Chaque automne, à Boston, se tient la compétition internationale iGEM (International Genetically Engineering Machine). Des étudiants du monde entier y présentent des projets de biologie synthétique. WAX y était et vous fait découvrir les travaux les plus fous de cette année !

Pour une drogue plus propre

Les étudiants d’iGEM Edinbourg sont partis d’un constat simple : beaucoup de gens se droguent. C’est mal, c’est cher, c’est illégal et c’est mauvais pour la santé, peu importe ils se droguent. Et quelque part, ils jouent à la loterie puisqu’ils n’ont aucun moyen de savoir réellement ce qu’ils consomment (à la différence des cigarettes et de l’alcool, qui sont mauvais oui, mais de manière constante). Si on ajoute l’empoisonnement à la consommation de produits stupéfiants, on obtient un résultat « bof-pas terrible-peut mieux faire ».

Après s’être penchés sur les tests de drogue existants, l’équipe écossaise s’est rendue compte qu’ils n’étaient ni très efficaces, ni accessibles et qu’ils coûtaient très cher :

• Les kits de test sont basés sur des méthodes chimiques (comme par exemple ceux d’EZ Test Kits) qui renseignent sur la pureté de la cocaïne ou sur la présence de certains cannabinoïdes. Sauf que chaque test est spécifique à un seul composé, et qu’en plus le résultat dépend d’un changement de couleur observé à l’oeil nu…
• Les méthodes plus précises, comme la spectrométrie de masse, la chromatographie en phase gazeuse ou la spectroscopie infrarouge sont tellement chères qu’elles ne peuvent être utilisées que par la police, les douanes et les experts du FBI des séries américaines.

L’objectif du projet des étudiants : créer des kits de test les plus adaptés possibles aux besoins et aux moyens des utilisateurs.

Vos papiers s’il vous plait

Obtenir de meilleurs résultats, avec moins de moyens financiers, pas de problème : direction la biologie synthétique. L’équipe iGEM s’est penchée sur l’ingénierie de système vivants, mais sans cellule, oui oui, SANS CELLULE. En gros on prend tous les composés nécessaires à une réaction enzymatique (enzyme = protéine qui va catalyser la réaction) et on les dispose sur un bout de papier. On les range bien soigneusement dans un congélateur, et il n’y a plus qu’à les en sortir et à mettre le produit à tester dessus. On obtient une réaction qui nous donnera les informations qu’on cherche.

L’utilisation d’un système sans cellule permet un transport beaucoup plus facile. Il n’est plus nécessaire de réaliser les tests dans des laboratoires, et comme c’est un système pas tout à fait vivant, on évite des problèmes de régulation sanitaire. Quant au prix, chaque test papier coûte environ 15 centimes d’euro.

L’héroine de cette experience

Chaque année, de nombreuses morts par overdose d’héroïne sont à déplorer. L’une des causes importante semble être la qualité du produit : la pureté de l’héroïne varie de 13,5% à 98%. Le test est basé sur un mélange d’eau et d’héroïne. En déposant une goutte de liquide sur le biosenseur papier, on va pouvoir déterminer sa pureté. Comment ça marche ?

Sur ce papier il y a des extraits cellulaires qui contiennent des enzymes. Ces enzymes sont mélangés à une matrice (appelé CBD) qui permet au papier d’immobiliser les enzymes. C’est ce mécanisme qui va permettre à la réaction chimique de se dérouler. La présence d’héroïne ou de contaminant (comme la morphine ou la codéine) enclenchera le début de la réaction et produira une couleur bleu. En fonction de la pureté du produit testé, on observera une différence d’intensité dans la couleur.

Ensuite on compare l’intensité du bleu qu’on a obtenu avec la couleur d’un papier testé uniquement avec de l’héroine pure, et avec un autre papier testé avec les contaminants. Pour simplifier la vie de tout le monde, les étudiants ont décidé de créer  une app pour smartphone qui lit la couleur et en déduit la pureté du produit.

De nouveaux horizons

Afin d’améliorer leur test papier, les étudiants sont allés à la rencontre d’anciens consommateurs d’héroïne. Ceux-ci leur ont fait remarquer que pour tester leur héroïne il fallait sacrifier une partie de leur consommation. Aucun problème, l’équipe iGEM Edinbourg a adapté le produit en divisant par trois le volume de drogue nécessaire au test (de 120 à 40 µl).

Sur le même principe, le test a été appliqué à la MDMA pour la différencier du PMA, similaire mais beaucoup plus dangereuse et à l’origine de nombreuses morts.

Pour en savoir plus, le site de l’équipe : http://2015.igem.org/Team:Edinburgh