La biologie numérique va bouleverser notre rapport au vivant

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Oubliez la colonisation de Mars. La plus grande épopée humaine pourrait bien être la biologie computationnelle.

Peut-on donner vie à une machine ? Si oui, peut-on reprogrammer cette vie et jusqu’à quel point ? Nous disposons désormais de la technologie pour lire des génomes entiers. Nous pouvons même les éditer avec une précision sans précédent, grâce à la technologie CRISPR / Cas9. Avec la biologie numérique (ou biologie computationnelle), un nouveau cap pourrait être franchi.

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L’approche de la biologie numérique

La biologie numérique est la capacité à programmer la biologie. Si les chercheurs arrivent à leurs fins, cela constituerait l’une des plus grandes révolutions technologiques du 21e siècle. Cela pourrait permettre la réalisation de percées fondamentales dans les domaines de la médecine, de l’alimentation et de l’énergie, et jeter les bases d’une future bioéconomie.

Les cellules des organismes vivants fonctionnent comme de minuscules ordinateurs. Chaque organisme vivant est fabriqué de cellules. Et chaque cellule contient des molécules d’ADN, qui codent les instructions génétiques contrôlant le fonctionnement de ces cellules. Cela ne vous rappelle rien ? Bingo : ce principe rappelle la logique informatique.

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Et si le vivant fonctionnait comme un logiciel informatique ?

L'informatique est rendue possible en encodant des uns et des zéros au sein de puces de silicium. À ceci près que dans le cas des cellules des organismes vivants, le « code » est composé par des G, C, A et T, c’est-à-dire par les éléments constitutifs de l’ADN.

Si nous pouvions comprendre les programmes biologiques qui fonctionnent à l’intérieur des cellules, nous accéderions à une compréhension inédite : comment et pourquoi les cellules font ce qu’elles font ? Et si nous comprenions vraiment ces programmes biologiques, alors nous pourrions les déboguer lorsque les choses tournent mal.... et réaliser des choses vraiment incroyables !

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Programmer le vivant pour lui permettre d’être plus résistant

Chez Microsoft, il existe une équipe connue sous le nom de « Station B ». Elle s'est appuyée sur du Machine Learning et du Cloud pour développer de nouveaux outils destinés aux scientifiques pour découvrir comment s’opère le calcul au sein des systèmes vivants. L'objectif est de faire de la biologie numérique une technique aussi sûre et robuste que la programmation logicielle traditionnelle.

À l’avenir, ces technologies pourraient, par exemple, aider à traiter un patient atteint d’Alzheimer en stimulant de nouvelles cellules cérébrales. Ou permettre aux plantes de résister à certains climats ravageurs et d’offrir ainsi des rendements plus élevés.

Découvrez comment en lisant la suite de cet article sur le site de Microsoft Expériences Online.

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