HWCOM Annual Research Symposium - April 21, 2023 - Florida International University, Miami
La biotechnologie, l’un des domaines scientifiques à la croissance la plus rapide, emploie des outils issus de la biologie, de la chimie, de l’informatique, de l’ingénierie et des maths pour faire progresser des travaux de recherche porteurs de découvertes médicales prometteuses.
En 2021, les produits et les solutions issus de la biotechnologie ont généré près de 1 000 milliards de dollars de recettes à travers le monde, soit 34 % de plus qu’il y a cinq ans, indique le Global Biotechnology Innovation Scorecard 2021, qui classe les États-Unis parmi les leaders dans ce type d’avancées.
« Les États-Unis sont sans aucun doute un chef de file de la biotechnologie depuis de nombreuses années et continuent de développer le domaine », souligne Natalie Betz, directrice académique de la faculté de médecine de l’université du Wisconsin à Madison.
Le génie génétique, l’une des pierres angulaires de la biotechnologie, recouvre l’ensemble de techniques utilisées par les scientifiques pour manipuler les gènes à l’intérieur d’une cellule vivante. Ils altèrent ainsi les caractéristiques de la cellule et développent de nouveaux produits. (Les gènes sont composés d’ADN, des molécules qui définissent la fonction des cellules.)
En 1988, les États-Unis ont jeté les bases du génie génétique moderne après le financement par le Congrès de la création du projet Génome humain, le fruit d’une collaboration internationale ayant pour but de cartographier et séquencer le génome humain. (Un génome est une sorte de manuel d’instruction pour la construction d’un organisme vivant.) La plus grande partie de la carte a été terminée en 2003, ce qui a débouché sur des milliers de découvertes médicales, allant de traitements contre le cancer à des remèdes contre des maladies héréditaires, en passant par la revitalisation d’organes. En mars, une équipe scientifique menée par des Américains a terminé la carte du génome humain.
Voici trois découvertes récentes faites par des scientifiques américains qui font avancer la biotechnologie :
La technologie de modification du génome : De nombreux scientifiques américains, dont Jennifer Doudna, biochimiste à l’université de Californie, Berkeley, et la Franco-Américaine Emmanuelle Charpentier, biochimiste et directrice de l’Institut Max Planck pour la science des pathogènes, ont travaillé sur une technique de manipulation de séquences génétiques appelées CRISPR (Courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées). Cette technique permet aux scientifiques de modifier et d’activer ou de désactiver les instructions héréditaires des cellules. Une découverte qui a eu de vastes répercussions sur la médecine. Elle est utilisée pour traiter des maladies auparavant incurables, comme la drépanocytose, et pour développer de nouveaux outils de diagnostic médical, comme l’optogénétique, qui permettent d’examiner avec plus de précision le fonctionnement du cerveau. En 2020, Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier ont reçu le prix Nobel pour leurs travaux communs sur le CRISPR.
La biologie synthétique : J. Craig Venter, un biotechnologue et chercheur principal sur le projet du Génome humain, a créé la première bactérie synthétique. Le génome de la bactérie synthétique a été conçu entièrement en laboratoire, c’est-à-dire qu’il n’a pas été créé ni n’a évolué à partir d’une autre bactérie vivante. Dans la foulée de cette invention de J. Craig Venter, deux scientifiques, Bill Banyai et Bill Peck, ont conjugué leurs connaissances dans le domaine des semi-conducteurs et du séquençage du génome pour fabriquer des gènes synthétiques. Leur entreprise, Twist Bioscience, fournit des gènes synthétiques aux entreprises. De quoi contribuer à la recherche et au développement en biotechnologie (dont la création de nouveaux produits comme des antibiotiques de prochaine génération que les bactéries ne peuvent pas devancer), et aider les scientifiques à construire des organismes synthétiques.
La médecine régénérative : Grâce à la compréhension qu’ont les scientifiques du génome humain et des techniques de fabrication des organismes en laboratoire, de plus en plus de chercheurs concentrent leurs travaux sur la construction de tissus humains pour remplacer des parties du corps. En juin, 3DBio Therapeutics, une entreprise de médecine régénérative basée à New York, a annoncé qu’elle avait fabriqué une oreille pour une jeune femme dont une oreille ne s’était pas entièrement développée à la naissance. Les chercheurs de l’entreprise se sont servis de cellules de la jeune femme pour concevoir l’oreille avec la technologie d’impression 3D. Ils l’ont ensuite implantée sous un rabat de peau à l’emplacement de l’oreille. Comme l’implant est composé des cellules de l’hôte, le risque que le corps rejette la nouvelle oreille est plus faible. Cet implant est considéré comme la première application médicale réussie de la technologie d’impression de tissus ainsi qu’une grande avancée dans le domaine du génie tissulaire.
Source: https://share.america.gov/
Cet article a été rédigé par la pigiste Bara Vaida.