De la domestication et l’élevage sélectif à l’insuline synthétique et au CRISPR, l’humanité a longtemps cherché à comprendre, maîtriser et exploiter le codage génétique du monde naturel. Dans La machine Genesis : notre quête pour réécrire la vie à l’ère de la biologie synthétique les auteurs Amy Webb, professeur de prospective stratégique à la Stern School of Business de l’Université de New York, et Andrew Hessel, co-fondateur et président du Center of Excellence for Engineering Biology and the Genome Project, plongent dans l’histoire du domaine de la biologie synthétique, examinez l’état actuel de l’art et imaginez à quoi pourrait ressembler un avenir où la vie elle-même pourrait être fabriquée de manière moléculaire.
Affaires publiques
Extrait de LA MACHINE GENESIS : Notre quête pour réécrire la vie à l’ère de la biologie synthétique par Amy Webb et Andrew Hessel. Copyright © 2022. Disponible auprès de PublicAffairs, une empreinte de Hachette Book Group, Inc.
Il est plausible que d’ici 2040, de nombreuses sociétés penseront qu’il est immoral de manger de la viande et des produits laitiers produits traditionnellement. Certains sommités ont longtemps cru que c’était inévitable. Dans son essai « Cinquante ans d’ici », publié en 1931, Winston Churchill affirmait : « Nous échapperons à l’absurdité de cultiver un poulet entier pour manger la poitrine ou l’aile, en cultivant ces parties séparément dans un milieu approprié ».
Cette théorie a été testée en 2013, lorsque le premier hamburger cultivé en laboratoire a fait ses débuts. Il a été cultivé à partir de cellules souches bovines dans le laboratoire du chercheur néerlandais sur les cellules souches Mark Post à l’Université de Maastricht, grâce au financement du cofondateur de Google, Sergey Brin. C’est par hasard qu’un milliardaire a financé le projet, car le prix pour produire une seule galette était de 375 000 $. Mais en 2015, le coût de production d’un hamburger cultivé en laboratoire avait chuté à 11,43 $. Fin 2020, Singapour a agréé un concurrent local de l’abattoir : un bioréacteur, une cuve high-tech pour la culture d’organismes, géré par l’américain Eat Just, qui produit des pépites de poulet de culture. Dans les bioréacteurs d’Eat Just, des cellules prélevées sur des poulets vivants sont mélangées à un sérum à base de plantes et transformées en un produit comestible. Les pépites de poulet produites de cette manière sont déjà vendues à Singapour, un pays hautement réglementé qui est également l’un des points chauds d’innovation les plus importants au monde. Et la popularité croissante du produit pourrait accélérer son entrée sur le marché dans d’autres pays.
Une société basée en Israël, Supermeat, a développé ce qu’elle appelle un « poulet d’élevage croustillant », tandis que Finless Foods, basée en Californie, développe de la viande de thon rouge d’élevage, à partir des espèces recherchées aujourd’hui menacées par une surpêche de longue date. D’autres entreprises, dont Mosa Meat (aux Pays-Bas), Upside Foods (en Californie, anciennement connue sous le nom de Memphis Meats) et Aleph Farms (en Israël), développent des viandes texturées, telles que des steaks, qui sont cultivées dans des laboratoires à l’échelle industrielle. . Contrairement aux alternatives de viande protéinée à base de plantes existantes développées par Beyond Meat et Impossible Foods, la culture de la viande à base de cellules donne un tissu musculaire qui est, moléculairement, du bœuf ou du porc.
Deux autres entreprises californiennes proposent également des produits innovants : Clara Foods sert des œufs crémeux cultivés en laboratoire, des poissons qui n’ont jamais nagé dans l’eau et du lait de vache brassé à partir de levure. Perfect Day fabrique des produits «laitiers» cultivés en laboratoire: yaourt, fromage et crème glacée. Et un projet communautaire à but non lucratif, Real Vegan Cheese, qui a débuté dans le cadre du concours iGEM en 2014, est également basé en Californie. Il s’agit d’un fromage de bricolage open source dérivé de caséines (les protéines du lait) plutôt que récolté sur des animaux. Des gènes de caséine sont ajoutés à la levure et à d’autres microflores pour produire des protéines, qui sont purifiées et transformées à l’aide de graisses et de sucres végétaux. Les investisseurs dans la viande de culture et les produits laitiers comprennent des personnalités comme Bill Gates et Richard Branson, ainsi que Cargill et Tyson, deux des plus grands producteurs de viande conventionnelle au monde.
La viande cultivée en laboratoire reste chère aujourd’hui, mais les coûts devraient continuer à baisser à mesure que la technologie mûrit. Jusqu’à ce qu’ils le fassent, certaines entreprises créent des protéines hybrides animales et végétales. Des startups au Royaume-Uni développent des produits de porc mélangés, notamment du bacon créé à partir de 70% de cellules de porc cultivées mélangées à des protéines végétales. Même Kentucky Fried Chicken étudie la possibilité de vendre des pépites de poulet hybrides, qui seraient composées de 20 % de cellules de poulet cultivées et de 80 % de plantes.
S’éloigner de l’agriculture traditionnelle aurait un énorme impact positif sur l’environnement. Des scientifiques de l’Université d’Oxford et de l’Université d’Amsterdam ont estimé que la viande cultivée nécessiterait entre 35 et 60 % d’énergie en moins, occuperait 98 % de terres en moins et produirait 80 à 95 % de gaz à effet de serre en moins que les animaux conventionnels élevés pour la consommation. Une agriculture centrée sur la biologie de synthèse promet également de réduire la distance entre les opérateurs essentiels de la chaîne d’approvisionnement. À l’avenir, les grands bioréacteurs seront situés juste à l’extérieur des grandes villes, où ils produiront la viande cultivée requise par des institutions telles que les écoles, les bâtiments gouvernementaux et les hôpitaux, et peut-être même les restaurants et les épiceries locales. Plutôt que d’expédier du thon de l’océan vers le Midwest, ce qui nécessite une chaîne du froid compliquée et énergivore, le poisson pourrait plutôt être élevé dans n’importe quel État enclavé. Imaginez les sushis de thon rouge les plus délicats et les plus délicieux au monde provenant non pas des eaux proches du Japon, mais d’un bioréacteur à Hastings, Nebraska. La biologie synthétique améliorera également la sécurité de l’approvisionnement alimentaire mondial. Chaque année, environ 600 millions de personnes tombent malades à cause d’aliments contaminés, selon les estimations de l’Organisation mondiale de la santé, et 400 000 en meurent. La laitue romaine contaminée par E. coli a infecté 167 personnes dans 27 États en janvier 2020, entraînant 85 hospitalisations. En 2018, un parasite intestinal connu sous le nom de Cyclospora, qui provoque ce que l’on décrit le mieux comme une diarrhée explosive, a conduit McDonald’s, Trader Joe’s, Kroger et Walgreens à retirer des aliments de leurs étagères. L’agriculture verticale peut minimiser ces problèmes. Mais la biologie synthétique peut également aider d’une manière différente : il est souvent difficile de retracer la source d’aliments contaminés et le travail de détective peut prendre des semaines. Mais un chercheur de l’Université de Harvard a été le premier à utiliser des codes-barres génétiques qui peuvent être apposés sur les produits alimentaires avant qu’ils n’entrent dans la chaîne d’approvisionnement, ce qui les rend traçables en cas de problème.
L’équipe de ce chercheur a conçu des souches de bactéries et de levures avec des codes-barres biologiques uniques intégrés dans les spores. Ces spores sont inertes, durables et inoffensives pour l’homme, et elles peuvent être pulvérisées sur une grande variété de surfaces, y compris la viande et les produits. Les spores sont encore détectables des mois plus tard, même après avoir été soumises au vent, à la pluie, à l’ébullition, à la friture et au micro-ondes. (De nombreux agriculteurs, y compris des agriculteurs biologiques, pulvérisent déjà leurs cultures avec des spores de Bacillus thuringiensis pour tuer les parasites, ce qui signifie qu’il y a de fortes chances que vous en ayez déjà ingéré.) Ces codes-barres pourraient non seulement faciliter la recherche des contacts, mais aussi être utilisés pour réduire la nourriture. fraude et étiquetage erroné. Au milieu des années 2010, il y avait une éruption de fausse huile d’olive extra vierge sur le marché. Le laboratoire des matériaux fonctionnels de l’ETH Zurich, une université publique de recherche en Suisse, a développé une solution similaire à celle conçue à Harvard : des codes-barres ADN qui ont révélé le producteur et d’autres données clés sur le pétrole.
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