Deux nouvelles lettres dans l’alphabet de la vie

Deux nouvelles lettres dans l’alphabet de la vie

Le code de la vie transmis par l’ADN tient depuis des milliards d’années en quatre lettres, quatre bases azotées, les fameuses ATCG. Une équipe américaine vient d’ajouter deux nouvelles lettres à cet alphabet fondamental, et elle est parvenue à les faire répliquer au sein de plusieurs générations de bactéries, une performance longtemps considérée comme irréalisable. La revue Nature met en ligne, jeudi 8 mai, l’étude qui marque une nouvelle étape dans cette quête commencée il y a plusieurs décennies.

Pour mesurer la portée de ces travaux, rappelons d’abord que l’alphabet biologique fonctionne par paires : dans l’ADN, AT (adénine-thymine) et CG (cytosine-guanine), bases complémentaires, constituent chacunes les barreaux de la double hélice. Précisons aussi que dans l’ARN, autre molécule porteuse d’information génétique, la base T est remplacée par U (pour uracile). La suite de ces lettres (AATTCGTAGC, par exemple) constitue des gènes, selon un code qui commande la fabrication de protéines nécessaires au fonctionnement de tous les organismes vivants.

L’équipe dirigée par Floyd Romesberg (Scripps Research Institute, La Jolla, Californie) est donc parvenue à intégrer dans le génome d’une bactérie, Escherichia coli, une nouvelle paire de bases nucléiques, d5SICS et dNaM, dont la présence a été tolérée par la machinerie de réplication du micro-organisme : cette paire de bases non naturelles se retrouvait dans 99,4 % des descendants de la bactérie. Ces bases inédites ne figuraient pas dans les chromosomes de la cellule, mais dans un plasmide, un anneau d’ADN capable lui aussi de se répliquer au fil des générations, mais non essentiel à la survie de la bactérie.

Les propositions de nouvelles paires de bases s’était multipliées ces dernières années. Mais leur réplication avait eu lieu seulement in vitro. La percée de Floyd Romesberg et de ses collègues a consisté à faire accepter à un organisme façonné par des milliards d’années d’évolution des éléments totalement « orthogonaux », comme le disent les scientifiques. Une prouesse en plusieurs étapes.

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