Des chercheurs de l’University of California de San Francisco et de l’University of Washington ont créé une protéine artificielle - conçue sur ordinateur et synthétisée en laboratoire - qui peut être utilisée pour construire des circuits biologiques radicalement nouveaux à l’intérieur même des cellules. Ces circuits transforment des cellules ordinaires en cellules "intelligentes" qui, selon leurs résultats, auraient des capacités inégalées.
Le constat ayant mené à l’étude est le suivant : la plupart des thérapies cellulaires ne fonctionnent que lorsque le traitement est administré à un moment et à une dose très précise. Un peu plus tôt ou plus tard, dans une proportion légèrement plus ou moins importante et le traitement peut être inefficace voire dangereux. Mais souvent, les médecins n’ont pas de moyens de savoir quand et quelle dose administrer.
Cellules intelligentes
Pour régler ce problème récurrent, les chercheurs ont pensé à une solution nouvelle : des cellules "intelligentes" qui fonctionnent tels de petits robots autonomes qui pourront détecter les atteintes ou maladies et aider au moment nécessaire et avec la dose nécessaire.
Tout ça grâce à une protéine artificielle conçue en laboratoire, LOCKR, dont la composition est décrite dans la revue Nature. Selon les chercheurs, elle n’a pas d’équivalent dans le monde naturel.
"LOCKR est une biotechnologie qui a été conçue et construite par des humains du début à la fin, explique le Dr El-Samad. Cela donne un niveau de contrôle sans précédent sur la façon dont la protéine interagit avec les autres composants de la cellule ce qui va nous permettre d’adresser des problèmes insolvables en biologie, ce qui aura des implications importantes dans la médecine et l’industrie".
Un bras moléculaire
LOCKR a la forme d’un tonneau qui contient un bras moléculaire qui peut être contrôler tout processus cellulaire. Les chercheurs évoquent dans leur étude des bras capables de modifier le trafic moléculaire à l’intérieur de la cellule, de dégrader certaines protéines ou de lancer le processus d’auto-destruction de la cellule.
Mais ce bras moléculaire reste caché tant que la protéine LOCKR n’a pas rencontré sa "clé" moléculaire - une protéine conçue par les chercheurs pour entrer parfaitement dans la "serrure" de LOCKR.
"De la même façon que les circuits intégrés ont permis l’explosion de l’industrie électronique, ces circuits biologiques pourront bientôt permettre un contrôle précis sur le comportement des cellules et donc sur notre santé", selon le Dr El-Samad.
