Des scientifiques de l’université du Vermont et de l’université Tufts ont « découvert une toute nouvelle forme de reproduction biologique et ont appliqué leur découverte pour créer les tout premiers robots vivants auto-réplicatifs ». C’est cette équipe qui avait développé « les premiers robots vivants », les « xenobots », assemblés à partir de cellules souches de grenouille (cf. Des mini-robots faits de cellules vivantes). Leurs résultats ont été publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences[1].
Grâce à un programme d’intelligence artificielle, les chercheurs ont déterminé la forme qui permet aux cellules d’être plus efficaces dans la réplication : un motif « Pac-man ». Le mode de réplication, « la réplication cinématique », est bien connu au niveau des molécules, expliquent les scientifiques. Mais elle n’avait encore jamais été observée à l’échelle de cellules ou d’organismes entiers.
Entre enthousiasme et craintes
Des « machines vivantes de la taille d’un millimètre » qui, avec une conception adaptée, « s’auto-répliquent spontanément », affirme Joshua Bongard, informaticien et expert en robotique à l’université du Vermont, qui a codirigé les nouvelles recherches. « Ces cellules ont le génome d’une grenouille, mais, libérées de l’obligation de devenir des têtards, elles utilisent leur intelligence collective, une plasticité, pour faire quelque chose de stupéfiant », explique Michael Levin, professeur de biologie et directeur du Allen Discovery Center de l’université Tufts et codirecteur de la nouvelle recherche.
La notion de biotechnologie auto-réplicative peut susciter l’inquiétude, reconnaissent les chercheurs. « Nous avons un impératif moral de comprendre les conditions dans lesquelles nous pouvons le contrôler, le diriger, l’étouffer, l’exagérer », affirme Joshua Bongard.
Pour l’équipe de scientifiques, cette recherche pourrait être « un moyen prometteur de faire progresser la médecine régénérative ». « Si nous savions comment dire à des ensembles de cellules de faire ce que nous voulons qu’elles fassent, cela nous donnerait la solution aux blessures traumatiques, aux malformations congénitales, au cancer et au vieillissement », estime Michael Levin.
[1] Kinematic self-replication in reconfigurable organisms, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI: 10.1073/pnas.2112672118
Source : Tech Xplore, Joshua Brown (29/11/2021)
