Nous avons créé un organisme résistant aux virus. Pourquoi ? Pas pour la maladie, enfin, pas directement. Il s’agit de construire les usines propres du futur. 
Je vais vous expliquer cela. La vie est possible grâce à l’ADN. L’ADN code les protéines et les protéines sont la source de la vie. L’ADN est composé de quatre bases : A, T, G et C. Ces bases s’assemblent en triplet, on appelle ça des codons. Les codons codent les acides aminés qui forment les briques de protéines. Le code génétique détermine quel codon code quel acide aminé. 
Par exemple, le triplet TCG code l’acide aminé sérine. Et l’ordre des codons dans l’ADN code l’ordre des briques d’acide aminé dans une protéine. Il y a 64 triplets codons dans l’ADN et seulement 20 acides aminés communs. Cela signifie donc que la plupart des acides aminés sont codés par plus qu’un seul triplet. Dans notre exemple de la sérine, le code est composé de six codons différents. Or les codons qui codent le même acide aminé sont définis comme des codons synonymes. 
Le code ADN de la vie est presque universel. Toutes les formes de vie et les virus utilisent le même code génétique. Or nous pouvons exploiter cette caractéristique. 
C’est ce que nous faisons. On se demande si la vie a besoin de codons synonymes multiples pour coder un seul acide aminé. Par exemple, la vie a-t-elle besoin de six codons différents qui codent tous le même acide aminé sérine ? On a pris le génome, l’ADN de l’E.coli, long de quatre millions de lettres, et on l’a entièrement réécrit le code de ce microbe d’une façon très spécifique, en remplaçant les codons cibles de son génome avec des codons synonymes qui codent le même acide aminé. Par exemple, on a remplacé les codons TCG et TCA, associés à la sérine, avec les codons AGT et AGC, qui sont aussi associés à la sérine. En faisant cela sur la totalité du génome, les 4 millions de lettres, on a retiré complètement les codons cibles du code génétique de l’E.coli. Au total, on a compressé le génome de départ qui avait 64 codons, en 61 codons. 
Comment a-t-on fait ça ? On a nourri un ordinateur avec les 4 millions de lettres et remplacé automatiquement tous les codons cibles par leurs synonymes. Cela a abouti à un nouveau génome, qui contient plus de 18 000 modifications par rapport au génome de départ. Puis on s’est demandé si on pouvait développer un organisme basé sur notre génome synthétique. On construit un génome synthétique avec des petits morceaux d’ADN. Ils sont fabriqués chimiquement, dans un tube à essai, une opération qui eut été outrageusement chère à cette échelle il y a dix ou vingt ans. Ensuite, on a assemblé ces petits bouts d’ADN en des lignes plus longues d’ADN, que l’on a utilisées pour remplacer progressivement les 4 millions de bases du génome de l’E.coli. Cela a créé le génome synthétique le plus long jamais créé. La cellule qui fut créée était vivante. 
Pensez-y. On a profilé un code génétique et la cellule qui en résulte était vivante. On peut créer la vie avec un code génétique compressé. 
Comme notre organisme au code génétique compressé n’utilise pas les 64 triplets de codons pour fabriquer des protéines, on a pu retirer une partie des mécanismes cellulaires qui permettent autrement de lire ce code génétique presque universel. Plus précisément, on a pu retirer des composants des mécanismes translationnels, des ARNt, qui normalement lisent les codons que nous avons retirés du génome. Le point important à retenir est que nous avons créé une cellule qui n’a plus besoin de tous les codons présents dans le code génétique. 
Les virus contaminent les cellules. Il peut s’agit des cellules du corps humain, ou des microbes unicellulaires comme l’E.coli. Ils ont bien entendu leur propre ADN, fondé sur le code génétique presque universel pour coder les protéines nécessaires à la réplication du virus. Or les virus n’ont pas les mécanismes pour lire le génome de leur ADN. À la place de ça, ils utilisent les mécanismes de la cellule hôte pour lire le code génétique de leur ADN et répliquer le virus. Ce sont ces copies du virus qui envahissent les autres cellules. C’est ainsi que les virus se répandent. 
Cependant, les virus ne peuvent pas se répliquer dans notre nouvel organisme car celui-ci n’a pas les mécanismes permettant de lire tous les codons dans l’ADN du virus. Le code de l’ADN utilisé dans le virus et les mécanismes de la cellule hôte qui lit le code sont incompatibles. Dès lors, le virus ne se répand pas dans le nouvel organisme, ce qui le rend résistant aux virus. Nous avons pu démontrer que notre nouvel organisme était résistant à de nombreux virus. Cela laisse penser que l’édition du code génétique offre une voie pour créer une vie globalement résistante aux virus. 
En étendant cette approche à d’autres organismes, il pourrait être possible de créer des cultures et des animaux résistants avec des implications importantes en agriculture notamment. Nos avancées offrent aussi une base pour transformer les cellules en usines propres de l’avenir. Comment ? 
Prenons un peu plus de recul pour voir comment les organismes lisent leur code génétique pour fabriquer des protéines. Souvenez-vous que l’ordre des codons dans l’ADN code l’ordre des acides aminés dans une protéines. C’est le mécanisme translationnel des cellules qui lit les codons triplets et construit les séquences correspondantes des acides aminés. Le mécanisme translationnel de cellules naturelles - y compris les ribosomes, les enzymes et ARNt aminoacyl-ARNt synthétases - est un système unique et particulier qui produit des protéines au sein duquel 20 acides aminés communs sont liés ensemble en une chaîne. 
Les protéines sont certes extraordinaires, mais elles ne sont qu’un seul exemple d’une vaste catégorie de molécules : les polymères. On y retrouve le plastique, des matériaux et des médicaments. Le polymère, ou le polymère linéaire, est en fait une molécule qui contient une chaîne d’éléments chimiques plus simples liés ensemble. Nous nous proposions d’utiliser le potentiel de ce mécanisme translationnel pour fabriquer du plastique, des matériaux et des médicaments qui ne peuvent être conçus autrement, ou qui peuvent être conçus de façon plus propre et plus efficace grâce aux versions artificielles du mécanisme translationnel cellulaire. Le nombre de briques de ces polymères dépasse largement les 20 acides aminés utilisés pour fabriquer des protéines. 
C’était impossible de libérer le potentiel de ce mécanisme translationnel pour fabriquer plastique, matériaux et médicaments, pour deux raisons. Premièrement, les 64 codons triplets dans les cellules naturelles sont utilisés pour créer des protéines naturelles et il n’y a pas de codons disponibles pour coder la synthèse de nouveaux polymères. Deuxièmement, le mécanisme translationnel naturel utilise des acides aminés naturels et ne peut pas utiliser les briques chimiques requises pour fabriquer de nouveaux polymères. Pour autant, un organisme résistant aux virus n’utilise pas la totalité des 64 codons triplets pour fabriquer des protéines et ne contient pas le mécanisme pour lire les codons qui ont été effacés de son génome. Ceci est le point de départ de la synthèse de polymères génétiquement modifiés. 
Pour réaliser cette synthèse dans notre organisme résistant aux virus, nous avons ajouté un ADN synthétique contenant les codons triplets que nous avions retirés du génome de la cellule et nous avons conçu un mécanisme translationnel qui lit ces codons et les réassignent aux nouvelles briques chimiques des nouveaux polymères. On peut programmer ce système pour créer divers polymères synthétiques. En modifiant l’ordre des codons triplets dans l’ADN synthétique, on peut modifier l’ordre des briques chimiques que nous programmons dans le polymère final. Or en changeant l’identité du mécanisme translationnel que nous avons conçu et ajouté à la cellule, on change l’identité des briques chimiques que nous utilisons pour composer le polymère. 
De façon lapidaire, nous avons conçu une usine cellulaire que nous pouvons programmer de façon sûre et prévisible pour fabriquer des polymères synthétiques. Avec notre approche, on a déjà pu programmer des cellules pour créer de nouvelles molécules, dont des molécules d’une catégorie importante de médicaments connue comme les macrocytes depsipeptides. Les molécules de cette catégorie incluent les antibiotiques, les immunosuppresseurs et les composés anti-tumoraux. On a aussi pu programmer des cellules pour créer des polymères totalement synthétiques contenant des liaisons chimiques trouvées dans plusieurs catégories de plastiques biodégradables. 
Fabriquer des nouvelles molécules de polymères avec nos usines cellulaires offre l’opportunité de réfléchir dès le départ comment nous pourrions utiliser les cellules biologiques artificielles pour dégrader ces polymères en leurs briques chimiques qui les constituent afin de les recycler et de les utiliser pour l’encodage de nouveaux polymères. C’est une vision d’une bioéconomie circulaire au sein de laquelle nos plastiques et matériaux modifiés génétiquement sont fabriqués et dégradés avec des processus cellulaires peu gourmands en énergie, en utilisant des bioréacteurs et cuves de fermentation existants. En s’inspirant de la nature pour réimaginer ce que la vie peut devenir, nous avons l’occasion de développer les industries durables de demain. 
Merci. 
(Applaudissements) 
