Des mini-robots faits de cellules vivantes



Des chercheurs américains de l’Université du Vermont et de l’Université de Tufts viennent de concevoir des « biobots », « des mini-robots faits de cellules vivantes ». Les résultats ont été publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

 

Ces « biobots » ou « xenobots », « nouvelle technologie vivante et non toxique » de taille millimétrique, créés à l’aide de cellules souches de grenouille, « sont capables de se déplacer, transporter et de manipuler un objet ». Pour le co-directeur de l’étude, Joshua Bongard, « ils ne sont ni un robot traditionnel ni une espèce animale connue. C'est une nouvelle classe d'artefact : un organisme vivant et programmable ».

 

A la différence de la plupart des technologies modernes « construites à partir de matériaux synthétiques (car) plus faciles à concevoir, fabriquer et entretenir », la « robustesse de structure et de fonction des systèmes vivants les rendent résistants à l'adoption de nouveaux comportements imposés ». Mais cette capacité de résistance pourrait devenir un atout « si ces systèmes vivants pouvaient être conçus dès le départ pour servir une fonction déterminée », en leur permettant « de dépasser de loin la durée de vie utile de nos technologies les plus solides et statiques ». Par ailleurs, complètement biodégradables explique le chercheur, « quand ils ont terminé leur travail au bout de 7 jours, ils sont simplement des cellules de peau morte ». Qui plus est, des expériences ont montré qu’après avoir été pratiquement coupé en deux, le « biobot » « se suture et poursuit sa marche ».

 

Après avoir simulé des milliers d’assemblages potentiels pour une fonction visée, les organismes les plus prometteurs ont été sélectionnés pour être testés. Les cellules de grenouille Xenopus laevis - d’où le nom « xenobots » - ont été cultivées et assemblées pour s’approcher des modèles conçus numériquement. Les cellules ont alors commencé à travailler ensemble : les cellules de peau formant « une architecture plus passive », alors que les cellules cardiaques se sont mises à travailler « créant un mouvement ordonné vers l’avant », « aidées par des schémas d’auto-organisation spontanés ». Pour Joshua Bongard, « c’est une étape vers l’utilisation d’organismes conçus par ordinateur pour la distribution intelligente de médicaments ».

 

Michael Levin, co-directeur de la recherche et directeur du Center for Regenerative and Developmental Biology à l’Université de Tufts observe : « Beaucoup de personnes s’inquiètent des implications du changement technologique rapide et des manipulations biologiques complexes ». Pour lui, « cette peur n’est pas irrationnelle ». Cependant « cette étude est une contribution directe à la maîtrise de ce dont les gens ont peur, et à leurs conséquences imprévues ».

 

 

Note Gènéthique :

Ce n'est pas la première fois que des chercheurs utilisent du matériel biologique pour des mini-robots, neurones ou cellules musculaires. Pour l’instant, leur intérêt est incertain. S’il n'y a aucun problème de rejet, un problème de conservation et de maintien en vie de ces cellules peut intervenir. Sur le plan éthique, ces « biobots » ne posent aucun problème, a priori.


Sources: 

TechXplore, University of Vermont (13/01/2020) -  Science et Avenir, Camille Gaubert (13/01/2020)