Prothèses issues de la technologie génétique Prothèses
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1. tiquement modifi es et programm es pour remplir cette fonction Contrai rement la th rapie g nique qui est irr versible cet implant pourrait tre retir par une op ration tr s simple Musique d avenir C est bien s r de la musique d avenir Mais la priorit de Martin Fussenegger est le d veloppement de prototypes Nous voulons montrer que nos circuits fonctionnent et peuvent influencer l volution des th rapies Alors que d autres personnes vont se consacrer aux nombreux probl mes qui se pr sen teront sans doute avant une ventuelle commerciali sation le professeur Fussenegger anticipe d j Les proth ses m taboliques capables de fonction ner en r seau voil notre prochain d fi De tels r seaux pourraient s adapter la progression de la maladie d s qu elle se d clare en d tectant et en interpr tant ses premiers signaux La th rapie g nique de l avenir permettra de r parer directe ment dans le corps les circuits biochimiques d fec tueux E2. biologique humain transplant dans des bact ries et utilis des fins commerciales De telles bact ries sont encore cultiv es aujourd hui dans un bio r acteur L insuline est ensuite isol e conditionn e et plac e dans des injections Ces tapes ne seraient plus n cessaires si on pouvait fabriquer des proth ses m taboliques capables de diffuser au moment voulu la dose n cessaire d insuline dans le corps explique Martin Fussenegger C est ce quoi il tente de parvenir avec son quipe Une capsule sous la peau Les proth ses m taboliques n existent pour le moment que pour les souris de laboratoire Elles sont form es de cellules g n tiquement modi FONDS NATIONAL SUISSE HORIZONS SEPTEMBRE 2009 LE biologie et m decine Une capsule de g latine tr s fine est plac e sous la peau des souris de laboratoire au moyen d une canule Les pores de cette enveloppe g latineuse sont suffisamment grands pour laisser passer l insuline produite par les cellules g n tiquement modifi es mais trop fins pour les anticorps fi es contenues dans une capsule de g latine tr s fine Cette capsule est importante lorsque la pro th se est plac e sous la peau de la souris au moyen d une canule Les pores de cette enveloppe g lati neuse sont en effet suffisamment grands pour lais ser passer l insuline produite par les cellules g n tiquement modifi es Ils sont en revanche trop fins pou
3. PAR ORI SCHIPPER nouveau D partement b lois des biosys t mes D BSSE de l EPFZ la nature res semble un immense jeu de construction A l instar de mon fils qui assemble ses briques Lego de mani re plus cr ative que le mode d emploi nous les biotechnologistes utilisons les l ments de la biologie synth tique avec beaucoup de fan taisie Dans tous ses projets le chercheur s ef force toujours d utiliser la biologie des fins m dicales Par exemple pour venir en aide aux personnes atteintes de diab te Les diab tiques souffrent d un dysfonctionne ment du syst me de r gulation de la glyc mie L in suline hormone s cr t e par le pancr as ne fait pas son travail diab te de type 2 ou est m me absente diab te de type 1 Le r le de l insuline est de permettre au sucre d entrer dans les cellules pour y produire de l nergie L apport d insuline ne D our Martin Fussenegger responsable du ra 5 am Lorsque des proth ses m taboliques seront capables de r guler le taux de sucre dans le sang les diab tiques n auront plus besoin d injections d insuline Des prototypes compos s de cellules g n tiquement modifi es existent d j soigne pas la maladie mais en limite les symp t mes Enferm dans des bact ries le g ne humain de l insuline a donn naissance il y a plus de 30 ans au premier m dicament produit par g nie g n tique L insuline a donc t le premier composant
4. ore dans la nature Nous ne faisons en fait rien d autre que la nature qui r organise constamment ses l ments Les id es lui viennent lorsqu il constate que la pens e scientifique dominante cherche refouler certains probl mes Alors le chercheur s informe tente de s manciper des formes de pens e classiques et d friche un nouveau domaine de la bio logie Il n a pas besoin de comprendre les syst mes dans le d tail Je ne cherche pas le pourquoi du comment des choses Je pr f re r soudre des probl mes note t il La derni re d couverte de son groupe de recherche a t pr sent e au d but de cette ann e dans la revue Nature L quipe a con u un oscillateur biologique synth tis g n tiquement avec des r troactions positives et n gatives Imitant l horloge interne il oscille r guli rement et peut activer p rio diquement certains g nes puis les d sactiver Un tel m canisme pourrait galement servir stimuler la production d insuline des cellules g n tiquement modifi es d une proth se m tabolique Comme nous pouvons moduler la fr quence et l amplitude de notre oscillateur un syst me de ce type pourrait doser l insuline et la diffuser au moment souhait souligne le scientifique Les diab tiques ne devraient ainsi plus se faire des injec tions d insuline le matin et le soir avant de manger En lieu et place on leur implanterait une minuscule proth se avec des cellules g n
5. r que les anticorps puissent attaquer les cellules trang res La capsule a t con ue par des sp cia listes de la science des mat riaux qui collaborent avec l quipe de Martin Fussenegger Pour eux c est un jeu d enfants d adapter la taille des pores d un filtre Nos coll gues savent le faire depuis un certain temps d j pr cise le chercheur Nouveau circuit g n tique Ce qui est en revanche nouveau c est la programma tion des cellules g n tiquement modifi es l int rieur de la capsule Les chercheurs d veloppent une s rie de syst mes de r gulation pour des applications tr s vari es Ils ont ainsi d couvert un nouveau circuit g n tique qui peut par exemple tre activ par des vitamines Ou d autres qui r agissent des stimulations lectriques ou des mol cules de gaz pr sentes dans l air De tels syst mes ne seraient pas utiles des diab tiques qui doivent prendre de l insuline intervalles r guliers pour stabiliser le taux de sucre dans le sang Les derni res recherches du professeur Fussenegger ne sont toutefois pas 20 FONDS NATIONAL SUISSE e HORIZONS SEPTEMBRE 2009 Martin Fussenegger www bsse ethz ch destin es combattre une maladie sp cifique Elles visent tendre de mani re plus g n rale les utilisa tions th rapeutiques des proth ses m taboliques En tant que chercheur en biologie synth tique il cr e des produits qui n existent pas ou pas enc
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