Des chercheurs de l'Université de Bâle ont réussi à développer des usines moléculaires qui imitent la nature. Pour y parvenir, ils ont chargé des organites artificiels à l'intérieur de cloques naturelles de la taille d'un micromètre (vésicules) produites par les cellules. Ces usines moléculaires restent intactes même après injection dans un modèle animal et ne présentent aucune toxicité, comme le rapport de l'équipe dans la revue scientifique Sciences avancées .

Au sein des cellules, les usines biologiques réelles, les molécules de la vie sont assemblées. Les chaînes d'assemblage des cellules sont de petits compartiments appelés organites, où une grande variété de réactions chimiques ont lieu à l'intérieur ou entre eux. Pour les applications médicales, des usines moléculaires agissant comme des cellules artificielles seraient idéalement utilisées pour produire des molécules ou des médicaments manquants ou nécessaires.

Mou, tendre, capsules synthétiques

Collaboration entre le Département de chimie de l'Université de Bâle, l'Institut suisse des nanosciences, et le NCCR Molecular Systems Engineering a rendu possible le développement réussi de telles usines moléculaires. D'abord, des chercheurs dirigés par le professeur Cornelia Palivan et le professeur Wolfgang Meier ont conçu des organites artificiels, c'est-à-dire des compartiments distincts de cellules. Ils ont chargé ces doux, capsules synthétiques avec des enzymes et les a équipées de protéines membranaires qui agissent comme des « portes ». Ces portes permettent aux molécules impliquées dans la réaction enzymatique d'entrer et de sortir de la capsule.

Ensuite, les cellules naturelles ont été nourries avec ces organites artificiels. Après stimulation, les cellules ont produit des vésicules naturelles de la taille d'un micromètre. Ceux-ci possèdent une membrane cellulaire et un cytoplasme naturels, renfermer les organites artificiels et peut donc fonctionner comme une usine moléculaire.