Pour la toute première fois, le fonctionnement d’une cellule vivante a pu être simulé sur ordinateur.
Si l’expérience a ses limites, ses résultats sont enthousiasmants. Sur terre, tout être vivant est composé de cellules. Ce système reste pourtant complexe à comprendre. Même la « JCVI-syn3A » qui est la plus simple, a été développée à partir de la Mycoplasma mycoides. Cette bactérie, retenue pour sa simplicité, a été utilisée pour essayer de comprendre la vie. Pour y parvenir, des études successives ont retiré et analysé ses gènes non essentiels. Malgré ces efforts, le fonctionnement des cellules reste un mystère à bien des égards.
Pour l’Université de l’Illinois, il semble plus intéressant de choisir un modèle encore plus simple. Afin de progresser, progresser, l’établissement a choisi de modéliser ses expériences. Zaida Luthey-Schulten, chimiste et autrice principale sur le projet, est enthousiaste. Le travail fourni devrait améliorer significativement les échelles spatiotemporelles des simulations. Par le biais de ce microscope informatique, les études des cellules et de la vie sont devenues plus intéressantes. À partir de 2019, l’Université de l’Illinois utilise des modèles dynamiques basés sur quelques centaines de millions d’atomes.
Une approche plus simple d’un système complexe
Malgré les difficultés, la simulation d’une cellule entière a été concluante. Elle a donné une vision approfondie du métabolisme d’un système complexe. La construction du modèle s’est basée sur les résultats de différentes études et de différentes ressources. Celles-ci comprennent notamment des images de tranches ultrafines de la cellule minimale, ainsi que des analyses protéiques massives. Ces données, soutenues par des détails de la biochimie de la cellule, ont défini les règles d’interaction entre les cellules. Durant cette étude, des réactions biochimiques ont pu être constatées. Outre les réactions attendues, les simulations ont reproduit des traits qui n’ont pas encore pu être observés en laboratoire. La rapidité de développement et de division de la JCVI-syn3A fait partie des découvertes majeures. Ces premiers essais devraient être suivis de plusieurs collaborations scientifiques, afin de voir ce que le processus peut réserver.
