Federation of American Scientists Case Studies in Dual Use Biological Research Module 2.0: Poliovirus Case Study
Topic: De Novo Synthesis of Poliovirus Subtopic: Poliovirus from Scratch

En 2001, Dr Wimmer, professeur distingué du Département de génétique moléculaire et de microbiologie de l’Université d'état de New York (SUNY) à Stony Brook, déclencha une controverse dans le monde entier lorsqu’il annonça que son laboratoire avait assemblé un poliovirus synthétique dans un tube à essai sans matrice d’ADN ou d’ARN, ni l’aide de cellules vivantes. Les efforts découlaient naturellement d’un travail précédent mené par son laboratoire, qui en 1991, publia la formule chimique du poliovirus

C332,652H492,388N98,545O131,196P7501S2340
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Dans cette publication, les auteurs professèrent leur opinion qu’un virus est plus proche d’un produit chimique que d’une entité. Dix ans plus tard, Eckard Wimmer rapporta que son laboratoire avait synthétisé chimiquement un poliovirus selon sa séquence génomique en l’absence d’une matrice. Cette expérience représentait une première scientifique : l’assemblage d'un virus à partir de zéro. Pour accomplir la synthèse, le laboratoire du Dr Wimmer utilisa de façon délibérée des méthodes facilement disponibles, simples mais parfois brutes pour synthétiser un DNAc complet de poliovirus à partir de la séquence disponible au public. Ils commencèrent à assembler des copies complètes du virus à 7 741 paires de bases en arrangeant ensemble des oligonucléotide fabriqués sur mesure (avec 69 nucléotides chacun en moyenne) qui étaient achetés auprès d’un fournisseur commercial. Le processus demandait beaucoup de temps mais était simple.

Une fois qu’ils eurent assemblé la longueur complète de l’ADNc, ils le transcrivirent à l’aide d’une ARN polymérase pour fabriquer le génome ARN simple brin du poliovirus. Ensuite, ils fabriquèrent un virus vivant en incubant l’ARN dans un extrait de cellules HeLa. Lorsque le virus fut injecté dans des souris, les animaux développèrent une maladie neurologique impossible à distinguer chimiquement et histologiquement de la poliomyélite. Par conséquent, les auteurs conclurent qu’ils avaient bien créé une copie synthétique du poliovirus à partir de zéro. Ce résultat démontra pour la première fois la faisabilité de synthétiser biochimiquement un agent infectieux en l’absence d’une matrice.


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