Au
hasard de lectures, je suis tombé sur cet article, un peu conte de fées, d’Alli Cartwright paru sur le site de la Society for Applied Microbiology et intitulé,
« E.
coli: un bug vraiment utile ».
Avant
d'entrer dans le monde de la microbiologie, je ne connaissais que le
nom du
microbe,
E.
coli.
Ce microbe semble si tristement célèbre que je ne peux toujours pas
prononcer son nom de genre Escherichia
parce que je ne l'ai jamais entendu dire. Tout comme Attenborough ou
Clarkson, la mention même du nom conduit la plupart des personnes
au même point de concentration mentale. Enfant, on m'a parlé de la
‘perversité’ de ce microbe. Il semblait se cacher dans des
aliments qui nous rendaient malades. De mon esprit d'enfant, j'ai
placé E.
coli
dans la catégorie des
‘mauvais’
donc je n'étais pas ravi quand j'ai dû travailler avec lui à 22
ans: pourtant c'est devenu mon microbe préféré.
Je
suis têtue
et je n'aime pas changer mon point de vue une fois que j'ai pris ma
décision, alors quand j'ai commencé à travailler avec E.
coli,
j'ai continué avec mon point de vue précédent sans réfléchir.
C'est jusqu'à ce que je puisse avoir
un E.
coli
avec une protéine fluorescente verte.
Quelque
chose au sujet d'une colonie de bactéries éclatantes
sur une boîte
de
gélose la rendait très, très cool. Ce Noël, j'ai même poussé
ma famille afin
de
dessiner des scènes de Noël sur des boîtes
de gélose avec mon microbe brillant. Quand j'ai lu la fiche technique
expliquant comment c'était le niveau de biosécurité 1, j'ai
réalisé qu'il était peu probable de rendre les gens malades, alors
j'ai réalisé que tous les E.
coli
n'étaient pas si
mauvais.
C'est à ce moment-là que j'ai commencé à découvrir comment
nous avions
conçu E.
coli
pour notre propre bénéfice.
Utiliser
E.
coli
en
médecine
D'une
certaine manière, je me suis souvenu de mon cours de biologie de
niveau A sur la production d'insuline humaine. Je me suis souvenu que
l'enseignant avait expliqué comment l'insuline de vache ou de porc
était utilisée jusqu'à ce que E.
coli
soit conçu pour produire de l'insuline humaine.
Une
fois que les gènes de l'insuline humaine ont été déchiffrés, ce
code pouvait
être ajouté à l'ADN de
E.
coli
pour faire croître l'insuline humaine dans le
microbe
qui
se
multiplie
rapidement. La première insuline humaine commerciale de
E.
coli
a été produite par Genentech en 1982 [1]. Le processus semble
quelque peu simple dans le monde d'aujourd'hui où un plasmide est
coupé par des enzymes de restriction et joint au gène de l'insuline
humaine coupé d'un chromosome, mais à l'époque, le travail
génétique était à ses balbutiements et je suis sûr que le
processus était beaucoup plus difficile. Une fois que le gène de
l'insuline était à l'intérieur de la bactérie, il pouvait se
répliquer en produisant plusieurs copies du plasmide et donc de
l'insuline prête à être purifiée et conditionnée pour traiter
les diabétiques. E.
coli
a complètement révolutionné le traitement médical du diabète et
ce n'est pas le
seul exemple
car 56% des produits pharmaceutiques dérivés d'une source vivante
sont basés sur de bons vieux E.
coli
[1].
Utiliser
E.
coli
pour réduire l'impact de l'homme sur le monde
Bien
que
E.
coli
modifié puisse être utilisé dans les soins de santé, il peut
également être modifié à des fins industrielles. Parmi les
applications
se trouvent des processus pour essayer de réduire l'impact
environnemental de l'homme. Alors que le World Wide Fund for Nature
prévoit qu'il y aura plus de plastiques
dans nos océans que de poissons
d'ici 2050, c'est un soulagement que E.
coli ait
été conçu pour fabriquer des plastiques biodégradables [2, 3]. E.
coli
a été conçu pour utiliser des glucides provenant de déchets
agricoles pour produire des produits chimiques tels que les
polyhydroxyalcanoates
nécessaires
à la synthèse plastique [3, 4]. Un avantage supplémentaire
dérivant
de
ces produits chimiques grâce
à E.
coli
est
qu'ils remplacent la nécessité d'utiliser du pétrole réduisant
ainsi davantage l'impact environnemental de la production de
plastique.
Non
seulement E.
coli
a été conçu
pour minimiser notre guerre contre les plastiques, mais il a
également été mis en service pour atténuer les changements
climatiques induits par l'homme. L'excès de dioxyde de carbone
atmosphérique est l'un des moteurs du changement climatique et bien
que de nombreux pays s'efforcent de réduire leurs émissions de
carbone, il est inévitable que nous ayons besoin d'un coup de main
pour éliminer l'excès de dioxyde de carbone. Au lieu de se nourrir
de glucides, une souche de
E.
coli
a été conçue pour se nourrir de dioxyde de carbone et donc de
l'éliminer
de l'atmosphère [5]. Bien que cela soit utile, je reste
sceptique
car même
si
ces bactéries dont
utilisées, elles mourront et se décomposeront sûrement en libérant
du dioxyde de carbone dans l'atmosphère? J'espère que je me trompe
et le petit E.
coli
peut nous
aider
à réduire
le changement climatique mais pour le moment je me demande s'il y a
une fin à l'utilité de ce petit microbe.
Maintenant,
je suis plus instruit sur les utilisations de
E.
coli,
je ne peux pas m'empêcher de penser qu'il a une mauvaise réputation
pour un microbe généralement inoffensif. Je n'ai mis en évidence
que 3 exemples du génie de E.
coli.
Bien sûr, certaines souches sont pathogènes, mais je pense toujours
que ce microbe
a plus de bons que de mauvais points. Surtout quand j'ai entendu
qu'il a été utilisé pour créer un
arôme
et une
odeur
de raisin artificiel utilisés dans l'industrie des aliments et des
boissons. Mon enfance n'aurait pas été complète sans le raisin
Fanta et pourtant j'aurais associé ma boisson préférée à un
microbe ‘diabolique’ si j'avais su. Pour moi, E.
coli
est vraiment un microbe
vraiment utile.
Lectures complémentaires
[1]
Baeshen
NA, Baeshen MN, Sheikh A, Bora RS, Ahmed MMM, Ramadan HAI, Saini KS,
Redwan EM (2014) Cell factories for insulin production. Microbial
cell factories, 13: 1-9
[2]
WWF
(2018) The holiday plastic choking our oceans [Online]. Available
from: https://www.wwf.org.uk/updates/holiday-plastic-choking-our-oceans
[3]Rampley
C., Claassens N, Carreira L, Paramonov V (2016) Synthetic Biology:
Engineering a bioplastic-producing E. coli cell factory – group 1
[Online]. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=_Z0w6BVQ764
[4]Biocompare
(2018) Metabolically engineered E. coli makes plastic in one step
[Online]. Available
from: https://www.biocompare.com/Life-Science-News/346118-Metabolically-Engineered-E-Coli-Makes-Plastic-in-One-Step/
[5]Cockburn
H (2019) CO2-eating bacteria made in the lab could help tackle
climate change, scientists say [Online]. Available from:
https://www.independent.co.uk/news/science/climate-crisis-carbon-dioxide-eating-bacteria-co2-geoengineering-e-coli-a9223201.html
On relira cet article sur le blog du 15 novembre 2011, Tout ce qui est vrai pour Escherichia coli est vrai pour l’éléphant.
Les titres des nouvelles peignent souvent E. coli comme une bactérie vicieuse, capable de causer des maladies et la mort à ceux qui sont assez malheureux pour l'ingérer. Mais il ne s’agit que d'une infime minorité de E. coli et une très petite partie de l'histoire de cette remarquable bactérie ; sa relation à la santé humaine et aux aliments que nous consommons est beaucoup plus complexe. Tous les E. coli ne sont pas méchants, la plupart, en fait, ne le sont pas – et certains même sont bénéfiques. Le 1er septembre 2011, l'American Academy of Microbiology a réuni un panel d'experts microbiologistes, des spécialistes de la sécurité des aliments et des bactériologistes pour développer une image plus précise de cette bactérie souvent calomniée. Ce rapport, le produit de cette réunion, raconte la grande histoire de E. coli : son rôle dans la santé humaine, dans les aliments et même dans notre compréhension de notre propre biologie. Source Microbe World.
Un rapport de l’American Academy of Microbiology, « E. coli: good, bad & deadly. FAQ » ou E. coli: le bon, le méchant et le mortel. Questions fréquemment posées.
On relira cet article sur le blog du 15 novembre 2011, Tout ce qui est vrai pour Escherichia coli est vrai pour l’éléphant.
Les titres des nouvelles peignent souvent E. coli comme une bactérie vicieuse, capable de causer des maladies et la mort à ceux qui sont assez malheureux pour l'ingérer. Mais il ne s’agit que d'une infime minorité de E. coli et une très petite partie de l'histoire de cette remarquable bactérie ; sa relation à la santé humaine et aux aliments que nous consommons est beaucoup plus complexe. Tous les E. coli ne sont pas méchants, la plupart, en fait, ne le sont pas – et certains même sont bénéfiques. Le 1er septembre 2011, l'American Academy of Microbiology a réuni un panel d'experts microbiologistes, des spécialistes de la sécurité des aliments et des bactériologistes pour développer une image plus précise de cette bactérie souvent calomniée. Ce rapport, le produit de cette réunion, raconte la grande histoire de E. coli : son rôle dans la santé humaine, dans les aliments et même dans notre compréhension de notre propre biologie. Source Microbe World.
Un rapport de l’American Academy of Microbiology, « E. coli: good, bad & deadly. FAQ » ou E. coli: le bon, le méchant et le mortel. Questions fréquemment posées.
Le prix Nobel Jacques Monod a eu cet aphorisme célèbre « Tout ce qui est vrai pour le Colibacille est vrai pour l'éléphant » (« What is true for E. coli is true for the elephant »). Bien que cette phrase peut sembler une énigme, c’est sans doute la meilleure façon de résumer la contribution de E. coli à notre compréhension de la biologie.