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BIOTECHNOLOGIES

L'avenir des biotechnologies

Les activités générées par les biotechnologies sont le type même d'activités dites diffusantes, c'est-à-dire qui interviennent de manière diverse dans de très nombreux secteurs industriels. Leurs applications, plus nombreuses que celles qui étaient postulées au départ, sont appelées à se développer, tant quantitativement que qualitativement. Encore aujourd'hui, le monde des biotechnologies bénéficie surtout des progrès d'une biologie essentiellement analytique qui met progressivement à disposition de ces technologies des outils et des procédés dérivés de l'étude des êtres vivants, en particulier des micro-organismes, dont l'extraordinaire biodiversité et l'exceptionnelle capacité d'adaptation fournissent des solutions très innovantes pour aborder les problèmes de la chimie, de l'environnement, des matériaux, etc.

On peut prédire, sans risque de se tromper, que les biotechnologies n'en sont qu'à leur début et que des ruptures technologiques de grande importance se produiront. Deux développements scientifiques (au moins) seront à l'origine de ces ruptures : la biologie systémique et la biologie de synthèse.

La biologie systémique

Elle résulte directement des nouvelles technologies nées du développement de la génomique (transcriptome, protéome, métabolome) et capables d'appréhender désormais le vivant à un niveau de complexité qui impose une bio-informatique solide susceptible de stocker les innombrables données obtenues mais aussi d'aider à leur interprétation en permettant de conceptualiser la signification profonde de ces résultats en termes d'interactions ou d'interdépendances. Il devient non moins nécessaire de s'appuyer sur une simulation du fonctionnement de ces systèmes complexes pour intégrer ces données dans une modélisation de la physiologie d'une cellule, d'un ensemble de cellules, d'un organe ou d'un organisme. Cette approche, très féconde, peut identifier des fonctions nouvelles, des propriétés inattendues de systèmes moléculaires complexes et proposer, par là, de nouvelles approches thérapeutiques ou de nouveaux concepts.

L'un des objectifs de tels programmes de recherches serait d'aboutir à une modélisation « in silico » du fonctionnement complet d'une cellule élémentaire, une e-cell virtuelle à partir de laquelle des expériences in silico pourraient se développer et dont les résultats pourraient être testés ensuite in vivo. Ce type d'approche sera extrêmement utile dans des études lourdes et complexes, par exemple de toxicologie à visée prédictive, permettant de diminuer considérablement les expériences in vivo ou in vitro et de cerner de manière plus précise les propriétés thérapeutiques éventuelles d'une molécule.

Nos connaissances actuelles sont encore loin de permettre d'aborder ce type de questions mais l'approfondissement permanent de nos connaissances et l'amélioration de la modélisation pourront conduire, au terme de quelques années, à des ruptures technologiques. Quoi qu'il en soit, cette nouvelle approche du fonctionnement du vivant, parce qu'elle est beaucoup plus fidèle et proche de la réalité, sera probablement très féconde, par exemple, dans sa capacité à définir des cibles pertinentes pour la recherche de médicaments ou la compréhension de fonctionnements pathologiques.

La biologie de synthèse

Ce tout nouveau champ de recherche a déjà des applications biotechnologiques potentielles. De fait, à l'approche du biologiste qui analyse le vivant pour en comprendre, pas à pas, le fonctionnement, il substitue la démarche de l'ingénieur qui essaie de fabriquer de nouveaux systèmes à partir de constituants élémentaires du vivant. Là où le généticien isole, caractérise, transfère un gène d'un organisme à l'autre, d'une cellule[...]

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Pour citer cet article

Pierre TAMBOURIN. BIOTECHNOLOGIES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Bertrand Jordan - crédits : Violaine Paquereau

Bertrand Jordan

Biotechnologies rouges - crédits : Encyclopædia Universalis France

Biotechnologies rouges

Biotechnologies vertes - crédits : Encyclopædia Universalis France

Biotechnologies vertes

Autres références

  • ACTINOMYCÈTES

    • Écrit par Hubert A. LECHEVALIER
    • 3 450 mots
    • 4 médias
    LesActinomycètes sont les plus prolifiques de tous les micro-organismes en tant que producteurs d' antibiotiques. On estime que les deux tiers des quelque six mille antibiotiques isolés jusqu'ici sont produits par les Actinomycètes, et c'est Selman A. Waksman qui, le premier, a démontré la richesse...
  • AGRICOLE RÉVOLUTION

    • Écrit par Abel POITRINEAU, Gabriel WACKERMANN
    • 8 076 mots

    « L'habitude s'est prise de désigner, sous le nom de révolution agricole, les grands bouleversements de la technique et des usages agraires qui, dans toute l'Europe, à des dates variables selon les pays, marquèrent l'avènement des pratiques de l'exploitation contemporaine » (Marc Bloch)....

  • ANIMAUX MODÈLES, biologie

    • Écrit par Gabriel GACHELIN, Emmanuelle SIDOT
    • 9 550 mots
    • 8 médias
    La microfluidique est la technique la plus innovante de toutes, et celle qui, sûrement, révolutionnera tout un pan de la recherche scientifique. Très onéreuse encore au début des années 2020, et donc à la portée seulement d’une petite poignée de laboratoires, la microfluidique permet de répondre aux...
  • ANTICORPS MONOCLONAUX

    • Écrit par Michel MAUGRAS, Jean-Luc TEILLAUD
    • 2 137 mots

    Les anticorps, ou immunoglobines, sont des protéines sécrétées par une famille de cellules, les lymphocytes, dont la principale propriété est de reconnaître le « non-soi ». Les substances chimiques reconnues comme étrangères, qu'elles soient des associations de molécules ou des molécules, sont...

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