iGEM, la biologie de synthèse dans tous ses états

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La biologie de synthèse est l’un des domaines scientifiques suscitant un intérêt grandissant. A l’intersection de différentes disciplines (biologie moléculaire, bioinformatique et ingénierie), elle conduit à la conception et à la création de nouveaux systèmes et fonctions biologiques complexes n’existant pas naturellement. Elle ouvre en effet de nouvelles opportunités et offre de nouvelles solutions pour un vaste champ d’applications telles que l’alimentation et la nutrition, l’énergie, l’environnement, la production ou la médecine.

C’est dans ce contexte que se tient à Boston depuis 13 ans la compétition iGEM (International Genetically Engineered Machines), réservée aux étudiants et initiée au sein du prestigieux Massachusetts Institute of Technology, le MIT [1] .

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iGEM Giant Jamboree 2016

Devenue emblématique, elle est dorénavant la plus grande compétition étudiante de biologie synthétique et rassemble chaque années un nombre croissant d’équipes venant des quatre coins du monde.

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Figure 1 : Répartition géographique des équipes lors du Giant Jamboree 2016
SST, d’après iGEM.org

Cette année ce ne sont pas moins de trois cents équipes, représentant quelques huit cents universités, qui ont concouru pour le titre très convoité à Boston du 27 au 31 octobre au Hynes Convention Center lors de l’iGEM Giant Jamboree 2016 [2] .

La richesse de iGEM réside dans la multidisciplinarité des équipes, mariant souvent des profils de scientifiques de biologie moléculaire avec des ingénieurs et des étudiants d’écoles de commerce. Cela leur permet d’aborder les problématiques avec une approche agnostique pour proposer des idées toujours plus novatrices, voire des innovations de rupture.

Chaque équipe est donc composée d’une dizaine d’étudiants encadrés par deux ou trois doctorants et enseignants-chercheurs et peut concourir dans différentes catégories : l’alimentation et la nutrition, l’énergie, l’environnement, la production ou la santé (thérapeutique, diagnostic). Dans chacune de ces disciplines, les étudiants ont pour objectif d’apporter des solutions concrètes pour répondre à des problématiques environnementales contemporaines.

De fait, ils s’appuient sur des technologies à la pointe de leurs disciplines afin de créer des « outils » qui amènent les cellules à créer un produit souhaité ou à provoquer une réaction voulue. Une « boite à outils » standard est mise à disposition de tous les compétiteurs par les organisateurs. Celle-ci comprend des séquences d’ADN, connues pour avoir des actions spécifiques sur les cellules ou leur conférant de nouvelles fonctions, ou d’autres matériaux biologiques utiles à la mise en place des expériences. Chaque équipe commence avec le même kit mais toutes sont encouragées à innover et produire leurs propres matériaux biologiques à mesure que leur projet évolue.

Ce concours soulève aussi des questions d’éthique et de biosécurité, qui sont prises en compte par les organisateurs. Cette année encore, le FBI a proposé une intervention sur la responsabilité de chacun à protéger les sciences de la vie que ce soit en tant qu’organisation s’inscrivant dans le maintien de l’ordre public, ou comme membre de la communauté de biologie synthétique.

Cette année le grand prix du Jury a été décerné à l’équipe Ludwig-Maximilians-University (LMU) and the Technical University of Munich (TUM) pour leur projet biotINK d’impression 3D de tissus à des fins d’applications biomédicales. Les étudiants ont développé une « bio-encre » composée de biotine et de la protéine streptavidine, le couple de molécules agissant comme une colle à deux composants. Finalement, l’équipe a développé une imprimante 3D adaptée à partir d’un modèle trouvé dans le commerce puis modifié (hacké) en suivant un protocole établi par leurs soins et mis en ligne [3].

iGEM : des participants intéressés et intéressants :

Les participants ressortent grandis de cette expérience et il apparaît clairement que l’impact de la compétition porte autant sur la valeur scientifique et sociétale des projets proposés que sur le processus d’innovation. Les étudiants apprennent à collaborer, partager et à appliquer les principes de l’open innovation, tout en contribuant à une initiative scientifique qui va au-delà de la compétition seule afin d’avoir un impact positif sur les communautés locales et/ou globales. Les équipes sont également encouragées à prendre en compte les paramètres éthiques et à intégrer des aspects pédagogiques à leur projet, les incitant alors à envisager des actions de sensibilisation communautaires, une évaluation des risques ou même des actions politiques.

C’est sans surprise alors que de nombreuses institutions ou industries de biotechnologies se félicitent de sponsoriser un tel événement, à la recherche de candidats et d’idées pour la prochaine génération de talents exceptionnels.

Participation française croissante :

La France est bien représentée à cette compétition, avec une augmentation du nombre d’équipes participant au fil des années. Les bourses « LIFE SCIENCES : inventing – creating – having fun » attribuées aux équipes françaises par le Service pour la Science et la Technologie de l’Ambassade de France aux Etats-Unis contribuent à cet essor.

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Figure 2 : Participation française au iGEM Giant Jamboree de 2012 à 2016
SST, d’après iGEM.org

Troisième pays européen le plus représenté, dix équipes françaises se sont donné rendez-vous au Giant Jamboree 2016 :

Aix-Marseille
Bordeaux
Evry
INSA Lyon
Ionis Paris
Paris Bettencourt
Paris Saclay
Pasteur Paris
Toulouse France
UPMC Paris

Palmarès français au Giant Jamboree 2016 :

• Médaille d’Or pour 6 équipes françaises : Aix Marseille, INSA-Lyon, Ionis, Paris Bettencourt, Pasteur Paris et Toulouse France ;
• Médaille de Bronze pour 3 équipes françaises : Evry, Paris Saclay, UPMC Paris ;
• Prix du Meilleur Projet Diagnostic (catégorie des moins de 23 ans) : INSA-Lyon ;
• Prix du Meilleur Projet Diagnostic (catégorie des plus de 23 ans) : Pasteur Paris ;
• Prix du Meilleur Entrepreneurship (catégorie des plus de 23 ans) : Pasteur Paris ;
• Prix du Meilleur Design Appliqué (catégorie des plus de 23 ans) : Pasteur Paris ;

Mention spéciale pour l’équipe Pasteur Paris donc qui s’est distinguée par la cohérence et la pertinence de leur projet pour répondre à l’émergence et la recrudescence des virus (arbovirus) transmis par un vecteur : « Mos(kit)o » est un dispositif de diagnostic se présentant sous forme d’un kit composé d’un piège à moustique, d’un patch diagnostic et d’un système de cartographie.

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Mos(kit)o

« LIFE SCIENCES : inventing – creating – having fun » :

La bourse « LIFE SCIENCES : inventing – creating – having fun » a été lancée par la Mission pour la Science et la Technologie en 2012. Celle ci vise à soutenir financièrement les équipes françaises, afin qu’elles puissent participer à des compétitions, concours et jeux scientifiques organisés aux Etats-Unis et ayant pour thématiques les Sciences de la Vie. La Mission pour la Science et la Technologie répond ainsi à plusieurs de ses objectifs stratégiques : favoriser la mobilité des étudiants et des chercheurs, contribuer à l’initiation des collaborations scientifiques bilatérales et assurer la promotion des sciences auprès du grand public.

Pour plus d’informations sur cette bourse, rendez-vous sur les sites web de la Mission pour la Science et la Technologie de l’Ambassade de France aux Etats-Unis (www.france-science.org) et du Consulat Général de France à Los Angeles.

Bravo à tous !

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Les équipes françaises au Giant Jamboree 2016

Pour tous les résultats du Giant Jamboree 2016 : http://2016.igem.org/Main_Page


Rédacteurs :
- Anne-Cécile Peras, Chargée de mission développement côte Est Etats-Unis, GLOBAL CARE Initiative, anne-cecile.peras@ambascience-usa.org