Biologie miroir : les chercheurs posent eux-mêmes des garde-fous

La biologie miroir vise à recréer des cellules vivantes, des bactéries par exemple, en tout point semblables à celles de la Terre, sauf qu'elles seraient l'image miroir des cellules naturelles. Fin 2024, près de 40 spécialistes du domaine ont rédigé un rapport qui préconise un moratoire. Selon eux, la biologie miroir représenterait pour l'humanité davantage un danger qu'un bénéfice.

Ce sont des chercheurs du domaine eux-mêmes qui tirent le signal d'alarme, à un stade où la technologie est jugée encore lointaine par plusieurs d'entre eux, à l'image de la conférence d'Asilomar en 1975, où les chercheurs en génétique avaient cherché un consensus sur un moratoire et s'étaient finalement entendus sur des protocoles de sécurité.

La chiralité, de Pasteur aux molécules du vivant

Tout part de Louis Pasteur. Au milieu du XIXe siècle, en étudiant les sels de tartrate issus de la vigne, il montre que certaines molécules existent sous deux formes, images l'une de l'autre dans un miroir et non superposables, comme nos deux mains. Ce phénomène s'appelle la chiralité, du grec « kheir » (main).

Dans la nature, le vivant n'utilise qu'une seule des deux formes : hors du laboratoire, les protéines sont toujours de forme gauche, et les sucres toujours de forme droite, tout comme l'ADN. Cette particularité, l'homochiralité, fait encore l'objet de recherches sur ses origines.

Thalidomide et peptides miroirs : la chiralité compte

La chiralité a une portée très concrète. Le thalidomide, prescrit aux femmes enceintes contre les nausées, était vendu en mélange des deux formes. Selon Carlo Pifferi, chercheur au Centre de biophysique moléculaire du CNRS, l'une diminuait les nausées, l'autre provoquait des malformations fœtales. Le scandale a fait évoluer la réglementation pharmaceutique mondiale. Commercialisé entre 1957 et 1962, le thalidomide aurait fait entre 10 000 et 20 000 victimes dans le monde, notamment en Allemagne, et n'a pas été vendu en France.

À l'inverse, la chiralité ouvre des pistes thérapeutiques. Un peptide classique injecté comme médicament est métabolisé en quelques secondes ou minutes. Un peptide miroir, constitué d'acides aminés D (les énantiomères des acides aminés L habituels), présente une résistance considérablement accrue à la dégradation protéolytique, et les peptides miroirs ne sont reconnus ni par ces systèmes de dégradation ni par le système immunitaire. Sa demi-vie va de quelques heures à plusieurs jours, d'après Carlo Pifferi. Plusieurs médicaments ont été mis sur le marché ces dernières années grâce à cette aubaine thérapeutique, dont la difélikéfaline (prescrite dans la maladie de Parkinson contre les dyskinésies) et l'ételcalcétide (inhibiteur de la parathormone dans le traitement des insuffisances rénales).

Pourquoi vouloir créer une vie miroir

Selon Ariel Lindner (Inserm, Sorbonne Université), deux motivations existent : comprendre pourquoi la vie est asymétrique, et produire des molécules thérapeutiques. Des acteurs de la pharmacologie y voient la possibilité de fabriquer à moindre coût des biomolécules miroirs, comme on produit aujourd'hui l'insuline humaine avec des bactéries ou des levures.

Le risque identifié : l'échappement immunitaire

Les 38 signataires du rapport, qui ont aussi publié une tribune dans la revue Science, pointent le risque d'échappement immunitaire. Ce qui est un atout pour un médicament devient un problème pour une bactérie : si l'organisme ne la reconnaît pas, elle peut se multiplier sans réaction.

Jérôme Bonnet, du Centre de biologie structurale de Montpellier, estime qu'il suffirait que de telles bactéries prennent de plus en plus de place pour devenir létales, même sans être pathogènes. Elles pourraient aussi relâcher des déchets métaboliques toxiques. Les signataires du rapport s'alarment par ailleurs des dangers pour l'ensemble du vivant et estiment que les cellules miroirs menaceraient la biodiversité. Selon Jérôme Bonnet, il n'existerait aucune parade actuelle, ni antibiotique ni bactériophage. Thierry Billard, de l'Institut de chimie et biochimie moléculaires et supramoléculaires de Lyon, juge qu'un arsenal antibactérien miroir semble hors de portée.

Une réponse collective déjà en marche

Le rapport a eu un fort écho sur la scène scientifique internationale et a donné lieu au premier colloque international sur la vie miroir, à l'Institut Pasteur, en juin 2025. Pour Ariel Lindner, la création d'une telle bactérie étant très lointaine, c'est le bon moment pour y réfléchir collégialement. Que cette réflexion prenne ou non la forme d'un moratoire, il plaide pour une coordination internationale de type observatoire, destinée à évaluer et coordonner la recherche plutôt qu'à faire la police, afin de bénéficier au maximum des avancées de la biologie miroir.

Jérôme Bonnet trouve que la communauté a très bien réagi. Carlo Pifferi se dit mitigé sur la poursuite de la création d'une vie miroir, partage les préoccupations de ses collègues et l'idée d'un moratoire, tout en soulignant qu'une telle technologie permettrait de s'affranchir de la chimie de synthèse. La communauté souhaite en tout cas préserver la recherche sur les biomolécules miroirs thérapeutiques, qui seront selon lui au centre d'une révolution en biomédecine.

Une faisabilité encore débattue

Le calendrier reste incertain. Ariel Lindner rappelle qu'on ne sait toujours pas créer de cellules synthétiques à partir d'éléments classiques : on produit des protéines, des membranes lipidiques et on réplique l'ADN, mais on ne sait pas les faire fonctionner de façon synchronisée, ni synthétiser de ribosomes. Des lipides, de l'ADN et de l'ARN miroirs ont déjà été obtenus.

Selon certains, une vie miroir autonome serait à une dizaine d'années, d'autres évoquent 20 ou 30 ans, et des ruptures technologiques pourraient accélérer le rythme. Jérôme Bonnet conclut que tout repose sur l'open source et sur la vigilance de la communauté scientifique.