Des cellules artificielles, fabriquées à l’aide de matériaux synthétiques, ont été produites dans le cadre de recherches internationales menées à l’Université de Strathclyde.
Les matériaux produits dans l’étude possèdent des propriétés similaires à celles des cellules vivantes et pourraient être utilisés dans des applications telles que l’administration de médicaments et l’ingénierie tissulaire.
Les cellules sont des structures microscopiques fabriquées selon un processus appelé auto-assemblage induit par polymérisation biocatalytique (bioPISA) et représentent une avancée significative dans le domaine de la biologie synthétique.
Ils ont la capacité de produire une gamme de protéines dans leur intérieur, y compris une protéine fluorescente, la protéine structurale actine, qui lui permet de créer une structure similaire à ce que l’on appelle dans la nature un cytosquelette, et l’enzyme phosphatase alcaline, qui permet il imite le processus de biominéralisation trouvé dans les os humains.
L’étude a été réalisée avec des chercheurs de l’Université technique de Darmstadt en Allemagne et de l’Université de Bâle et de l’Institut Adolphe Merkle de l’Université de Fribourg, toutes deux en Suisse. Elle a été publiée dans la revue Nature Chemistry.
Il s’agit d’un moyen simple mais efficace de préparer les cellules artificielles. Dans les travaux futurs, nous visons à utiliser des protéines exprimées dans les cellules artificielles pour catalyser d’autres polymérisations, imitant ainsi la croissance et la réplication des cellules naturelles.
Professeur Nico Bruns, professeur invité, Département de chimie pure et appliquée de Strathclyde
Nico Bruns est également co-responsable de l’étude.
Le Dr Andrea Belluati de Darmstadt, qui occupait également un poste à Strathclyde au moment de la recherche, a déclaré : « Notre étude comble une lacune cruciale dans la biologie synthétique, en fusionnant le monde des matériaux synthétiques avec des processus enzymatiques pour créer des cellules artificielles complexes, juste comme de vraies cellules. Cela ouvre de nouveaux horizons dans la création de cellules imitatrices qui ne sont pas seulement structurellement similaires aux cellules biologiques, mais également fonctionnellement compétentes.
Les cellules artificielles représentent des microréacteurs importants pour améliorer les réactions chimiques et pour l’ingénierie des systèmes moléculaires. Ils servent également d’hôtes aux voies de la biologie synthétique et constituent des outils importants pour étudier l’origine de la vie. L’équipe de recherche a développé une synthèse enzymatique de microcapsules polymères et les a utilisées pour encapsuler le cytosol, ou le contenu soluble, des cellules bactériennes.
La recherche a été financée par le Fonds national suisse par le biais du Centre national de compétence en recherche (PRN) sur les matériaux bio-inspirés, d’une bourse Marie Skłodowska-Curie financée par l’UE et accordée au Dr Belluati et au Conseil de recherche en ingénierie et en sciences physiques, qui fait partie de l’UKRI. .
