DIAGNOSTIC: Des bactosensors ou bactéries espions pour détecter les maladies – Inserm et Science Translational Medicine

En introduisant l’équivalent d’un programme moléculaire dans l’ADN de bactéries, ces chercheurs –dont une équipe française de l’Inserm- les transforment en espions, capables de réagir à différentes combinaisons de molécules et donc de détecter un biomarqueur de risque médical. Ici, ces bactéries reprogrammées parviennent à détecter la présence anormale de glucose dans les urines de patients diabétiques. Ces travaux, présentés dans la revue Science Translational Medicine, marquent une étape importante dans un domaine scientifique émergent, la biologie synthétique et l’émergence d’une nouvelle génération de diagnostics.

Des équipes de chercheurs de l’Inserm, du CNRS de Montpellier et de l’université de Stanford transforment ici des bactéries en véritable outil de diagnostic qui vont pouvoir in vitro, dans les liquides physiologiques comme le sang et l’urine aller espionner certaines données, détecter les anomalies et les signaler.

L’un des auteurs principaux, le chercheur Jérôme Bonnet avait inventé à Stanford un transistor génétique, "le transcriptor", capable de jouer à la fois le rôle d’interrupteur et d’amplificateur de signal moléculaire.

L’insertion d’un ou plusieurs transcriptors dans les bactéries permet de les transformer en calculateurs microscopiques et de caractériser leur réponse à différentes combinaisons de molécules. On comprend donc l’intérêt pour le développement de nouveaux tests diagnostiques puissants.

Des bactosensors capables de "répérer" le glucose: Ici, les chercheurs ont testé cette nouvelle technologie de détection de signaux pathologiques, en reprogrammant la bactérie Escherichia Coli, et sur des échantillons d’urine de patients diabétiques. Ils démontrent l’efficacité de ces  » bactosensors  » à détecter la présence anormale de glucose.

En conclusion, prenant en compte l’amélioration de l’informatique et de la capacité d’amplification, les chercheurs suggèrent qu’une prochaine génération de cellules ou bactéries  » biocapteurs  » pourrait permettre de nouvelles approches de diagnostic médical.

Source: Science Translational Medicine 27 May 2015 DOI: 10.1126/scitranslmed.aaa3601 Detection of pathological biomarkers in human clinical samples via amplifying genetic switches and logic gateset Communiqué Inserm Des bactéries intelligentes pour détecter les maladies (Schéma Principe de l’utilisation de bactéries modifiées pour le diagnostic médical. ©J. Bonnet/ Inserm)

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