Synthetic biology promised to rewrite life – with the death of its pioneer, J. Craig Venter, how close are scientists?
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La biologie synthétique promettait de réécrire la vie – avec la mort de son pionnier, J. Craig Venter, où en sont les scientifiques ?

Synthetic biology promised to rewrite life – with the death of its pioneer, J. Craig Venter, how close are scientists?

André O. Hudson, Dean of the College of Science, Professor of Biochemistry, Rochester Institute of Technology

Advances in genetic engineering have enabled researchers to seek ways to program new life. But has synthetic biology actually changed medicine and the environment, nearly two decades on?

Les progrès en génie génétique ont permis aux chercheurs de trouver des moyens de programmer une nouvelle vie. Mais la biologie synthétique a-t-elle réellement transformé la médecine et l’environnement, après près de deux décennies ?

When scientist J. Craig Venter and his team announced in 2010 that they had created the first cell controlled by a fully synthetic genome, it marked a turning point in how scientists think about life.

Lorsque le scientifique J. Craig Venter et son équipe ont annoncé en 2010 avoir créé la première cellule contrôlée par un génome entièrement synthétique, cela a marqué un tournant dans la manière dont les scientifiques pensent à la vie.

For the first time, DNA – the molecule that carries the instructions for life – had been written on a computer, assembled in a laboratory and used to control a living cell. The achievement suggested something profound: Life might not only be understood but designed.

Pour la première fois, l’ADN – la molécule qui porte les instructions de la vie – avait été écrit sur un ordinateur, assemblé en laboratoire et utilisé pour contrôler une cellule vivante. Cette réalisation suggérait quelque chose de profond: la vie pourrait non seulement être comprise, mais conçue.

A biologist widely recognized for his groundbreaking contributions to genomics, including leading efforts to sequence the first draft of the human genome, Venter and his team’s successful creation of the first synthetic bacterial cell is considered pivotal to the field of synthetic biology.

Biologiste largement reconnu pour ses contributions révolutionnaires à la génomique, y compris la direction des efforts de séquençage du premier jet du génome humain, la création réussie par Venter et son équipe de la première cellule bactérienne synthétique est considérée comme fondamentale pour le domaine de la biologie synthétique.

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J. Craig Venter was a decorated scientist and entrepreneur. Mauricio Ramirez/Science History Institute via Wikimedia Commons, CC BY-SA
J. Craig Venter était un scientifique et entrepreneur décoré. Mauricio Ramirez/Science History Institute via Wikimedia Commons, CC BY-SA

By combining biology and engineering, synthetic biology seeks to design and build new biological systems or redesign existing ones for useful purposes. Rather than only observing how life works, scientists use tools such as DNA synthesis and genetic engineering to “program” cells to perform specific tasks, such as producing vaccines, developing sustainable fuels or detecting environmental toxins.

En combinant la biologie et l’ingénierie, la biologie synthétique vise à concevoir et à construire de nouveaux systèmes biologiques ou à redessiner des systèmes existants à des fins utiles. Plutôt que de simplement observer le fonctionnement de la vie, les scientifiques utilisent des outils tels que la synthèse d’ADN et le génie génétique pour « programmer » des cellules afin qu’elles effectuent des tâches spécifiques, telles que la production de vaccins, le développement de carburants durables ou la détection de toxines environnementales.

But how far has the field gone since Venter’s original synthetic bacterial cell?

Mais jusqu’où ce domaine a-t-il progressé depuis la première cellule bactérienne synthétique de Venter?

As a biochemist who uses genomics in my teaching and research, I am interested in understanding what this shift in biology means and how far it has actually taken scientific innovation. Following Venter’s death on April 29, 2026, it is worth revisiting that moment and asking whether synthetic biology has delivered on its promise.

En tant que biochimiste qui utilise la génomique dans mon enseignement et ma recherche, je suis intéressé par la compréhension de ce que signifie ce changement en biologie et jusqu’où il a réellement poussé l’innovation scientifique. Suite au décès de Venter le 29 avril 2026, il est utile de revisiter ce moment et de se demander si la biologie synthétique a tenu ses promesses.

What is synthetic biology?

Qu’est-ce que la biologie synthétique?

For much of the 20th century, biology focused on decoding life.

Pendant une grande partie du XXe siècle, la biologie s’est concentrée sur le décodage de la vie.

The discovery of DNA’s structure in 1953 revealed how genetic information is stored. Decades later, the Human Genome Project that Venter helped accelerate mapped the full set of human genes.

La découverte de la structure de l’ADN en 1953 a révélé comment l’information génétique est stockée. Des décennies plus tard, le projet du génome humain, que Venter a contribué à accélérer, a cartographié l’ensemble des gènes humains.

But Venter and others pushed the field further: If DNA could be read like code, could it also be written?

Mais Venter et d’autres ont poussé le domaine plus loin: si l’ADN pouvait être lu comme un code, pouvait-il aussi être écrit?

This idea underpins synthetic biology, which aims to design and construct biological systems rather than simply study them. Instead of modifying one gene at a time, researchers began exploring whether entire genomes could be built and inserted into cells.

Cette idée est au fondement de la biologie synthétique, qui vise à concevoir et à construire des systèmes biologiques plutôt qu’à simplement les étudier. Au lieu de modifier un gène à la fois, les chercheurs ont commencé à explorer la possibilité de construire et d’insérer des génomes entiers dans des cellules.

Synthetic biology offers both tantalizing promises and terrifying risks.
La biologie synthétique offre à la fois des promesses alléchantes et des risques terrifiants.

In 2010, Venter’s team demonstrated that this was possible. They constructed a bacterial genome and used it to take control of a living cell. While the cell itself was not built entirely from scratch, their work showed that the instructions for life could be engineered.

En 2010, l’équipe de Venter a démontré que cela était possible. Ils ont construit un génome bactérien et l’ont utilisé pour prendre le contrôle d’une cellule vivante. Bien que la cellule elle-même n’ait pas été construite entièrement à partir de zéro, leurs travaux ont montré que les instructions de la vie pouvaient être ingénierées.

In other words, synthetic biologists were moving from reading life to rewriting it entirely.

En d’autres termes, les biologistes synthétiques passaient de la lecture de la vie à sa réécriture complète.

Big promises and bold expectations

Grandes promesses et attentes audacieuses

Synthetic biology has already led to a range of promising outcomes across medicine, energy and environmental science.

La biologie synthétique a déjà conduit à une série de résultats prometteurs dans les domaines de la médecine, de l’énergie et des sciences de l’environnement.

Researchers have engineered microbes to produce lifesaving drugs such as artemisinin, an antimalarial compound, and to manufacture sustainable biofuels that could reduce reliance on fossil fuels. In addition, researchers are using synthetic biology to design organisms capable of detecting and breaking down environmental pollutants, offering new tools for bioremediation.

Des chercheurs ont modifié des microbes pour produire des médicaments vitaux tels que l’artémisinine, un composé antipaludéen, et pour fabriquer des biocarburants durables qui pourraient réduire la dépendance aux combustibles fossiles. De plus, des chercheurs utilisent la biologie synthétique pour concevoir des organismes capables de détecter et de décomposer les polluants environnementaux, offrant ainsi de nouveaux outils de bioremédiation.

At the heart of these ideas was a powerful analogy: If biology could be treated like software, then designing organisms might one day resemble writing code.

Au cœur de ces idées se trouvait une puissante analogie: si la biologie pouvait être traitée comme un logiciel, alors la conception d’organismes pourrait un jour ressembler à l’écriture de code.

This vision attracted significant investment and policy attention. The U.S. Government Accountability Office has highlighted synthetic biology’s potential to address challenges in multiple industries while also raising important ethical and safety considerations. For example, synthetic biology techniques could be used to develop biological weapons and could unintentionally harm ecosystems and human health.

Cette vision a attiré des investissements et une attention politique considérables. Le Bureau de la comptabilité du gouvernement américain (U.S. Government Accountability Office) a souligné le potentiel de la biologie synthétique pour relever les défis de multiples industries, tout en soulevant également d’importantes considérations éthiques et de sécurité. Par exemple, les techniques de biologie synthétique pourraient être utilisées pour développer des armes biologiques et pourraient nuire involontairement aux écosystèmes et à la santé humaine.

Progress slower than expected

Progression plus lente que prévu

Despite this progress, synthetic biology has not fully realized its early ambitions. One major reason is the complexity of living systems.

Malgré ces progrès, la biologie synthétique n’a pas encore pleinement réalisé ses ambitions initiales. Une raison majeure est la complexité des systèmes vivants.

Early approaches to synthetic biology treated cells as modular systems, where components could be predictably exchanged. In practice, biological systems are highly interconnected. Gene interactions are difficult to predict, and results observed in controlled laboratory conditions do not always scale to real-world environments.

Les premières approches de la biologie synthétique traitaient les cellules comme des systèmes modulaires, où les composants pouvaient être échangés de manière prévisible. En pratique, les systèmes biologiques sont très interconnectés. Les interactions géniques sont difficiles à prédire, et les résultats observés dans des conditions de laboratoire contrôlées ne se transposent pas toujours dans des environnements réels.

This challenge has been particularly evident in areas such as biofuels, where translating laboratory successes into industrial-scale production has proved difficult.

Ce défi a été particulièrement évident dans des domaines tels que les biocarburants, où la transposition des succès de laboratoire à une production à l’échelle industrielle s’est avérée difficile.

There are also more fundamental limitations. Scientists still cannot construct a fully living organism from nonliving components alone. Even Venter’s synthetic cell depended on an existing biological system to function.

Il existe également des limites plus fondamentales. Les scientifiques ne peuvent toujours pas construire un organisme entièrement vivant à partir de composants non vivants seuls. Même la cellule synthétique de Venter dépendait d’un système biologique existant pour fonctionner.

As a result, the goal of creating life entirely from scratch remains out of reach for now.

Par conséquent, l’objectif de créer la vie entièrement à partir de zéro reste pour l’instant hors de portée.

New questions and emerging risks

Nouvelles questions et risques émergents

As technology has advanced, it has also raised new ethical and security concerns. The same tools used to design beneficial organisms could potentially be misused.

À mesure que la technologie a progressé, elle a également soulevé de nouvelles préoccupations éthiques et sécuritaires. Les mêmes outils utilisés pour concevoir des organismes bénéfiques pourraient potentiellement être détournés.

Synthetic biology is widely recognized as a dual-use field, where advances in gene editing, DNA synthesis and bioengineering may enable not only medical and environmental innovations but also the creation or modification of harmful organisms.

La biologie synthétique est largement reconnue comme un domaine à double usage, où les avancées en édition génétique, en synthèse d’ADN et en bio-ingénierie peuvent permettre non seulement des innovations médicales et environnementales, mais aussi la création ou la modification d’organismes nocifs.

The increasing accessibility of these technologies further lowers barriers to misuse, making biosecurity threats more distributed and difficult to control. At the same time, governance frameworks often struggle to keep pace with rapid technological developments, leaving gaps in oversight and international coordination.

L’accessibilité croissante de ces technologies abaisse encore les barrières à leur mauvais usage, rendant les menaces de biosecurité plus dispersées et difficiles à contrôler. En même temps, les cadres de gouvernance peinent souvent à suivre le rythme des rapides développements technologiques, laissant des lacunes en matière de surveillance et de coordination internationale.

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This synthetic ‘minimal cell’ has been stripped of all but its most essential bacterial genes – and can still evolve. Tom Deerinck and Mark Ellisman of the National Center for Imaging and Microscopy Research at the University of California at San Diego
Cette « cellule minimale » synthétique a été dépouillée de tous les gènes bactériens sauf les plus essentiels – et peut toujours évoluer. Tom Deerinck et Mark Ellisman du National Center for Imaging and Microscopy Research à l’University of California at San Diego

Beyond immediate risks, broader questions remain about how far humans should go in redesigning life and what unintended consequences such changes could have for ecosystems. Engineered organisms may introduce risks such as genetic contamination and ecosystem disruption, which would harm biodiversity and ecosystem services.

Au-delà des risques immédiats, des questions plus larges subsistent quant à la mesure dans laquelle les humains devraient aller dans la redéfinition de la vie et quelles conséquences imprévues de tels changements pourraient avoir sur les écosystèmes. Les organismes modifiés peuvent introduire des risques tels que la contamination génétique et la perturbation des écosystèmes, ce qui nuirait à la biodiversité et aux services écosystémiques.

These concerns are likely to become more pressing as the technology behind synthetic biology continues to develop, particularly as emerging tools such as artificial intelligence accelerate the design of new biological systems.

Ces préoccupations sont susceptibles de devenir plus pressantes à mesure que la technologie sous-jacente à la biologie synthétique continue de se développer, en particulier à mesure que des outils émergents tels que l’intelligence artificielle accélèrent la conception de nouveaux systèmes biologiques.

Venter’s legacy

L’héritage de Venter

The implications of the idea that life could be engineered rather than just observed is still unfolding.

Les implications de l’idée que la vie pourrait être conçue plutôt que simplement observée sont encore en cours de développement.

Synthetic biology has not yet delivered a world of fully programmable organisms solving global challenges. But it has changed expectations, both within science and beyond, about what might be possible in biological design.

La biologie synthétique n’a pas encore livré un monde d’organismes entièrement programmables résolvant les défis mondiaux. Mais elle a changé les attentes, tant au sein de la science qu’au-delà, quant à ce qui pourrait être possible en matière de conception biologique.

In that sense, the impact of synthetic biology is already clear: It has altered not just how scientists study life but how society imagines its future.

Dans ce sens, l’impact de la biologie synthétique est déjà évident: il a modifié non seulement la manière dont les scientifiques étudient la vie, mais aussi la façon dont la société imagine son avenir.

Venter’s legacy includes the questions he made unavoidable: how far scientists should go in designing life, who gets to decide, and what responsibilities come with that power. The answers remain unsettled. But the trajectory seems to be that science is learning, cautiously and imperfectly, to author life.

L’héritage de Venter comprend les questions qu’il a rendues inévitables: jusqu’où les scientifiques devraient-ils aller dans la conception de la vie, qui a le droit de décider, et quelles responsabilités accompagnent ce pouvoir. Les réponses restent incertaines. Mais la trajectoire semble être que la science apprend, avec prudence et imparfaitement, à écrire la vie.

André O. Hudson receives funding from the National Institutes of Health and the National Science Foundation

André O. Hudson reçoit un financement des National Institutes of Health et de la National Science Foundation

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