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Les êtres vivants peuvent être transformés en ordinateurs programmables par « circuits ARN »

Les progrès de la nanotechnologie et de la biologie synthétique pourraient déboucher sur de nouvelles technologies de diagnostic susceptibles de tuer les cellules cancéreuses ou d’éteindre les gènes aberrants. Ce ne sont là que quelques utilisations implicites des expériences récentes menées par des chercheurs de l’Université de l’Arizona qui ont démontré comment l’ARN peut être amené à effectuer des calculs de la même manière que les ordinateurs. Ces manipulations capitalisent sur la structure relativement simple de l’ARN – par rapport à l’ADN plus complexe – pour produire un matériau de construction alternatif viable en nanotechnologie achetez des comprimés. La logique est incroyablement claire, mais les aspects les plus difficiles de l’éthique et de la moralité affectent la façon dont ces résultats seront utilisés en médecine.

Pour commencer, introduisons d’abord cette étude, dirigée par le professeur Alex Green de l’Institut Biodesign de l’ASU. Green et co-auteurs Duo Ma et Jongmin Kim ont été en mesure de créer « ARN concepteur » qui a essentiellement incité (ou peut-être mieux, programmé) les cellules génétiques à suivre certaines commandes basées sur des stimuli externes. Etiquetés comme «commutateurs d’ARN», les cellules seraient combinées de manière spécifique et déterminée après avoir évalué et répondu à plusieurs entrées – de la même manière qu’un ordinateur ou une carte mémoire aborderait des opérations séquentielles comme l’addition ou la soustraction. Ces portes logiques suivaient une désignation AND, OR ou NOT. Par exemple, la porte ET générerait une certaine réponse (typiquement la production d’une protéine) seulement lorsque deux messages d’ARN A et B étaient présents. De même, une autre sortie serait attendue pour la porte OU si seulement A ou B existait. La porte NOT empêcherait l’entrée de A ou de B, selon le message d’ARN qui n’a pas été jugé nécessaire.

C’est une programmation de base en un mot. Ce qui rend la nanotechnologie effrayante, c’est que ces éléments de traitement sont analysés à plusieurs niveaux en quelques secondes. Prenez note que bien que ces trois commandes (AND, OR et NOT) semblent simples, les séquences potentielles qui en sont issues sont exponentielles. Le fait que les circuits réalisés en utilisant l’ARN soient parallèles (et dans certains cas, dépasse) un calcul sophistiqué implique une quantité variée d’utilisations potentielles, en particulier compte tenu des ressources limitées de la cellule.

Décrit plus simplement, les chercheurs peuvent maintenant réguler la production de protéines spécifiques qui peuvent être appliquées à (théoriquement) tout et n’importe quelle entrée d’ARN. En outre, comme ces expériences sont connues pour être très précises et peu coûteuses, la recherche dans ce domaine devrait continuer de croître. Cette technologie pourrait être utilisée pour lutter contre certaines maladies, principalement dans les zones où les ressources médicales sont limitées. (Relatif: Programmation ARN: L’avenir de la médecine – Carolyn Dean MD ND.)

Un nouveau monde de programmabilité neurologique

À quelle fin accélérons-nous? Les scientifiques suggèrent déjà d’approfondir cette recherche dans l’utilisation de la technologie de pointe d’ARN pour produire un vaste réseau neuronal au sein des cellules vivantes. Ces circuits seraient, comme un ordinateur, capables de traiter les entrées excitatrices et inhibitrices pour communiquer avec d’autres cellules. C’est, comme vous vous en souvenez dans vos cours de biologie de base, comment fonctionne le cerveau, mais considérez que nous parlons de reproduire le même processus au niveau génétique – une série de calculs et d’itérations que les scientifiques (ou éventuellement le gouvernement) pourraient contrôle à leur gré.

«Parce que nous utilisons l’ARN, une molécule universelle de la vie, nous savons que ces interactions peuvent également fonctionner dans d’autres cellules, notre méthode fournit donc une stratégie générale qui pourrait être appliquée à d’autres organismes», conclut Green qui prévoit un avenir humain. les cellules pourraient devenir des entités entièrement programmables.

C’est en effet un nouveau monde courageux que nous voyons, mais assistons-nous à l’horizon du progrès ou à une image de notre propre destin imminent?

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