Créer un hamburger cultivé en laboratoire qui grésille, les odeurs et même les saignements comme de la vraie viande peuvent ressembler à de la fantaisie de science-fiction, mais pour un étudiant de l'USC, c'est un cheminement de carrière prometteur.

Johannes "Jan" van Dijk, doctorant à l'USC School of Pharmacy, envisage d'utiliser ses connaissances en génétique et en génie biochimique, couplé à ses expériences de boucher, développer de nouvelles alternatives à la viande plus saines.

"J'aime l'effet multiforme sur la société, " a-t-il dit. " Il s'agit de durabilité, santé, Efficacité, l'éthique—toutes ces choses dans un seul projet."

L'Américain moyen consomme près de 200 livres de viande de poulet, vaches, porcs et moutons chaque année, selon l'Organisation de coopération et de développement économiques, qui prévoit que ce chiffre passera à plus de 207 livres d'ici 2024 dans le cadre d'une évolution mondiale vers une consommation accrue de viande.

Cette tendance concerne van Dijk. Bien qu'il apprécie toujours un bon steak ou une tranche de bacon, il reconnaît les effets environnementaux de l'élevage de bétail tels que les émissions de méthane qui contribuent au réchauffement climatique; risque accru de maladie cardiaque et d'obésité lié à une consommation excessive de viande ; et les dilemmes éthiques présentés par l'abattage d'animaux pour l'alimentation.

"J'ai une très bonne appréciation de la viande, mais consciemment, Je peux voir que ce n'est pas la meilleure chose, " dit-il. " Je veux toujours pouvoir en profiter, mais sans les problèmes éthiques, environnementaux et sanitaires."

Nourriture du futur

La viande cultivée en laboratoire est devenue un sujet brûlant ces dernières années. Une entreprise ajoute déjà une protéine de champignons à sa galette à base de plantes pour la rendre rosâtre lorsqu'elle est crue et pour lui donner un goût légèrement métallique et charnu lorsqu'elle est cuite. Certains scientifiques fabriquent des blancs d'œufs artificiels avec des composants dérivés de champignons ou de levure. D'autres cultivent des muscles animaux à partir de cellules souches pour créer de la viande sans abattage.

Van Dijk espère rejoindre la course pour construire un faux hamburger convaincant après avoir obtenu son diplôme de l'USC au printemps prochain. Il fait remonter son intérêt pour la fabrication de simili-viande à son travail à temps partiel de boucher aux Pays-Bas, un poste qu'il a pris en tant qu'étudiant de premier cycle pour joindre les deux bouts. Il a ensuite travaillé pendant six mois comme boucher à temps plein à Brisbane, Australie, hacher et emballer l'agneau, du bœuf, poulet et porc pour une opération de gros.

Bien que manger des aliments génétiquement modifiés puisse être une perspective effrayante pour de nombreuses personnes, van Dijk insiste sur le fait que le processus est souvent mal compris et mal interprété.

Il considère le génie génétique comme une approche essentielle pour résoudre les pénuries alimentaires et assurer la durabilité environnementale. C'est aussi la principale composante des recherches actuelles de van Dijk, qui implique de modifier génétiquement des champignons dans l'espoir de découvrir de nouveaux médicaments.

"À l'heure actuelle, Je travaille sur des médicaments pour les malades, " dit-il. " Mais la nourriture est pour tout le monde, donc l'impact de la création d'aliments plus sains serait bien plus grand, De plus, cela aiderait les gens à ne pas tomber malades en premier lieu. »

Pour l'instant, en tant que directeur de laboratoire d'une équipe de recherche dirigée par le professeur Clay Wang, il manipule génétiquement des enzymes qui existent naturellement dans les champignons. En bricolant son ADN, il peut forcer une souche de champignon à muter, potentiellement créer de nouvelles substances qui pourraient être utiles aux scientifiques.

"Ce que j'essaie de faire, c'est d'étudier ce que fait le champignon, puis de le manipuler pour qu'il fasse quelque chose de légèrement différent, fabriquer de nouvelles molécules qui pourraient devenir des médicaments dans le futur, " a déclaré van Dijk.

Faire la coupe

C'est similaire au processus qui a conduit à la découverte de la pénicilline, la classe bien connue des antibiotiques à base de champignons, et la lovastatine, un médicament également dérivé de champignons qui peuvent abaisser le cholestérol. Cependant, Les méthodes de van Dijk sont bien plus avancées. Il utilise la technologie CRISPR-Cas9, un outil qui lui permet de cibler avec précision des sections de la structure génétique d'une souche de champignon.

Il compare la séquence d'ADN à une chaîne de montage. En le coupant à un certain endroit, il peut déterminer quels gènes sont responsables de la construction de certaines molécules. Ensuite, il peut forcer le champignon à muter à ce moment précis, soit en créant de nouveaux composés, soit en augmentant son taux de production de molécules existantes.

Son travail en laboratoire a valu à van Dijk le prix le plus prestigieux de l'USC School of Pharmacy, la bourse Charles et Charlotte Krown, qui vient avec un 5 $, une allocation de 000 $ et un 5 $, 000 allocation pour fournitures de recherche et frais de voyage. Un seul doctorant reçoit cette distinction chaque année, et le gagnant est sélectionné après que les finalistes ont présenté leur recherche à un comité de membres du corps professoral.

Être éligible, les candidats doivent avoir une moyenne cumulative de 3,5 et un article du premier auteur publié dans une revue à comité de lecture, en plus de réussir leurs examens de qualification. La bourse est nommée en l'honneur de Charles Krown, un grand bienfaiteur et ancien élève honoraire qui a également été membre du conseil des conseillers de l'école. Krown a financé la bourse dans le cadre d'un don de 1,1 million de dollars à l'école dans les années 1980.

Alors que van Dijk termine sa dernière année en tant que doctorant à l'USC, il noue des contacts dans l'industrie du génie alimentaire et imagine des moyens de mettre ses connaissances à profit. Il a déjà une idée pour un hamburger sain qui incorpore les acides oméga-3 et oméga-6 de l'un de ses aliments les moins préférés.

"Je veux pouvoir manger ces graisses saines sans le goût du poisson, " at-il dit. " Et si vous pouviez concevoir un hamburger qui a ces acides gras ? Ce serait génial."