CRISPR a reçu plus de couverture médiatique qu'aucune autre technique de laboratoire de mémoire récente, et cette couverture a porté sur la médecine.
L'emploi se trouve surtout ailleurs, et l'écart entre les deux crée de vrais problèmes de planification des effectifs, parce que les gens arrivent en attendant un domaine et en trouvent un autre.
L'écart entre le titre des journaux et le métier
Réaliser une édition génique est une procédure de laboratoire. Ce n'est pas anodin, mais c'est tout à fait à la portée d'un biologiste moléculaire compétent, avec formation et pratique.
La biologie synthétique est la discipline qui consiste à concevoir des systèmes biologiques pour accomplir quelque chose de défini : construire des circuits génétiques, concevoir des voies métaboliques, fabriquer des organismes qui produisent une molécule cible à un rythme viable — et faire tout cela de façon assez prévisible pour en faire un procédé industriel.
Savoir éditer un génome, c'est comme savoir souder. C'est nécessaire, c'est un savoir-faire, et ce n'est pas la même chose que concevoir la structure.
Le poids commercial repose sur le second. Les travaux Bio Revolution du McKinsey Global Institute estiment qu'environ 60 % des intrants physiques de l'économie mondiale pourraient, en principe, être produits par voie biologique, et, séparément, qu'environ 45 % du poids actuel des maladies dans le monde pourrait être traité par une science déjà envisageable aujourd'hui. Les deux chiffres sont des énoncés conditionnels de possibilité technique, pas des prévisions, et tous deux décrivent un travail d'ingénierie plutôt que de technique.
Ce que couvre la filière
Le périmètre : ADN recombinant, CRISPR et édition génique, circuits génétiques et systèmes biologiques programmables.
Quatre compétences en dessous de cela.
Construction moléculaire. Concevoir et assembler des constructions d'ADN, cloner, et le travail pratique consistant à introduire une séquence conçue dans un organisme, puis à confirmer qu'elle y est et qu'elle fonctionne.
Édition et modification. CRISPR et les systèmes apparentés, y compris les aspects rarement dans les gros titres : effets hors cible, efficacité de l'édition, délivrance, et la confirmation de ce qui s'est réellement passé plutôt que de ce qui était prévu.
Conception de circuits et de voies. Faire en sorte que des composants biologiques se comportent comme un système. Régulation, niveaux d'expression, flux métabolique, et le fait gênant que les pièces biologiques sont nettement moins modulaires que ne le suggère la métaphore de l'ingénierie.
Ingénierie de souches. Prendre un organisme de production et améliorer ce qu'il fabrique, à quelle vitesse, et avec quelle stabilité au fil des générations. C'est là que se concentre la majorité de l'emploi industriel.
Ce qui est routinier, ce qui est en essai clinique, ce qui n'est ni l'un ni l'autre
Cette distinction a sa place dans tout programme honnête sur ce sujet, car le débat public l'aplatit.
Pratique commerciale courante. Modifier des microbes et des lignées cellulaires pour produire protéines, enzymes et produits chimiques. C'est industriel depuis des décennies sous ses formes antérieures, et c'est aujourd'hui nettement plus sophistiqué. C'est ici que se trouve la majorité des emplois en biologie synthétique.
Approuvé ou en usage clinique avancé, dans un périmètre étroit. Un petit nombre de thérapies géniques et cellulaires ont obtenu une approbation pour des indications précises. C'est réel, c'est transformateur pour ces patients, et c'est un petit domaine qui emploie relativement peu de personnes, sous forte réglementation.
En essai clinique ou en développement. Un ensemble bien plus large d'applications thérapeutiques à divers stades, avec l'attrition habituelle qui les attend.
Ni routinier, ni proche. Les affirmations plus larges sur la biologie programmable qui circulent dans les articles sur le sujet. Les pièces biologiques ne s'assemblent pas de façon aussi fiable que les pièces électroniques, le contexte change le comportement, et la prévisibilité reste le problème central non résolu de la discipline.
Un plan de formation bâti sur la quatrième catégorie ne survivra pas au contact d'un laboratoire. Un plan bâti sur la première repose sur un sol solide.
La place de cette filière dans le domaine
Le génie génétique et la biologie synthétique forment la sixième des dix filières du domaine biotechnologie d'Astra Trainer. Elle s'appuie sur la biologie cellulaire et moléculaire, la biochimie et la microbiologie, et alimente directement la bioproduction et la biofabrication, la biotechnologie industrielle, et la biotechnologie agricole et alimentaire.
Les partenaires qui cadrent cette filière y associent presque toujours la bioproduction, car une souche modifiée qui ne peut pas monter en échelle est un résultat de laboratoire, pas un produit. Les parcours vont des fondamentaux au travail appliqué et sont séquencés avec les scientifiques du partenaire lui-même. Vous pouvez voir les dix filières ici.
Le cycle concevoir-construire-tester-apprendre comme structure d'emploi
Le domaine organise son travail en boucle, et cette boucle correspond précisément à des familles de métiers, ce qui la rend utile pour la planification des effectifs.
Concevoir. Décider quoi construire. Conception de voies, conception de constructions, de plus en plus computationnelle. Peu d'effectif, haut niveau de compétence.
Construire. Fabriquer l'ADN et l'introduire dans l'organisme. L'automatisation a fait passer cette étape à l'échelle industrielle, ce qui en fait une opération de débit avec des problèmes d'équipement, de planification et de qualité.
Tester. Mesurer ce que la construction a réellement fait. Analytique, à fort volume, et l'étape qui limite le plus souvent la cadence du cycle.
Apprendre. Donner du sens aux résultats et décider du prochain cycle. De l'analyse de données assortie de jugement biologique.
Deux conséquences pour le recrutement.
Les étapes construire et tester relèvent aujourd'hui largement de l'automatisation, du débit et de la fiabilité, ce qui signifie que les personnes qui les font bien tourner sont plus proches de la production et de l'automatisation de laboratoire que de la recherche. Les organisations qui les confient à des chercheurs se retrouvent avec du personnel coûteux, sous-utilisé, et un cycle lent.
La cadence du cycle est la variable concurrentielle. Une entreprise qui boucle la boucle deux fois plus vite progresse deux fois plus vite, et cette cadence est limitée par l'étape la moins bien staffée.
Les métiers, nommément
Ingénieurs de souches et ingénieurs métaboliques. Améliorer les organismes de production. Le plus grand effectif industriel.
Biologistes moléculaires en poste de construction. Fabriquer et valider des constructions en volume.
Scientifiques et ingénieurs de l'automatisation de laboratoire. Faire tourner la robotique qui rend possibles la construction et le test à haut débit. Un poste réellement en pénurie, et que les diplômés en biologie visent rarement.
Scientifiques analytiques. Mesurer ce que l'organisme modifié a produit — ce qui rejoint la filière biochimie.
Scientifiques du développement de lignées cellulaires. Dans les biomédicaments, concevoir et sélectionner les lignées de cellules de mammifères qui fabriquent les protéines thérapeutiques.
Scientifiques de procédés en thérapie génique et cellulaire. Un domaine restreint, réglementé, spécialisé.
Qui peut s'y former
Les biologistes moléculaires. Le vivier évident. Ils détiennent déjà la technique ; il leur manque la conception et la pensée systémique, plus l'état d'esprit industriel autour du débit et de la reproductibilité.
Le personnel de l'automatisation et de la robotique de laboratoire. De n'importe quelle industrie. Ils comprennent l'instrumentation, la planification, le débit et la fiabilité ; il leur manque la biologie. C'est une reconversion sous-exploitée, et elle vise l'étape qui bloque le plus souvent le cycle.
Les analystes de données. L'étape apprendre a besoin de personnes à l'aise avec des données expérimentales en volume. Se combine naturellement avec la filière bio-informatique.
Le personnel de fermentation et de procédés. Ils apportent la réalité du passage à l'échelle qui manque souvent aux concepteurs formés en laboratoire, et leur ajouter des capacités de conception produit des personnes qui conçoivent des souches réellement fabricables.
Les chimistes. Particulièrement pour le travail sur les voies métaboliques, où le raisonnement est chimique.
La gouvernance fait partie du métier, ce n'est pas une couche ajoutée. Le travail sur des organismes génétiquement modifiés est régi par des niveaux de confinement, une autorisation institutionnelle en biosécurité et, dans de nombreuses juridictions, des exigences de notification ou de licence. La dissémination dans l'environnement, l'application clinique et l'usage agricole relèvent chacun de régimes réglementaires distincts. La formation construit la capacité scientifique et la conscience de l'emplacement de ces limites. Elle ne constitue ni une autorisation de biosécurité, ni une approbation institutionnelle, ni aucun agrément réglementaire — et dans ce domaine, ce ne sont pas de simples formalités administratives.
Ce qu'il faut en retenir
L'édition est une technique, et la biologie synthétique est la discipline d'ingénierie qui l'entoure. Les métiers sont dans la seconde.
L'ingénierie de souches industrielles est une pratique commerciale courante et concentre la majorité de l'emploi. L'édition génique thérapeutique est réelle, restreinte et fortement réglementée, et confondre les deux fausse les plans de formation.
La boucle concevoir-construire-tester-apprendre correspond à quatre familles de métiers, et les étapes construire et tester sont des problèmes d'automatisation et de débit qui ne devraient pas être confiés à des chercheurs.
Le personnel de l'automatisation de laboratoire constitue la reconversion la plus sous-exploitée disponible, et elle vise l'étape qui limite habituellement la cadence du cycle.
Et les pièces biologiques sont moins modulaires que ne le laisse entendre la métaphore de l'ingénierie. Un programme qui enseigne la métaphore sans cette réserve produit des personnes surprises par leur premier vrai projet.
La biologie synthétique est-elle la même chose que l'édition génique ?
Non. L'édition génique est une technique de laboratoire. La biologie synthétique est la discipline d'ingénierie qui consiste à concevoir des systèmes biologiques pour accomplir quelque chose de défini, et c'est là que se trouve l'emploi.
Où se trouve la majorité des emplois en biologie synthétique ?
Dans l'ingénierie industrielle de souches et l'ingénierie métabolique, pour produire protéines, enzymes et produits chimiques. L'édition génique thérapeutique emploie comparativement peu de personnes, sous forte réglementation.
Qu'est-ce qui limite la vitesse de progression d'une entreprise ?
La cadence du cycle concevoir-construire-tester-apprendre, elle-même limitée par l'étape la moins bien staffée. Construire et tester sont généralement des problèmes d'automatisation et de débit, pas des problèmes de recherche.
Qui peut se former à ce domaine ?
Les biologistes moléculaires ont besoin de la couche conception et pensée systémique. Le personnel de l'automatisation de laboratoire a besoin de la biologie et constitue le vivier le plus sous-exploité. Les analystes de données correspondent à l'étape apprendre, et le personnel de fermentation apporte la réalité du passage à l'échelle qui manque souvent aux concepteurs de laboratoire.
Où cette filière se situe-t-elle dans le domaine ?
La sixième des dix filières du domaine biotechnologie d'Astra Trainer, presque toujours cadrée avec la bioproduction. Vous pouvez les voir ici.