Ne doit pas être confondu avecexobiologie.
Laxénobiologie est une sous-discipline naissante de labiologie de synthèse qui vise la mise au point de formes devie étrangères, du point de vue chimique et informationnel, à celles qui sont connues surTerre.
Le termexénobiologie a d'abord été employé enscience-fiction pour désigner une possible vie extraterrestre ou son étude scientifique, l'exobiologie, avant que les promoteurs de cette discipline ne se le « réapproprient »[1].
Lesbactéries obtenues par cettetechnologie sont parfois dites « paranaturelles »[2] et parfois « xénobiotiques »[3]. Cedernier terme désigne les substances étrangères à unorganismevivant ; un organisme dépendant d'une telle substance met donc en œuvre une chimie différente.
Philippe Marlière,biologiste, a annoncé[4] le lors d'une conférence auGénopole d'Évry que, son équipe avait transformé[5], de façon partielle et réversible[2], l'ADN de labactérieEscherichia coli enAXN en remplaçant l'une desbases, lathymine, par un composant artificiel toxique (unxénobiotique), le 5-chloro-uracile.
Cesorganismes ont été obtenus dans une « Machine à évoluer » co-inventée avec Rupert Mutzel de l’Université libre de Berlin qui met en œuvre uneévolutiondirigée dans un dispositif deculture automatisée decellules soumises à lapression de sélection, contrôléeinformatiquement, que constitue une concentration sub-létales duxénobiotique, le 5-chloro-uracile[6]. En 1 000 à 2 000 générations,« lessouches cultivées ne demandaient plus dethymine du tout », indique Philipe Marlière qui a abouti à un résidu de 1 % dethymine saupoudré dans legénome desbactéries[2].
Une nouvelle avancée a été publiée dansNature[7] en 2014, une équipe américaine étant parvenue à intégrer dans la bactérieEscherichia coli deux nouvelles paires de bases (d5SICS et dNaM)[8]. Ces deux bases ont été intégrées dans un plasmide qui a été répliqué au cours de générations successives. Par ailleurs, ces deux bases sont appariées par liaison hydrophobe, contrairement aux bases naturelles, appariées grâce à des liaisons hydrogène.
Il est également possible d'induire des formes de vie où lecode génétique est fait dequadruplets et non detriplets, ou qui synthétisent des protéines contenant desacides aminés non standards[9].
Philippe Marlière, par ailleursindustriel, fondateur de la sociétéIsthmus SARL[10], a pour objectif de produire desagrocarburants et desmédicaments grâce à cetteEscherichia coli[11].
Pour Madeleine Bouzon, chercheuse auCEA, la « Machine à évoluer » devrait encore« substituer quatremolécules aux quatrebases de l’ADN » voire de les organiser sur unsucre différent de celui de l'ADN ; c’est l’objectif du programmeXénome (Génopole,CEA et université d'Evry)[3].
L'enrichissement de l'alphabet de l'ADN permet d'envisager une nouvelle étape[8] pour la xénobiologie : l'intégration d'acides aminés xénobiotiques, afin de faire produire par les organismes vivants des protéines aux caractéristiques inédites.
Philippe Marlière se dit conscient que« cette idée risque d'être difficile à faire passer » dans l'opinion[4].
