Penser en ingénieur: une nouvelle approche de la bioremédiation métabolique

Le séquençage du texte des programmes génétiques, ces instructions qui permettent la construction des organismes vivant et leur vie quotidienne, permet de comprendre la biologie de façon globale, intégrée. Mais cela suppose reconstruire à partir de la connaissance accumulée depuis un demi-siècle.

Pour savoir si l'on n'oublie rien d'essentiel, rien de tel que penser à reconstruire l'objet qu'on souhaite comprendre. Dans le cas du monde vivant cela a donné naissance à deux disciplines complémentaires, la biologie des systèmes, et la biologie synthétique. Nous avons choisi de nommer cette association "biologie symplectique" pour bien marquer qu'il s'agit d'une approche révolutionnaire, et entièrement nouvelle. Le mot choisi est le même, mais en Grec, que le mot bien trop et mal banalisé "complexe".

AMAbiotics utilise cette approche d'ingénieur pour explorer la complémentarité du métabolisme d'un organisme (l'homme, dans nos premières études) et du métabolisme de sa flore microbienne (dont le nombre des cellules est dix fois supérieur au nombre des cellules humaines). En bref, nous identifions des processus essentiels (comme la synthèse des macromolécules, acides nucléiques et protéines en particulier) où se posent des questions d'ingénieur.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nous avons ainsi découvert que les systèmes d'import/export de métabolites dans la cellule conduisaient souvent à des situations littéralement explosives. Les transporteurs sont si efficaces que la cellule peut être amenée à concentrer tel ou tel métabolite au point d'exploser. Ce raisonnement nous a permis de découvrir la raison d'être d'enzymes de modification des métabolites accumulés à partir de l'extérieur, et de la sécrétion de ces métabolites une fois modifiés dans la cellule, par des protéines de la membrane qui jouent le rôle de véritables soupapes de sécurité.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nous sommes confortés dans cette approche aujourd'hui encore très originale par le fait que, si cette approche avait été utilisée plus tôt, bien des déboires dans la lutte contre les microbes pathogènes (mécanismes de résistance aux antibiotiques), et surtout contre le cancer (résistance aux anticancéreux), auraient été évités. Cela aurait permis d'orienter des dizaines de milliers de chercheurs vers d'autres travaux, infiniment plus prometteurs que ce qu'ils ont cherché à comprendre.

Notre exploration du vieillissement, soit naturel, soit résultant de traitements métaboliques au long cours, utilise cette approche originale. Cela nous a permis d'identifier toute une série de fonctions impliquées dans le vieillissement, et de les relier au métabolisme général de l'hôte, de sa flore, et de son alimentation.

Par ailleurs cette approche nous permet de développer des collaborations suivies avec des laboratoires de recherche en Europe et dans le monde, dans un domaine de pointe, et marque la révolution biologique du XXIe siècle.