Des chercheurs créent de zéro une cellule vivante capable de grandir et de se diviser

Dans un tube, une gouttelette de gras entourée d'un peu d'ADN et de quelques dizaines d'enzymes s'est mise à manger, à grossir, puis à se diviser en deux. Aucun être vivant n'a servi de moule. Les scientifiques ont posé chaque pièce à la main.

Pour la première fois, des biologistes ont assemblé une cellule artificielle à partir de composants non vivants, morceau par morceau, et l'ont observée accomplir un cycle complet de vie : grandir, copier son ADN, se diviser.

Baptisée SpudCell (littéralement « cellule-patate », pour sa forme), elle vient du laboratoire de Kate Adamala à l'Université du Minnesota (États-Unis). Et elle relance une vieille question : à partir de quand un tas de molécules devient-il vivant ?

Précisons d'emblée le périmètre de cet article. On parle d'une cellule bâtie « de zéro » (approche dite ascendante, ou bottom-up : on part de molécules pures et on construit) et non d'une bactérie existante qu'on aurait vidée puis rebricolée. Cette distinction est le cœur de l'affaire.

Dans cet article :

• Ce qu'ils ont vraiment fabriqué : une gouttelette qui mange et se coupe en deux
• Ce n'est pas l'organisme synthétique « Venter » de 2010 : la vraie nouveauté est ailleurs
• Non, ce n'est pas « la vie » et ses créateurs insistent là-dessus
• Bioarme, cellules miroir : faut-il avoir peur de cette gouttelette ?
• La stratégie Posthumain : comment lire une annonce qui « change le monde »

Ce qu'ils ont vraiment fabriqué : une gouttelette qui mange et se coupe en deux

Oubliez l'image du savant fou qui verse un liquide fumant. SpudCell est d'une simplicité déconcertante : une bulle de lipides (des molécules de gras qui forment une membrane, comme celle qui entoure les cellules biologiques) remplie d'ADN et de machinerie chimique.

Le tout tient dans une liste d'ingrédients connue au molécule près. 150 à 200 molécules distinctes composent l'objet [2], quand une cellule biologique en compte des millions, voire des milliards. C'est un jouet à côté d'une vraie cellule — mais un jouet qui marche.

Concrètement, la gouttelette « mange » en fusionnant avec de petites bulles nourricières (des liposomes) qui lui apportent des lipides pour agrandir sa membrane, plus des nutriments. Une protéine que la cellule fabrique à partir de son propre ADN décide si elle peut se nourrir et à quelle vitesse elle grandit [4].

Le tour de force, c'est la division. Nos cellules se divisent grâce à un cytosquelette (une charpente interne de filaments qui étrangle la cellule en son milieu). SpudCell n'en a pas. À la place, elle produit des protéines qui viennent s'agglutiner sur la membrane et la forcent physiquement à se pincer, jusqu'à la scission.

Côté génome (l'ensemble des instructions d'ADN), les chiffres sont vertigineux dans l'autre sens. SpudCell fonctionne avec seulement 90 000 paires de bases d'ADN, réparties sur sept petits anneaux appelés plasmides [6]. Les biologistes pensaient qu'une cellule vivante avait besoin d'au moins 113 000 : la voici en dessous.

Ce n'est pas l'organisme synthétique « Venter » de 2010 : la vraie nouveauté est ailleurs

Beaucoup vont confondre cette annonce avec un exploit célèbre. En 2010, puis en 2016, l'équipe du généticien Craig Venter (via son institut, le JCVI) avait fabriqué JCVI-syn3.0, présenté comme un organisme au génome minimal.

Mais la méthode était inverse. Venter est parti d'une bactérie déjà vivante et lui a retiré des gènes jusqu'à obtenir le plus petit génome viable connu : 473 gènes, soit environ 531 000 paires de bases [7]. C'est une approche descendante (top-down) : on taille dans du vivant existant.

SpudCell fait le chemin opposé. Rien de vivant au départ : on empile des composants purifiés jusqu'à ce que l'assemblage se comporte comme une cellule. C'est la première fois qu'un système bâti entièrement de cette façon boucle un cycle de vie complet [1].

Cette différence n'est pas un détail d'universitaire. Quand on connaît chaque brique, on peut tout reprogrammer. Adamala le résume par une idée simple : elle connaît la liste complète des ingrédients, donc elle peut l'ingénierer [3].

Le revers, c'est la fragilité. Comme les sept plasmides se répartissent au hasard entre les deux cellules-filles, la loterie tourne vite mal : après cinq générations, environ 70 % des descendantes ne sont plus viables [9].

Et le rythme n'a rien d'une invasion. Chaque génération réclame un nourrissage manuel et prend à peu près 12 heures, à 30 °C. À titre de comparaison, la bactérie E. coli se dédouble toutes les 30 minutes [5].

Non, ce n'est pas « la vie » et ses créateurs insistent là-dessus

La tentation du titre « des scientifiques créent la vie » est énorme. Les chercheurs eux-mêmes refusent ce mot. Adamala décrit sa création comme un organisme « incroyablement chétif » qui, pour l'instant, ne fait quasiment rien d'autre que manger et fabriquer de temps en temps une cellule-fille [5].

Drew Endy, bio-ingénieur à Stanford et cofondateur du projet, pose la limite avec une image. On peut construire un pont sans comprendre entièrement la gravité ; de même, on peut assembler une cellule sans avoir créé la vie. Selon lui, Amadala a construit une cellule, pas fabriqué du vivant [8].

Il manque en effet des attributs essentiels. SpudCell ne fabrique pas ses propres ribosomes (les usines qui produisent les protéines) : on les lui fournit, prélevés sur E. coli. Sans ce ravitaillement constant, elle ne survit pas.

Elle n'évolue pas non plus vraiment. Les chercheurs ont bien montré qu'une modification génétique boostant la croissance permettait à certaines cellules de l'emporter sur les autres — une forme de sélection. Mais comme ce changement a été introduit de l'extérieur, et non apparu spontanément, on ne peut pas parler d'évolution [1].

Tous ne sont pas aussi prudents. Pour Jack Szostak, spécialiste des origines de la vie à l'Université de Chicago, qui n'a pas participé aux travaux, c'est « une étape impressionnante » [1]. D'autres soulignent que certains comportements sont obtenus par des mécanismes très différents de ceux du vivant et que ce n'est pas un défaut.

Un rappel de sobriété, enfin : ces résultats sont pour l'instant dans une prépublication (un article encore en cours d'évaluation et relecture par des pairs). Un journal, Cell, l'a même refusé, un relecteur jugeant que SpudCell n'était pas de la « vraie biologie » [10].

Bioarme, cellules miroir : faut-il avoir peur de cette gouttelette ?

Une cellule qu'on fabrique et qui se divise, ça réveille des peurs de film catastrophe. La réponse honnête, pour l'instant, tient en une phrase : cette chose est inoffensive par construction.

Endy est catégorique sur ce point. Dans son état actuel, SpudCell ne présente aucun risque biologique et ne pourrait pas servir à fabriquer une arme. Elle ne se divise que si on lui fournit tout, ribosomes compris et n'a aucune capacité à se reproduire hors de ce contexte [8].

Mieux : parce qu'on la bâtit de zéro, on peut inscrire des garde-fous dans son ADN pour l'empêcher de survivre si elle s'échappait. Les chercheurs notent aussi qu'il existe des moyens bien plus simples, pour un acteur malveillant, de créer un organisme pathogène [11].

Il y a pourtant une raison de rester attentif et elle vient de la même équipe. En 2024, Adamala a cosigné une alerte retentissante contre les « cellules miroir » : des organismes hypothétiques dont toutes les molécules seraient inversées, comme un reflet et qui pourraient échapper à nos défenses immunitaires.

Le groupe, une quarantaine de chercheurs, jugeait le risque si grave qu'il demandait de ne pas s'engager dans cette voie [12]. Adamala a d'ailleurs arrêté ses propres travaux sur le sujet. SpudCell n'est pas une cellule miroir, mais le même laboratoire montre qu'on peut pousser fort et poser soi-même les freins.

La stratégie Posthumain : comment lire une annonce qui « change le monde »

Une prépublication virale, un nom cocasse, des promesses de médicaments et de captation du carbone : tous les ingrédients du battage médiatique sont réunis.

Voici comment garder la tête froide et repérer ce qui compte vraiment, sur ce sujet comme sur les prochains :

Séparer l'exploit réel de la promesse marketing

L'exploit est authentique et vérifiable : un cycle de vie complet reconstitué de zéro, avec un génome sous le minimum théorique. C'est du solide. Ce qui l'est moins, ce sont les applications brandies : carburants sans pétrochimie, médicaments, capture du CO₂ [13].

Ces débouchés sont réels sur le papier, mais lointains. Entre une gouttelette chétive nourrie à la main toutes les 12 heures et une usine cellulaire industrielle, il y a des années de travail. La règle : croire la manipulation, dater la promesse.

Le meilleur détecteur de bluff, c'est le vocabulaire des chercheurs eux-mêmes. Quand la personne qui a fait la découverte parle d'un organisme « chétif » et d'un simple « châssis » à construire, elle dit où en est réellement la science. Écoutez les créateurs avant les commentateurs.

Repérer les vrais goulots d'étranglement

Pour juger de la maturité d'une technologie, chercher ce qui bloque encore, pas ce qui brille. Ici, les verrous sont nommés clairement : les sept plasmides devront être fusionnés en un génome unique et stable, et il reste de la machinerie moléculaire à bâtir [14].

Il y a aussi un obstacle qu'on oublie souvent : la reproductibilité. Adamala raconte que des collègues ont dû venir en personne montrer certaines techniques pour qu'elles fonctionnent, ce qu'elle juge non industrialisable en l'état. Une science difficile à transmettre reste une science de laboratoire, pas de production.

D'où le pari de l'équipe : lancer Biotic, une institution à but non lucratif qui partage la technologie en libre accès, façon logiciel ouvert, pour que d'autres laboratoires poussent les étapes suivantes. Un aveu utile : personne ne fera ça seul.

Ce qu'il faut vraiment surveiller ensuite

Le bon réflexe n'est pas de guetter « la première cellule vivante artificielle », formule qui restera contestée longtemps. Surveiller plutôt trois signaux concrets et mesurables.

• L'autonomie : le jour où une telle cellule fabriquera ses propres ribosomes, sans nourrissage externe, un vrai cap sera franchi.
• La stabilité génétique : passer d'une survie de cinq générations à des dizaines, sans que 70 % des descendantes meurent, changera la donne.
• La gouvernance : voir si les garde-fous promis (freins inscrits dans l'ADN, cadre pour les cellules miroir) deviennent des règles réelles, ou restent des vœux.

La grande leçon de cette histoire n'est pas qu'on a « créé la vie ». C'est que des fonctions qu'on croyait réservées au vivant — grandir, se copier, se diviser — peuvent naître de chimie entièrement définie, sans étincelle magique. C'est ça, la nouvelle qui compte. Le reste, c'est de la patience.

Sources principales :

1. Quanta Magazine — "For the First Time, a Cell Built From Scratch Grows and Divides"
   La cellule synthétique grandit, réplique son ADN et se divise ; « une étape impressionnante » (Jack Szostak). Le changement génétique étant introduit et non spontané, on ne peut parler d'évolution. (quantamagazine.org)
2. CNN — "Scientists say they have built a cell from scratch for the first time"
   SpudCell est composée de 150 à 200 molécules, contre des millions ou milliards pour une cellule biologique. (cnn.com)
3. IBTimes UK — "Scientists 'Fully Engineer' World's First Cell Built from Scratch"
   Adamala : « Je connais la liste complète des ingrédients de la cellule […] elle est entièrement définie, ce qui veut dire qu'on peut l'ingénierer. » (ibtimes.co.uk)
4. Biotic — "SpudCell" (fiche technique du projet)
   Croissance par fusion avec des liposomes nourriciers ; une protéine issue de l'ADN de la cellule contrôle le nourrissage et la croissance. Division sans cytosquelette. (biotic.org)
5. ABC17 / CNN — "Scientists say they have built a cell from scratch for the first time"
   Organisme « incroyablement chétif » ; ~12 h par génération à 30 °C, contre 30 min pour E. coli ; ribosomes fournis via E. coli. (abc17news.com)
6. Université du Minnesota (Twin Cities) — "World's first synthetic cell with a complete life cycle"
   Génome de 90 kbp réparti sur sept plasmides ; minimum théorique supposé à 113 kbp ; lancement de Biotic. (twin-cities.umn.edu)
7. JCVI — "First Minimal Synthetic Bacterial Cell (JCVI-syn3.0)"
   JCVI-syn3.0 : 531 560 paires de bases et 473 gènes, obtenus par réduction d'une cellule vivante (approche descendante). (jcvi.org)
8. Futurism — "Scientists Build Fully Synthetic Life Form That Can Eat and Reproduce"
   Endy : « Kate a construit une cellule, je ne pense pas qu'elle ait créé la vie » ; aucun risque de biosécurité, « aucune capacité à se reproduire hors de ce contexte ». (futurism.com)
9. Pharyngula (PZ Myers) / prépublication — "The University of Minnesota creates life in the laboratory!"
   Répartition au hasard des plasmides : après 5 générations, ~70 % des cellules-filles sont non viables. (freethoughtblogs.com)
10. Science (news) — "Lab-created 'SpudCell' marks 'stunning' step toward building life from scratch"
    « Une réussite scientifique stupéfiante » (Roseanna Zia) ; article d'abord refusé par Cell, un relecteur jugeant que ce n'était pas de la « vraie biologie ». (science.org)
11. CNN — "Scientists say they have built a basic component of life from scratch"
    Des garde-fous et fail-safes peuvent être inscrits dans le génome ; il existe des moyens bien plus simples de fabriquer un organisme pathogène. (cnn.com)
12. Science / Stanford Engineering — "Confronting risks of mirror life" (2024)
    Une quarantaine de chercheurs, dont Adamala et Endy, alertent sur les cellules miroir et appellent à ne pas s'engager dans cette voie. (engineering.stanford.edu)
13. Star Tribune — "U of M researcher creates synthetic cell that could change the world"
    Applications espérées : carburants sans pétrochimie, médicaments, fournitures critiques sans polluants toxiques. (startribune.com)
14. Mirage News / Université du Minnesota — "First Synthetic Cell Completes Life Cycle"
    Verrous restants : consolider les sept plasmides en un génome unique et stable ; techniques difficiles à transmettre et à industrialiser. (miragenews.com)