Les scientifiques ont génétiquement modifié des bactéries cutanées pour détecter les baisses de température et augmenter la production de chaleur, offrant ainsi une nouvelle défense potentielle contre les engelures et l’hypothermie. La percée, présentée lors de la conférence sur la biologie synthétique pour la santé et le développement durable, consiste à modifier le Cutibacterium acids, un microbe cutané courant, pour générer beaucoup plus de chaleur lorsqu’il est exposé au froid.
Comment ça marche : exploiter les microbes naturels de la peau
Des chercheurs de l’Université Pompeu Fabra de Barcelone ont utilisé la technologie d’édition génétique CRISPR pour modifier les processus métaboliques de la bactérie. Ils ont stimulé la production d’une protéine appelée arcC, augmentant directement la production de chaleur. En parallèle, ils ont modifié C. Acnes pour détecter des températures supérieures à 32°C (90°F) à l’aide de gènes sensibles à la chaleur, déclenchant un signal fluorescent.
L’essentiel est que notre peau héberge déjà ces microbes. Au lieu d’introduire des éléments étrangers, les scientifiques réutilisent ce qui existe déjà. Cette approche minimise les problèmes potentiels de rejet ou de réponse immunitaire.
Applications potentielles au-delà de la survie
Les implications s’étendent bien au-delà des expéditions polaires et de la plongée sous-marine, comme initialement suggéré. Cette technologie pourrait constituer une solution pour les personnes vivant dans des climats glacials sans accès à un chauffage fiable, ou même pour les travailleurs extérieurs exposés à un froid extrême.
“C’est un travail très créatif… la génération de chaleur est importante dans de nombreuses applications”, note Harris Wang de l’Université de Columbia, qui n’a pas participé à la recherche.
Défis restants et prochaines étapes
Avant une utilisation généralisée, plusieurs obstacles demeurent. L’équipe doit combiner les fonctions de détection de température et de production de chaleur au sein de la même souche bactérienne, en s’assurant qu’elle réagit aux températures en baisse, et pas seulement à celles qui augmentent.
Il est crucial qu’un mécanisme « kill switch » soit nécessaire. Les chercheurs explorent des moyens de désactiver les bactéries lorsqu’elles ne sont plus nécessaires, évitant ainsi une surchauffe ou d’autres effets secondaires imprévus. Des expériences préliminaires suggèrent le C. L’acné peut survivre dans une formulation à base de crème, mais des tests supplémentaires sur des échantillons de peau humaine et des modèles animaux sont nécessaires.
Ce travail représente une preuve de concept selon laquelle les bactéries cutanées peuvent être conçues pour réguler la chaleur, ouvrant ainsi une nouvelle frontière dans la gestion thermique personnalisée.
