Le concours iGEM est une compétition internationale annuelle, ayant pour thème la biologie de synthèse. Cette dernière est une discipline qui vise à se servir du vivant afin de concevoir des systèmes biologiques artificiels s’inspirant des mécanismes biologiques naturels. Des équipes d’étudiants venant des quatre coins du monde y participent chaque année. Le projet présenté doit être construit de A à Z par les étudiants, du choix du sujet à l’analyse des expériences.
J’ai pu rencontrer des membres de l’équipe iGEM Sorbonne Université participant à l’édition 2018 du concours. Composée de 13 étudiants en master et d’un doctorant, l’équipe 2018 a vu le jour dès la rentrée scolaire 2017. Après de nombreuses rencontres, le sujet définitif fut choisi en mars 2018. L’équipe a constaté que le sucre était la source d’énergie principale des microorganismes utilisés par la biologie de synthèse. La base du projet était donc de réussir à créer du sucre « propre » afin de répondre de manière écologique au besoin grandissant qu’est l’utilisation de la biologie de synthèse. Pour cela, ils ont utilisé la microalgue Chlamydomonas reinhardtii et ont reproduit la voie métabolique de biosynthèse d’un sucre particulier, le tréhalose.
Cette manipulation a été réalisée à l’aide d’un élément appelé rétrotransposon, une pièce d’ADN mobile dans le génome de la microalgue. Le rétrotransposon va créer des mutations, avantageuses ou non, dans le génome. L’équipe identifiera ensuite quelles sont les mutations qui présentent un intérêt évolutif exploitable. Il s’agit donc de « forcer » l‘évolution afin d’augmenter la production de tréhalose chez C.reinhardtii.
Cependant, leurs recherches ont un double enjeu : le concours mais également l’après concours. Si la production de tréhalose chez Chlamydomonas reinhardtii constitue la preuve de concept pour iGEM, c’est-à-dire la démonstration et l’application réelle de l’outil, elle n’est pas pour autant l’unique but du projet. L’enjeu final est d’étendre l’utilisation du rétrotransposon pour produire bien d’autres molécules et faire de l’évolution in vivo.
Après le concours, l’équipe pourrait éventuellement publier un article ou même déposer un brevet. Mais avant cela, du 24 au 28 octobre, elle présentera son projet à Boston lors du Giant Jamboree, événement qui rassemble toutes les équipes participantes. À l’issue de leur présentation : une médaille éventuelle mais surtout un enrichissement personnel et scientifique indéniables. Souhaitons leur bonne chance !
Lola IANNUZZI