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Jul 12, 2023

Qu’est-ce que la bio-ingénierie ?

La biologie, pour beaucoup d’entre nous, peut réveiller des souvenirs de salles de classe malodorantes et de manuels scolaires contenant des images. Mais la biologie est bien plus que de simples laboratoires scientifiques de lycée et la dissection de grenouilles. C'est tout autour de nous, et

La biologie, pour beaucoup d'entre nous, peut déclencher des souvenirs de salles de classe malodorantes et de manuels scolaires avec des images. Mais la biologie est bien plus que de simples laboratoires scientifiques de lycée et la dissection de grenouilles. C'est tout autour de nous et cela a un impact majeur sur le monde, bien au-delà de ce que l'on pourrait considérer comme une science traditionnelle.

Le génie biologique – ou bio-ingénierie – est l’application de principes d’ingénierie à la conception et à la transformation de technologies destinées à résoudre des problèmes biologiques. Les avancées en matière de bio-ingénierie profiteront aux organisations dans une grande variété de secteurs, notamment les soins de santé, l’alimentation et l’agriculture, les produits de consommation, la durabilité et la production d’énergie et de matériaux. Et l’impact potentiel est considérable : outre les avantages transformationnels qui en découleront en termes de santé et de bien-être humains, ainsi que d’un environnement géré de manière plus durable, les recherches de McKinsey suggèrent qu’il existe quelque 400 cas d’utilisation de la bio-ingénierie, dont presque tous sont scientifiquement réalisables. , pourrait avoir un impact économique de 2 000 à 4 000 milliards de dollars par an de 2030 à 2040.

De plus, la vague d'innovation s'accélère. Les domaines de l’informatique, de l’automatisation, de l’IA et de l’analyse des données progressent plus rapidement d’année en année. Selon SynBioBeta, un réseau professionnel d'ingénieurs en biologie, les investissements dans les entreprises de biologie synthétique ont levé environ 4,6 milliards de dollars au cours du seul premier trimestre 2021, soit plus de quatre fois l'investissement du même trimestre un an plus tôt.

Mais ce n’est pas aussi simple que de simplement créer des produits issus de la bio-ingénierie et d’en récolter les fruits. Les questions d’éthique, de réglementation et de perception du public doivent d’abord être réglées.

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Les scientifiques ont pu séquencer et partager publiquement l’intégralité du génome du COVID-19 quelques semaines seulement après que les premiers cas ont été signalés en décembre 2019. Cette rapidité sans précédent a été rendue possible par les récents progrès des technologies biologiques : lorsque le SRAS a éclaté en 2002, il a fallu plus de cinq mois pour que les scientifiques publient le séquençage complet du génome du virus après le premier cas signalé. Les innovations biologiques ont également permis des diagnostics plus efficaces et de nouveaux traitements issus de la bio-ingénierie.

La bio-ingénierie est un domaine d'innovation biologique, propulsé par une série de percées, notamment la cartographie du génome humain (achevée en 2003) et la diminution du coût et de la rapidité du séquençage de l'ADN. Les progrès en informatique, en analyse de données, en apprentissage automatique et en IA alimentent également le changement.

Les innovations biologiques sont regroupées en quatre domaines :

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Comme nous l'avons vu, c'est dans le domaine de la santé humaine et de la performance que le cheminement le plus clair entre la recherche et la commercialisation est le plus évident. La science est avancée et le marché accepte généralement les innovations. Mais plus de la moitié de l’impact direct des applications de la bio-ingénierie étudiées par McKinsey ne concernera probablement pas la santé au cours des dix à vingt prochaines années. Décomposons les secteurs.

Les applications de la bioingénierie dans le domaine de la santé comprennent les thérapies cellulaires, géniques et ARN pour traiter ou même prévenir les maladies ; une gamme de soins anti-âge pour prolonger la durée de vie ; innovations en médecine reproductive; des améliorations dans le développement et la distribution de médicaments ; et une nouvelle modélisation prédictive de la santé humaine et des maladies. L’impact potentiel annuel direct à l’échelle mondiale est estimé à 1 300 milliards de dollars au cours des dix à vingt prochaines années.

La bio-ingénierie peut soutenir de nouvelles méthodes innovantes de sélection d’animaux et de plantes à l’aide de marqueurs moléculaires ou génétiques. Ces méthodes sont plusieurs fois plus rapides que les techniques de sélection sélective existantes. D'autres applications incluent le développement de protéines alternatives telles que la viande cultivée en laboratoire et les efforts visant à améliorer rapidement les microbiomes des plantes, du sol, des animaux et de l'eau afin de favoriser la productivité agricole.

Des opportunités émergent pour offrir aux consommateurs des produits et services personnalisés en fonction de leur constitution biologique. Les applications peuvent inclure des tests génétiques destinés directement aux consommateurs, des soins de beauté et personnels, ainsi que des approches innovantes en matière de bien-être (et de forme physique) chez les humains et les animaux de compagnie.