• Médecine: des bactéries, sur la base de la présence dans l'urine ou le sang de molécules caractéristiques, ont été transformées en 'espions détecteurs' d'une pathologie!____¤201505

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Detection of pathological biomarkers in human clinical samples via amplifying genetic switches and logic gates» ont été publiés dans la revue Science Translational Medicine, a permis de transformer des bactéries en 'espions détecteurs' capables de signaler une pathologie sur la simple présence dans l'urine ou le sang de molécules caractéristiques.

     

    Rappelons tout d'abord que le diagnostic médical 'in vitro', qui «est basé sur la présence dans les liquides physiologiques (sang, urine par exemple) de molécules caractéristiques d’une pathologie donnée», est du fait de sa non-invasivité et facilité d’usage, un enjeu majeur.

     

    Dans ce cadre, les cellules vivantes, qui «sont de véritables nano-machines capables de détecter et traiter de nombreux signaux et d’y répondre», constituent «des candidats évidents pour le développement de nouveaux tests diagnostiques puissants» grâce aux «concepts de biologie synthétique dérivés de l’électronique» qui permettent de construire des systèmes génétiques programmant les cellules vivantes à la manière d’un ordinateur.

     

    La pièce maitresse de la programmation génétique est le transcriptor, un transistor génétique, inventé par Jérôme Bonnet «lors de son séjour postdoctoral à l’université de Stanford aux États-Unis», de sorte que «l'insertion d'un ou plusieurs transcriptors dans les bactéries les transforme en calculateurs microscopiques» (les signaux électriques utilisés en électronique étant remplacés «par des signaux moléculaires contrôlant l’expression génétique».

     

    Cette technologie nouvelle, qui rend possible l'implantation dans les cellules vivantes «de 'programmes' génétiques simples en réponse à différentes combinaisons de molécules», a été appliquée dans l'étude ici présentée «à la détection de signaux pathologiques dans des échantillons cliniques».

     

    Ce sont «les capacités d’amplification du transcriptor pour détecter des marqueurs pathologiques présents même en très petite quantité» qui ont été mises à contribution. De plus, le résultat du test dans l’ADN des bactéries a pu être stocké plusieurs mois. Il en résulte que les cellules deviennent «capables de réaliser différentes opérations en fonction de la présence de plusieurs marqueurs», ce qui ouvre la voie à des tests diagnostiques précis.

     

    Un système bactérien, connecté au transistor génétique pour répondre au glucose comme marqueur, qui a détecté sa présence anormale dans les urines de patients diabétiques, a permis de valider cette démarche.

     

    Ces travaux, qui constituent «les premiers pas de l'utilisation de cellules programmables pour le diagnostic médical», pourraient dans le futur «être appliqués pour l’ingénierie de la flore microbienne».

     

     

     


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