Comment les scientifiques sont-ils capables de synthétiser artificiellement un virus?

Le premier virus artificiel du monde a été synthétisé fin 2003 par une équipe de recherche dirigée par Craig Venter, qui était également responsable du premier séquençage du génome humain.Le virus était un bactériophage PHI-X174 (mangeur de bactéries) dont le génome a 5 000 paires de bases ou nucléotides.En comparaison, le génome humain a environ 3 milliards de paires de bases.

Le virus de la polio, avec 7 500 paires de bases, a également été synthétisé à partir de zéro.La synthèse du virus PHI-X174 a été une tâche rapide - avec la technologie contemporaine, cela n'a pris que deux semaines.La synthèse d'autres virii a pris des mois.

Le processus commence par la synthèse d'oligonucléotides, qui sont de petites longueurs de nucléotide (ADN ou ARN) avec environ vingt paires de bases chacune.Parce que les biologistes synthétisent déjà des oligonucléotides depuis des années, des machines de synthèse d'ADN existent qui sont capables de les fabriquer automatiquement.La conception des oligonucléotides du virus PHI-X174 n'a pris qu'environ huit heures, suivie d'un processus de synthèse de quatre jours.

L'étape suivante est la purification des oligonucléotides par électrophorèse sur gel.Les oligos purifiés sont ensuite marqués avec des produits chimiques spéciaux et assemblés séquentiellement, un par un, dans un processus appelé PCA (assemblage de cyclisme polymérase).Après 35 à 70 cycles, un chromosome complet fabriqué à partir des oligos artificiels a été synthétisé.En utilisant la PCR (réaction en chaîne par polymérase), de nombreuses copies du chromosome d'origine sont ensuite créées, dont les meilleures sont sélectionnées en utilisant un autre cycle de purification du gel.Ces chaînes nucléotidiques sont ensuite circularisées à partir de leurs formes chromosomiques linéaires, devenant infectieuses.

Les chromosomes infectieux (virii) sont ensuite transplantés à une plaque d'agar contenant des bactéries pour la consommation.En une journée, des restes révélateurs de l'activité virale et de l'auto-réplication peuvent déjà être trouvés, montrant que la synthèse a été un succès.

La synthèse des virus artificiels a été discutée pour des applications telles que la réduction de la pollution et le filtrage avancé.Des microbes spécialisés peuvent être créés pour consommer presque tout.D'un autre côté, il y a toujours le risque qu'un parti malveillant utilise cette technologie pour créer un virus conçu pour une virulence ou une létalité élevée contre les hôtes humains.