Elaboration d'une machine moléculaire capable d'identifier et d'éliminer les cellules cancéreuses

Les systèmes d'ingénierie biologiques intégrant à la fois des 
senseurs multiples, un traitement de l'information sophistiqué et 
une mise en action précisément régulée dans des cellules vivantes, 
vont connaître très prochainement des développements et des 
applications variées. Ainsi, Yaakov Benenson, professeur de biologie 
synthétique à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Zurich (ETH) de 
Zurich, et Ron Weiss professeur au MIT (Etats Unis), ont relevé le 
défi de construire une machine moléculaire capable d'identifier les 
cellules malignes et de les détruire.

Leurs travaux, publiés dans Science, portent sur les cellules HeLa à 
l'origine d'un cancer du col de l'utérus. Dans un premier temps les 
chercheurs ont déterminé une signature typique pour le cancer. Ils 
ont ainsi identifié une combinaison de cinq micro-ARN qui lorsqu'ils 
sont présents de façon concomitante indiquent de manière univoque 
que la cellule est cancéreuse. Dans un deuxième temps, ils ont 
composé de toutes pièces une machine moléculaire apte à détecter la 
présence de ces micro-ARN dans la cellule vivante et à effectuer les 
opérations logiques, utilisant l'algèbre de Boole, nécessaires pour 
confirmer que les cinq marqueurs sont présents de façon simultanée. 
Ensuite, le circuit logique est capable de provoquer 
l'autodestruction de la cellule en activant le gène Bax.

Pour l'heure, les expériences réalisées en cultures cellulaires ont 
permis de reconnaître et détruire spécifiquement les cellules HeLa 
tout en laissant intactes les lignées de cellules non tumorales. Il 
convient désormais de tester ce procédé chez l'animal puis chez 
l'humain. Quelques questions restent en effet en suspens. Il s'agit 
d'une part d'observer la réaction du système immunitaire face à 
cette machine biologique qui n'est autre qu'un corps étranger. 
D'autre part, il faut déterminer un moyen de convoyer ces 
bio-ordinateurs jusqu'aux cellules cibles. Enfin les chercheurs 
s'interrogent sur le devenir de ces machines dans le corps humain 
une fois leurs tâches accomplies.
source: buletin électronique suisse