Une recherche de McKinsey & Company définit la bio-ingénierie, ou le génie biologique, comme l’application de principes d’ingénierie à la conception et à la transformation de technologies destinées à résoudre des problèmes biologiques.

Les percées en bio-ingénierie devraient profiter aux organisations dans une grande variété de secteurs, et l’impact potentiel est important : outre les avantages pour la santé et le bien-être humains, ainsi qu’un environnement géré de manière plus durable, les recherches de McKinsey suggèrent que quelque 400 cas d’utilisation de la bio-ingénierie, dont presque tous sont scientifiquement réalisables, pourraient avoir une incidence économique de 2 000 à 4 000 milliards de dollars américains par an de 2030 à 2040.

Les innovations biologiques sont regroupées en quatre domaines

• Les biomolécules, soit la cartographie, la mesure et l’ingénierie des molécules;
• Les biosystèmes, ou l’ingénierie des cellules, des tissus et des organes. Dans les biomolécules et les biosystèmes, les progrès récents améliorent notre compréhension des processus biologiques et nous permettent de concevoir la biologie. L’ingénierie ou la modification d’une cellule vivante peut guérir ou prévenir la maladie; l’outil CRISPR permet aux scientifiques d’éditer des gènes plus rapidement et plus précisément que les techniques précédentes;
• Les biomachines, ou l’interface entre la biologie et les machines;
• La bio-informatique, soit l’utilisation de cellules ou de molécules telles que l’ADN pour le calcul. Les progrès des biomachines et de la bio-informatique impliquent des interactions nouvelles et profondes entre la biologie et les machines. Ces nouvelles capacités permettent de mesurer les signaux neuronaux et d’alimenter des neuroprothèses précises pour le contrôle moteur des membres humains ou robotiques. De plus, il est désormais possible de stocker des données à l’aide de l’ADN. La densité de stockage de l’ADN est environ un million de fois supérieure à celle du stockage sur disque dur.

Quels secteurs sont susceptibles d’être les plus touchés par la bio-ingénierie?

• La santé et la performance humaine : Les applications comprennent les thérapies cellulaires, géniques et ARN pour traiter ou même prévenir les maladies; une gamme de soins anti-âge pour prolonger l’espérance de vie; les innovations en médecine reproductive; les améliorations apportées au développement et à la distribution de médicaments; et une nouvelle modélisation prédictive de la santé et des maladies humaines. L’impact potentiel mondial direct annuel est estimé à 1 300 milliards de dollars au cours des 10 à 20 prochaines années;
• L’agriculture, l’aquaculture et l’alimentation;
• Les matériaux, les produits chimiques et l’énergie;
• Les produits et services de consommation : Des possibilités se présentent pour offrir aux consommateurs des produits et services personnalisés en fonction de leur constitution biologique. Les applications incluent les tests génétiques directs au consommateur, la beauté et les soins personnels, et des approches innovantes du bien-être (et de la forme physique) chez les humains et les animaux de compagnie.

Quels types de biotechnologies émergentes suscitent l’intérêt des investisseurs?

• La thérapie cellulaire 2.0;
• Les thérapies géniques de nouvelle génération;
• La médecine de précision;
• La découverte de médicaments rendue possible par l’apprentissage automatique;
• Des stratégies pour des cibles « irrécupérables »;
• De nouveaux modes de livraison.