, la science nous fournira les parachutes !

Prométhée, Pandore et Petri Vive le progrès - mardi 22 juin 2010 - par  CHARBONNEAU

L’article de Ph.Marlière s’inscrit dans la grande tradition des mythologies progressistes héritées du XIXième siècle. Donc rien de vraiment neuf ! Comme toujours dans ce genre de discours, l’inculture de l’auteur en matière d’histoire et de sociologie des sciences et des techniques est insondable ! Pourtant la situation actuelle de l’humanité après plus d’un siècle de progrès technoscientifique galopant aurait du faire réfléchir ! Eh bien non, on continue comme avant !