Le stockage de données sur ADN devient une réalité – profitez-en !

Rédigé le 1 août 2016 par | Nouvelles technologies Imprimer

Vendredi dernier, nous avons vu que la multiplication – et c’est un faible mot – des données numériques posait un double problème : celui de leur stockage mais aussi celui de leur conservation. Double problématique, mais solution potentiellement unique grâce au stockage de données sur ADN. Théoriquement, le stockage de données sur ADN appartient au domaine du possible. Restait à passer de la théorie à la pratique…

Stockage de données sur ADN : de la théorie à la pratique

Ces dernières années, la biologie de synthèse a fait d’énormes progrès. Etienne Henri vous en parlait récemment dans la Quotidienne. Nous sommes aujourd’hui capables de modifier l’ADN, les cellules et par là même, des organismes vivants. Nous sommes aussi capables – et c’est assez récent – de créer de toutes pièces ces organismes. Des découvertes, comme le ciseau génétique CRISPR, ont largement contribué à ces avancées.

Pour l’instant, seuls les organismes simples peuvent ainsi sortir de nos éprouvettes – des bactéries par exemple. En 2010, le biologiste américain Craig Venter est parvenu à synthétiser en entier un ADN bactérien. Nous savons donc maintenant « construire », brique génomique après brique, des nucléotides (ADN ou ARN). Et puisque nous pouvons construire de l’ADN, nous pouvons le faire afin qu’il code de l’information.

Dès 2012, deux équipes, une en Angleterre et l’autre aux Etats-Unis, sont parvenues à passer à l’étape suivante : encoder des informations dans de l’ADN.

Puisqu’on n’est jamais mieux servi que par soi-même, l’équipe américaine de George Church a codé 70 milliards de fois un ouvrage rédigé par celui-ci, Regenesis : How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves in DNA, contenant 53 000 mots, 11 images au format jpeg et un programme informatique. L’ADN ainsi créé a ensuite été « décodé » – ce que l’on appelle le séquençage – permettant de constater une quasi-intégrité des données.

Restait à démontrer que ce stockage était réellement pérenne – ce qui a été réalisé, en 2015, par l’équipe de Robert Grass de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (ETH Zurich). Pour cela, l’équipe suisse a codé des données sur un brin d’ADN, puis l’a enfermé dans une minuscule bille de silice. Celle-ci a ensuite été soumise à un traitement de choc – soit une température de 70°C pendant sept jours, qui permet de répliquer un stockage à 10°C pendant 2 000 ans. Dernière étape : le séquençage qui a permis de constater la parfaite intégrité de ces données (le Pacte fédéral suisse de 1291 et un texte d’Archimède).

Cette expérience a démontré la possibilité d’un stockage sur de très longues périodes (plusieurs milliers d’années au bas mot).

De la pratique à la commercialisation

Le stockage de données sur ADN est progressivement en train de quitter le seul terrain des laboratoires. Il se heurte cependant à certaines contraintes, dont la principale est celle du coût.
La technique, nous l’avons vu, est relativement au point, et la marge d’erreur réduite. Reste que le coût actuel de construction d’un ADN de synthèse, puis sa lecture, demeure élevé.

De nouvelles technologies, comme celle d’édition génomique CRISPR-Cas9, pourrait réduire significativement le temps et le coût de synthétisation de l’ADN. A l’autre bout de la chaîne, le prix du séquençage – étape indispensable pour lire les données encodées –, s’il s’est effondré ces dernières années, se monte encore à un millier de dollars.

Les coûts du stockage sur ADN les réservent, pour le moment, à des projets bien particuliers, tels la conservation du patrimoine de l’Humanité. Le stockage pour ADN à destination du grand public n’est donc pas pour tout de suite.

La préservation de nos données les plus précieuses – votre dernière conversation par sms ne devrait pas être concernée, rassurez-vous ! – pourrait alors s’inspirer de la réserve mondiale de semences du Svalbard, située en Norvège, et où sont conservées des semences venues de la planète entière à une température de -18°C.

Livres, films, photographies et enregistrements sonores à valeur patrimoniales pourraient – et devraient si nous voulons assurer leur survie à travers les décennies à venir – être transférées sur ADN. En début d’année, la société Technicolor a par exemple annoncé avoir transféré le Voyage dans la Lune réalisé en 1902 par Georges Méliès sur ADN. Et non pas une seule copie mais un million…

Un exploit qui a tout de même nécessité six semaines de travail et coûté des dizaines de milliers de dollars. Technicolor, dont l’expérience en matière de cinéma n’est plus à démontrer, semble bien décidée à améliorer la technologie pour la commercialiser dès l’année prochaine.

Autre société à surveiller de près : la start-up américaine Twist Bioscience, spécialisée dans le stockage sur ADN. Elle est parvenue à convaincre Microsoft de la validité de sa technologie. En avril 2016, on apprenait que le géant américain avait acquis 10 millions de brins d’ADN, déléguant à Twit Bioscience le soin d’encoder ses données.

Cette collaboration a déjà abouti sur un premier record : celui de l’encodage sur ADN du plus grand volume de données. Vous y trouverez, pêle-mêle, la Déclaration universelle des droits de l’homme en une centaine de langues, un vidéo-clip d’un groupe de rock, les 100 livres les plus téléchargés du Projet Gutenberg, et une base de données des semences du Global Crop Diversity Trust.

Qu’est-ce que cela signifie pour vous ?

Le stockage sur ADN est déjà une réalité. Ne reste plus qu’à en réduire le coût pour que cette technologie devienne commercialement viable.

Reste à savoir comment en profiter. Malheureusement, Twist Bioscience n’est pas cotée. Je vais surveiller son parcours car elle pourrait s’avérer une très belle opportunité d’investissement.

Vous pouvez miser sur des valeurs cotées mais dont le stockage sur ADN n’est pas le coeur de métier. Je pense tout particulièrement à Technicolor (FR0010918292) mais aussi à Microsoft (MSFT-Nasdaq).

Autre valeur, que j’apprécie particulièrement, Illumina (ILMN-Nasdaq), qui est parvenue à faire chuter les prix du séquençage sous la barre des 1 000 $. La société poursuit sa quête, grâce à une R&D innovante, pour réduire le temps et le coût d’un séquençage – des progrès indispensables pour faire réellement émerger le stockage sur ADN – et s’est attribuée un quasi-monopole sur ce marché en forte croissance.

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Cécile Chevré
Cécile Chevré
Rédactrice en Chef de La Quotidienne Pro

Cécile Chevré est titulaire d’un DEA d’histoire de l’EPHE et d’un DESS d’ingénierie documentaire de l’INTD. Elle rédige chaque jour la Quotidienne de la Croissance, un éclairage lucide et concis sur tous les domaines de la finance.

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