Les chercheurs ont adapté des cellules vivantes et créé de nouvelles machines vivantes. Appelés xenobot, il ne s'agit pas d'une nouvelle espèce d'animaux mais de purs artefacts, conçus pour répondre aux besoins humains à l'avenir.
Si la biotechnologie et le génie génétique étaient des disciplines promettant un immense potentiel d'amélioration de l'humanité, voici les « xénobots », un pas en avant, un produit de l'interaction entre l'informatique et la biologie du développement, deux domaines scientifiques novateurs aux applications potentielles considérables, notamment en médecine et en sciences de l'environnement.
Ces nouvelles créatures, les xénobots, ont d'abord été conçues sur un supercalculateur à l'Université Universality du Vermont, puis assemblées et testées par des biologistes de l'Université Tufts.
Les informaticiens ont d'abord créé des milliers de modèles candidats possibles pour les nouvelles formes de vie à l'aide d'un ensemble de règles ou d'algorithmes évolutifs. Guidés par les règles de la biophysique, les conceptions réussies ou les créatures simulées ont été affinées et les conceptions les plus prometteuses ont été sélectionnées pour les tests.
Les biologistes ont ensuite pris le relais pour transposer la conception in silico dans un organisme vivant. Ils ont utilisé les ovocytes d'embryons de la grenouille Xenopus laevis (les xénobots, robots vivants , tirent leur nom de cette espèce de grenouille) et en ont extrait les cellules souches. Ces cellules souches ont été séparées, puis des cellules de peau et des cellules musculaires cardiaques ont été prélevées et assemblées en respectant au plus près les modèles précédemment établis.
Ces formes de vie assemblées et reconfigurées étaient fonctionnelles – les cellules de la peau formaient une sorte d'architecture tandis que les cellules musculaires pouvaient effectuer une locomotion cohérente. Au cours des tests ultérieurs, les xénobots se sont avérés avoir évolué pour effectuer la locomotion, la manipulation d'objets, le transport d'objets et le comportement collectif. De plus, les xenoots fabriqués pourraient s'auto-entretenir et s'auto-réparer également en cas de dommage et de lacération.
Ces créatures conçues par ordinateur pourraient être utilisées pour l'administration ciblée de médicaments. Elles pourraient également contribuer au traitement des déchets toxiques. Mais, au-delà de toute application, il s'agit d'une prouesse scientifique.
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Références
1. Kriegman S el al, 2020. Un pipeline évolutif pour la conception d'organismes reconfigurables. PNAS 28 janvier 2020 117 (4) 1853-1859 ; publié pour la première fois le 13 janvier 2020 DOI : https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117
2. The University of Vermont News 2020. L'équipe construit les premiers robots vivants. Publié le 13 janvier 2020. Disponible sur https://www.uvm.edu/uvmnews/news/team-builds-first-living-robots.
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