Les cellules artificielles au Parlement Européen

Jean-Christophe Baret est enseignant chercheur à l’université de Bordeaux au Centre de recherche Paul Pascal (CRPP, CNRS/université de Bordeaux). Il travaille notamment sur la microfluidique qui est la science et la technologie de la manipulation des fluides et de la matière molle vivante et non-vivante à l’échelle microscopique. Dans son laboratoire, il s’intéresse plus particulièrement aux applications de la microfluidique pour l’assemblage de cellules artificielles, en se focalisant sur la reconstitution du métabolisme dans des systèmes artificiels.

Dans le cadre de ses recherches, il est impliqué dans des réseaux de recherche européens et internationaux (Max Syn Bio, ITN EvoDrops) et dans des actions de communications scientifiques à destination des membres du Parlement européen sur le thème de la création de cellules artificielles. En février 2020, il a participé à une réunion 'Lunch-debate' organisée au Parlement à Bruxelles par ses collègues du réseau The Synthetic Cell Initiative (coordonné par M. Dogterom de l’Université de Delft) avec des parlementaires européens. Ce réseau est actif et cherche à s'appuyer sur des relais au niveau Allemand et Français pour pousser ces thématiques au niveau des priorités scientifiques européennes et rapprocher les académiques et les industriels sur ce domaine. A cette occasion, Jean-Christophe Baret a pu présenter les approches microfluidiques du CRPP et leur intérêt technologique pour la construction de cellules artificielles.

 Le 9 décembre 2020, l’équipe de scientifiques a eu une deuxième occasion de présenter ces thématiques avec une réunion, organisée cette fois-ci à distance et au cours de laquelle ils ont présenté leurs activités en s’appuyant sur deux courts films, dont celui présentant les recherches que mène Jean-Christophe Baret que vous découvrirez ci-dessous. Parmi les membres du Parlement et de la commission européenne se trouvaient Barend Verachtert (Head of Unit “Materials for Tomorrow”, DG Research and Innovation, European Commission), Maria da Graça Carvalho (Member of the European Parliament, EPP, Portugal) et Viorel Peca (Head of Unit, European Commission).

Plus d’informations sur le meeting du 9 décembre 

Les cellules artificielles au Parlement Européen

Audiodescription

Technologies microfluidiques et synthèse biologique pour l’industrie du futur

Je m’appelle Jean-Christophe Baret, je travaille au CRPP, une unité mixte de recherche du CNRS et de l’université de Bordeaux.
Les systèmes vivants tels que les bactéries, les levures et les champignons ont des capacités extraordinaires : ils peuvent se renouveler, transformer efficacement les matériaux et produire toutes sortes de substances comme des antibiotiques, des sucres, des protéines, des polymères, des gels, des particules…
Mais les cellules ne sont efficaces que dans un environnement spécifique. Elles ne sont pas nécessairement adaptées pour produire des matériaux comme nous le souhaitons.
En s'inspirant des systèmes vivants, dans la décennie à venir, nous pourrons aller plus loin et construire des cellules à partir de zéro en utilisant les principes fondamentaux du vivant. Ces cellules pourraient être alors mieux adaptées à l'environnement industriel ou optimisées pour leurs capacités de production.
Dans mon laboratoire, nous rassemblons les blocs de construction de la Nature (lipides, protéines, peptides, acides nucléiques…) pour créer des systèmes fonctionnels artificiels. Et si la nature n’est pas aussi efficace que nous le souhaitons, nous la complétons avec des blocs de construction artificiels produits par l’ingénierie des matériaux, afin d’accomplir la tâche désirée. C’est le domaine de la recherche sur la construction de cellules synthétiques ‘bottom-up’.
Je manipule les cellules individuelles et je mesure leur capacité à réaliser des réactions chimiques. Pour cela, je développe de nouvelles technologies qui nous permettent de sélectionner les cellules les plus adaptées pour une tâche spécifique.
Je travaille avec la microfluidique. Tout comme les microtechnologies ont contribué aux technologies de l’information, la technique de la microfluidique change la donne dans le domaine de la fabrication de cellules synthétiques.
La microfluidique est la technologie de manipulation et de contrôle des fluides et de la matière molle à petite échelle. Dans mon laboratoire, nous créons des puces pour contrôler le flux et les utilisons pour manipuler les différents composants constitutifs des cellules.
Nous combinons les fonctions de la matière vivante de nouvelles manières, par exemple pour reconstruire des systèmes métaboliques simples.
Combiné à la microtechnologie de l’impression 3D, cela permet d’assembler ces cellules synthétiques à plus grande échelle. L’intégration complète de ces technologies est le prochain défi, mais cela pourrait prendre quelques années.
J’imagine que nous pourrons bientôt créer et valoriser la production de cellules artificielles pour de nombreuses applications d’intérêt industriel, comme la dégradation des déchets et la transformation des bioressources…
Et plus généralement, les cellules synthétiques fourniront de nouvelles solutions pour l’industrie du futur.

Pour aller plus loin :

Ces thématiques sont d'intérêt pour le projet de Grand Programme de Recherche Frontiers of Life que porte Jean-Christophe Baret au niveau de l'université de Bordeaux. Frontiers of Life vise à la réingénérie des systèmes vivants, de l’échelle moléculaire à la constitution d’organes. La construction de cellules artificielles fait partie des challenges de ce programme, avec l’ambition d’utiliser les machineries moléculaires des cellules dans une approche intégrative. A terme, la combinaison des approches fondamentales de compréhension des bases du vivant et d’approches de reconstitution a le potentiel de conduire à la mise en place de nouvelles technologies d’intérêt dans le domaine de la santé et dans l’industrie.

Références :

A propos de la ‘Synthetic Cell Inititiave’ : https://www.syntheticcell.eu/

Vidéo de Tobias Erb (MPI Marburg) sur le métabolisme incluant des résultats sur la miniaturisation en microfluidique : https://www.youtube.com/watch?v=EwQAqg1wxg8&feature=youtu.be

Vidéo de T. Miller sur les chloroplastes artificiels en microfluidique : https://www.youtube.com/watch?v=hyVCOypK2Uw