Les cellules humaines vivantes, prélevées directement sur l'organisme, constituent le matériau le plus fiable pour étudier les maladies et tester des médicaments. Mais y introduire du matériel génétique étranger est difficile : les cellules n'aiment pas les intrus. Les méthodes classiques soit endommagent la cellule, soit fonctionnent de manière inégale, surtout si l'échantillon est hétérogène — or il l'est presque toujours.
La nouvelle plateforme résout ce problème grâce à un flux tourbillonnaire. Dans une rivière, un tourbillon fait tournoyer les objets qui y tombent. Ici, le liquide contenant les cellules traverse un canal étroit où se crée un vortex — il capture les cellules de la taille voulue et les maintient dans la zone d'action du champ électrique. Une brève impulsion électrique ouvre des pores temporaires dans la membrane de chaque cellule, par lesquels le matériel génétique — ADN plasmidique ou ARN messager — s'infiltre à l'intérieur.
Les auteurs ont testé la méthode sur des cellules primaires humaines et ont montré qu'elle délivre aussi bien l'ADN que l'ARN. La plateforme ajuste automatiquement l'intensité du champ électrique et la composition du tampon en fonction de l'échantillon, ce qui lui permet de fonctionner même avec des cellules de tailles et d'états variés. C'est un pas vers une délivrance de gènes non virale qui deviendrait une procédure courante dans les laboratoires et, peut-être, dans les cliniques.
Un tourbillon qui ouvre délicatement la porte de la cellule et laisse entrer la cargaison voulue — c'est ainsi que l'on peut décrire cette approche. Elle combine la sélection des cellules, le réglage des paramètres et la délivrance elle-même en un seul processus continu, ce qui la rend pratique pour une large gamme d'applications.
L'électroporation a été utilisée pour la première fois dans les années 1980, et depuis, elle sert à introduire de l'ADN dans des cellules de bactéries, de plantes et d'animaux — des levures aux cellules embryonnaires humaines.
Dans la série « The Expanse », la thérapie génique à l'aide de virus modifiés et d'électroporation est mentionnée comme un moyen d'adapter les humains à la vie en apesanteur.