L’iGEM (international genetically, engineered machine): un concours international de biologie synthétique vecteur d’innovation et d’éducation.

credit photo: igem.org
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Le concours de biologie synthétique iGEM a été créé en 2004 au sein du MIT afin de montrer que des étudiants en premier cycle universitaire étaient capables de développer des systèmes biologiques innovants et utiles à la société. Fort de ses 10 ans d’expérience, l’iGEM regroupe cette année plus de 245 équipes étudiantes à travers le monde dont 8 en France.

La biologie synthétique

Tous les organismes vivants contiennent un plan d’instruction déterminant leurs apparences, leurs modes de vie et leurs capacités. Ces instructions sont encodées dans une molécule à la base de tout être vivant : l’ADN. La molécule d’ADN est formée de deux brins enroulés en forme d’hélice sur lesquels se succèdent quatre types de bases complémentaires et liées deux à deux. L’ensemble des informations contenues par la succession de ces bases sur la molécule d’ADN constituent le code génétique – ou génome – d’un organisme.

Les chercheurs ont développés au cours des dernières décennies des techniques permettant de manipuler et de réorganiser les gènes de divers organismes vivants (bactéries, plantes, animaux), donnant ainsi naissance à la biotechnologie. La biologie synthétique a pour but de transformer les méthodes « artisanales » des biotechnologies classiques en combinant biologie et sciences de l’ingénieur afin de concevoir de façon rationnelle de nouveaux systèmes biologiques. Ce faisant, la biologie synthétique permet de tester les connaissances actuelles en biologie et de construire de façon fiable des organismes accomplissant des fonctions biologiques complexes répondant à diverses applications.

Le concours iGEM

La compétition internationale iGEM est la plus importante compétition étudiante de biologie synthétique. A l’origine, le concours a vu le jour dans les locaux du MIT avant de devenir une organisation indépendante à but non lucratif en 2012. L’organisation cherche aujourd’hui à promouvoir la recherche scientifique et l’éducation en développement une communauté d’étudiants et de chercheurs dans les universités, les laboratoires et les industries.

L’aventure iGEM se déroule sur une année entière. Les équipes étudiantes se forment en début d’année et commencent à réfléchir à un projet. En juin, les participants reçoivent un kit de composants biologiques, les « biobricks »,  édité chaque année par le concours. Ces composants biologiques (gènes, régulateurs de gènes, etc.) sont standardisés afin de devenir aisément interchangeables au sein d’un système biologique simple et permettent ainsi de faciliter les manipulations génétiques. En laboratoire, les équipent imaginent et créent  des systèmes biologiques fonctionnant dans des cellules vivantes. Pour cela, elles utilisent les biobricks développées les années précédentes et créé de nouvelles biobricks, contribuant ainsi à enrichir la base de données existante. Le kit est donc enrichi chaque année par toutes les biobricks de toutes les équipes ce qui correspond donc aujourd’hui à plus de 10 années de contributions.

A l’automne, les équipes se rassemblent et présentent leurs projets afin de remporter des prix attribués dans diverses catégories en fonction du projet développé (énergie, nourriture et alimentation, recherche fondamental, santé et médecine, etc.).

La première compétition iGEM s’est déroulée pour la première fois en 2004 avec 5 équipes étudiantes participantes ; en 2005, 13 équipes participaient au concours à travers le monde et en 2014, ce sont 245 équipes qui participent à la compétition dont 8 équipes françaises.

Des projets innovants

De nombreux projets ont été développés en 10 ans d’existence du concours iGEM, en voici deux exemples :

Arsenic Biodetector : Le but de ce projet était de développer un biosenseur bactérien répondant à une gamme de concentration en arsenic et produisant un changement de pH calibré avec la concentration en arsenic. Le but de l’équipe était de développer des outils permettant de détecter des concentrations en arsenic dans l’eau. L’appareillage proposé a également été développé pour être plus économique, portable et facile d’utilisation en comparaison avec d’autres moyens de détections.

Bactoblood : Le but du projet Bactoblood développé par l’équipe de l’université UC Berkeley était de développer un substitut aux globules rouges à partir d’une cellule E.coli. Le système était construit pour transporter de manière sure l’oxygène dans le sang en évitant la septicémie et pour être conservé durant de longues périodes à l’état congelé.

William Fontanaud

Sources :

http://igem.org/Main_Page

http://www.biologie-de-synthese.fr/index.html