Une étude, dont les résultats intitulés «Design and synthesis of a minimal bacterial genome» ont été publiés dans la revue Science, a permis d'obtenir, grâce à un ensemble de travaux sur les mycoplasmes, une cellule minimale, c'est-à-dire une cellule dans laquelle tous les gènes sont essentiels.

Indiquons tout d'abord que «les mycoplasmes sont des cellules simples capables d’une vie autonome», qui constituent «un modèle pour comprendre les principes de base de la vie». Elles ont évolué à partir de bactéries à Gram positif» ayant «des génomes plus importants, mais qui ont perdu des gènes qui ne leur étaient pas nécessaires en tant que parasites de mammifères».

Cette recherche a débuté en 1995. En 2010, «le premier exemple de vie synthétique» a été obtenue en copiant le génome bactérien de Mycoplasma mycoides et en le greffant dans une autre bactérie (M. capricolum). Le génome des cellules en question, JCVI-syn1.0, de 1.079 kb, était «basé sur celui de M. mycoides (JCV-syn1.0)»: il «avait été fabriqué chimiquement et permettait à la cellule de croître une fois qu’il était greffé dans son cytoplasme».

En vue de créer un génome minimal, des gènes ont été retirés mais, dans un premier temps, «l’organisme obtenu n’était pas viable». Le génome de M. mycoides a alors été divisé en huit fragments et combiné «pour trouver quelles combinaisons permettaient d’obtenir des cellules viables». De la sorte, «des séquences d’ADN qui ne codent pas de protéines mais qui sont nécessaires» ont été mises en évidence. C'est ainsi que le génome de 1.079 kb a «été réduit à 531 kb (473 gènes) dans JCV-syn3.0».

En résumé, «le génome de JCVI-syn3.0 est plus petit qu’aucune cellule capable de réplication autonome dans la nature» et les cellules de la 'bactérie' syn3.0 «doublent en trois heures, contre une heure pour M. mycoides». De plus, il faut noter que «les nutriments sont presque tous apportés par le milieu» du laboratoire, mais «dans d’autres conditions, elle aurait probablement besoin d’autres gènes».

Pour terminer, soulignons que «les gènes de syn3.0 sont impliqués dans la fabrication des protéines, la réplication de l’ADN ou la construction des membranes», et que «la fonction de 149 gènes, dont beaucoup se trouvent dans d’autres êtres vivants comme les humains» n'a pas pu être déterminée.