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Edito
Thérapies cellulaires : le grand tournant des cellules souches...
Lorsque, en 1961, les chercheurs Canadiens James Till et Ernest McCulloch découvrirent, par hasard, les cellules-souches, en étudiant les effets de la radiothérapie sur les tumeurs et les cellules sanguines, ils étaient bien loin de se douter qu’ils allaient être à l‘origine d’une des plus importantes révolutions scientifique et médicale de notre siècle.
Il faudra cependant attendre 2011 pour que l'équipe du professeur Luc Douay réussisse la première autotransfusion d'un culot de globules rouges obtenu par culture et différenciation de cellules souches. En 2006, le célèbre Professeur Yamanaka (Université de Kyoto) fut le premier à réussir à produire des cellules IPS, à partir de cellules adultes, en utilisant la reprogrammation génétique. Cet exploit lui vaudra le Nobel de Médecine en 2012. Depuis, le Professeur Yamanaka a mis au point le fameux cocktail de jouvence qui porte son nom et qui consiste en une association de quatre protéines appelées facteurs de transcription. Plusieurs équipes de recherche (notamment une équipe de Cambridge et des chercheurs du Salk Institute for Biological Studies) ont ensuite repris les travaux de cet éminent chercheur et ont montré récemment que ces facteurs de transcription étaient capables, chez l’animal, de bloquer les effets du vieillissement, mais aussi d’inverser l’horloge biologique, et de régénérer les muscles et les tissus cellulaires. J'aurai l’occasion de revenir dans un prochain éditorial qui abordera notamment les remarquables travaux du Professeur Jean-Marc Lemaitre, sur cette révolution du rajeunissement biologique que j’ai déjà abordée récemment, mais je souhaiterais, cette semaine, montrer que l’immense potentiel thérapeutique de ces cellules souches va également s’étendre à l’ensemble des pathologies graves et de la médecine.
En 2014, une équipe japonaise dirigée par le Professeur Masayo Takahashi, effectua la première transplantation de cellules de la rétine sur une patiente de 70 ans atteinte de dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA), en utilisant des cellules souches pluripotentes induites, ou CSPi, c’est-à-dire des cellules souches obtenues à partir de cellules adultes différenciées, qui subissent une reprogrammation génétique leur permettant de produire à volonté différents types cellulaires.
En début d’année, des chercheurs japonais de l'hôpital universitaire de Keio ont commencé un nouvel essai clinique, sur la moelle épinière. Ils ont transplanté un premier patient en lui injectant 2 millions de cellules neurales IPS. Cette approche, pour l’instant réservée à des patients dont les lésions de la moelle épinière ont moins d’un mois, a déjà été expérimentée avec succès sur des animaux et doit permettre de confirmer son efficacité thérapeutique sur la durée.
Un autre essai très prometteur de thérapie cellulaire est en cours au sein du prestigieux Cedars-Sinai Medical Center (Los Angeles). Il concerne un ensemble de graves maladies génétiques, la dystrophie musculaire, caractérisée par des mutations génétiques qui provoque une dégradation des muscles squelettiques. Ces pathologies, dont la myopathie de Duchenne, sont causées par des mutations sur un gène du chromosome X qui bloque la production de la protéine dystrophine, nécessaire au bon fonctionnement des muscles.
La thérapie cellulaire a permis de freiner la progression de la maladie et de stabiliser la perte de force musculaire, notamment du muscle cardiaque, chez les patients atteints de myopathie de Duchenne. S’appuyant sur les bons résultats de l’essai Hope 2, cette thérapie va faire l’objet d’un essai clinique plus large, en double aveugle, contre placebo et, en cas de succès, elle pourrait devenir le premier traitement du genre, approuvé par l’Autorité de Santé Américaine (FDA), dans la prise en charge de la myopathie de Duchenne. L’essai Hope 2, qui a porté sur 20 garçons, âgés de 10 ans et plus, a permis de constater, à l’issue d’un an de traitement, les effets spectaculaires de cette thérapie cellulaire qui ralentit considérablement la perte de la fonction des membres et préserve également la fonction cardiaque des patients atteints de myopathie de Duchenne.
Autre avantage considérable de cette nouvelle thérapie cellulaire, elle est effectuée par voie intraveineuse, avec seulement quatre injections par an. En outre, contrairement aux autres thérapies expérimentales, elle utilise des cellules progénitrices issues du tissu cardiaque humain, pour améliorer la fonction du muscle squelettique et du cœur. Grâce à cette nouvelle approche, les chercheurs ont bon espoir que cette thérapie s’avère efficace dans toutes les formes de dystrophies musculaires, quelle que soit la mutation génétique en cause.
Les thérapies cellulaires sont également en train de révolutionner la prise en charge des malades du foie (cirrhoses, foie gras, cancer), qui toucheraient chaque année plus de 900 millions de personnes dans le Monde et nécessitent souvent des traitements lourds et risqués, comme la transplantation. La jeune société de biotechnologies GoLiver Therapeutics, fondée en 2017 et basée à Nantes, mise sur l’utilisation de cellules souches pluripotentes pour révolutionner la prise en charge de ces pathologies. « Les cellules souches ont cette capacité extraordinaire de se multiplier à l’infini. On peut les cultiver en laboratoire, les congeler, les stocker. Une fois injectées, elles ont, dans le cas du foie, l’extraordinaire capacité de pouvoir régénérer les tissus sains en seulement quelques jours », explique Tuan Huy Nguyen, président-fondateur de GoLiver Therapeutics. Il espère pouvoir commencer cette année ses premiers essais cliniques sur dix patients de l’hôpital Paul-Brousse de Villejuif (Val-de-Marne) et vise une mise sur le marché de son médicament avant 2030.
Chez des patients atteints de lésions cérébrales traumatiques (LCT), des injections de cellules souches dans la zone lésée du cerveau ont permis une récupération de la fonction motrice, sans effets indésirables notables, selon une étude américaine de phase 2, dont les résultats ont été présentés lors du congrès annuel de l’American Academy of Neurology (AAN 2022). Les patients avaient des lésions cérébrales depuis huit ans en moyenne (Voir Neurology Today).
Cette étude, en double aveugle contre placebo, a porté sur 61 patients présentant des lésions après un traumatisme crânien et âgés en moyenne de 34 ans. Au total, 46 participants ont reçu un traitement par cellules souches à des doses variables. Le traitement cellulaire administré a été mis au point par la société SanBio et se composait de cellules souches mésenchymateuses extraites de la moelle osseuse d’un donneur masculin et injectées directement dans la zone de la lésion cérébrale à l’aide une aiguille guidée par IRM.
L’effet bénéfique de ce traitement sur la fonction motrice a été observé moins de deux semaines après le traitement. Les patients ont vu une nette amélioration de leur mobilité et certains ont même récupéré l’usage de leurs membres. « Pour la première fois, nous avons pu apporter la preuve qu’il est possible, en utilisant des cellules souches, d’améliorer l’état de patients atteints de LCT avec handicap », souligne le Professeur Peter McAllister (Yale University School of Medicine) qui dirige ces travaux. L’étude souligne l’impact concret de cette thérapie cellulaire sur l’autonomie et la qualité de vie des patients, dont certains pouvaient à nouveau faire leur toilette ou le ménage.
Autre exemple prometteur des formidables potentialités des cellules-souches, celui de Leah Stavenhagen, une étudiante américaine de 26 ans, qui a été diagnostiquée porteuse d’une maladie de Charcot (SLA). Cette pathologie dégénérative, fatale à terme, est celle qui a touché le physicien Stephen Hawking. Ses causes restent inconnues à ce jour et elle se traduit par une dégénérescence des motoneurones, des cellules nerveuses qui commandent les muscles volontaires, entraînant une paralysie progressive de la marche, de la parole, et de la respiration. Après avoir vu une dégradation rapide de son état, cette jeune femme a commencé il y a deux ans un traitement expérimental aux Etats-Unis, qui consiste à injecter chaque mois des cellules TReg (lymphocytes T régulateurs) issues du sang de cordon ombilical. Depuis, elle a constaté une nette diminution dans la progression des symptômes. « Mon corps ne se paralyse plus de façon aussi rapide depuis le début du traitement mais, comme je suis la première au monde à avoir reçu ce traitement, on ne sait pas encore si les améliorations constatées viennent des cellules souches ou correspondent à l'évolution normale de ma maladie ».
Le Docteur Shammaa a décidé de lancer une étude sur 23 de ses patients. Comme Annissa Jobb satisfaisait aux critères d’inclusion, il lui a proposé de participer tout en la prévenant qu’il n’y avait aucune garantie de succès. La technique utiliserait des cellules de sa propre moelle osseuse, et ne présentait aucun danger. La patiente a accepté.
L’Université de Montpellier, en France, et la clinique Mayo, aux États-Unis, sont deux institutions parmi d’autres qui pratiquent ce genre d’intervention consistant à prélever un échantillon de tissu de la moelle osseuse du patient et d’en concentrer les cellules souches, ou cellules mésenchymateuses. Ce concentré d’aspiration de moelle osseuse (BMAC) est ensuite injecté dans la hernie discale du patient pour stimuler la régénérescence et la guérison des tissus endommagés.
Au Canada, le Docteur Shammaa, du Centre de Médecine Régénérative de Toronto a montré récemment le potentiel de la thérapie cellulaire pour mieux prendre en charge la maladie articulaire dégénérative de la colonne vertébrale, associée à des douleurs lombaires résultant de la dégénérescence des disques intervertébraux. L’une de ses patientes, qui présentait de graves lésions sur cinq disques et devait faire face à des douleurs intenses et continues, a subi une intervention chirurgicale qui consiste à insérer une aiguille dans la colonne vertébrale de la patiente pour instiller le BMAC (Concentré d'aspiration de moelle osseuse) dans les disques abimés. Un mois après l’opération, cette patiente, qui avait toujours évalué sa douleur à 10, l’établissait désormais à deux (Voir Frontiers in Medicine). Dans son étude, le Docteur Shammaa précise que 90 % de ses patients ont gagné deux ou trois millimètres de taille que la compression discale leur avait fait perdre. En outre, les trois-quarts d’entre eux n’ont plus besoin de prendre des opioïdes.
Enfin, il y a quelques jours, la société américaine bit.bio et Charles River Laboratories, qui collaborent depuis deux ans, ont annoncé une plate-forme évolutive et reproductible pour les cellules humaines reprogrammables, dérivées d'iPSC humaines (Voir Nature).
Lorsque Shinya Yamanaka a découvert qu'il pouvait reprogrammer des cellules somatiques en cellules souches pluripotentes en 2006, il a ouvert la voie à une nouvelle ère dans l’histoire de la médecine, mais l'impact des CSPi sur la découverte de médicaments est resté modeste. « Tout le monde pensait que les cellules souches allaient nous donner les modèles de cellules humaines dont nous avions besoin pour fabriquer de meilleurs médicaments, mais ça n’a pas été le cas », explique Mark Kotter, fondateur et PDG de bit.bio, une société de biologie cellulaire.
Les chercheurs ont encore du mal à différencier de manière cohérente les CSPi humaines en types de cellules différenciées en phase terminale, telles que les neurones et les cellules musculaires. « C'est long, laborieux, coûteux et peu reproductible », déclare Farah Patell-Socha, vice-présidente des produits de recherche chez bit.bio. Il faut en effet comprendre que les méthodes actuelles obligent à faire passer les cellules souches à chaque étape du développement précoce pour atteindre le type de cellule final. Le processus peut prendre jusqu’à huit semaines, et la différenciation des oligodendrocytes peut s'étendre sur six mois. Par ailleurs, seule une petite fraction des cellules pluripotentes initiales se développe dans le type de cellule souhaité. Autre obstacle de taille, les chercheurs manquent toujours de modèles cellulaires pertinents qui sont spécifiques aux types de cellules associés à la maladie visée. Par exemple, les chercheurs étudient la maladie d'Alzheimer chez les souris, mais les souris ne présentent jamais le spectre complet des symptômes de la maladie d'Alzheimer, ce qui limite fortement la pertinence du modèle.
Pour surmonter ces obstacles, Bit.bio a développé une plate-forme technologique évolutive capable de produire rapidement des lots cohérents de cellules humaines sur la base de la reprogrammation cellulaire. Au lieu de suivre des protocoles traditionnels en plusieurs étapes pilotés par des signaux chimiques, cette technique de reprogrammation peut différencier les cellules par activation directe des facteurs de transcription. « Nous avons trouvé un moyen de tromper les cellules souches pour qu'elles acceptent un nouveau programme », précise Mark Kotter, co-fondateur de Bit.bio.
Lors de la reprogrammation des cellules souches, les chercheurs utilisent en général des facteurs de transcription qui dirigent la différenciation cellulaire. Mais cette technique peut interférer avec la fonction des cellules et le processus de silençage génique, dans lequel une cellule supprime l'expression d'un certain gène, ce qui a pour effet de bloquer tout le processus. Kotter et ses collègues ont découvert qu'il était possible de contourner le mécanisme de silençage génique, avec une stratégie de ciblage génique appelée opti-ox (surexpression inductible optimisée). L’idée consiste à insérer des gènes de facteurs de transcription dans les bonnes régions du génome des cellules souches ; ce qui a pour effet de protéger la fonction cellulaire. L’utilisation de cette nouvelle technologie opti-ox, appliquée à la reprogrammation cellulaire, a fait sauter un verrou majeur, en permettant la différenciation précise de cultures entières de cellules souches en n'importe quel type de cellule à grande échelle. « Nous avons été stupéfaits d’atteindre pratiquement 100 % de pureté cellulaire en quelques jours, ce qui était 10 fois plus rapide que tout ce que nous avions vu auparavant », souligne Mark Kotter.
L'objectif de Bit.bio est de pouvoir programmer des cellules pour produire des lots cohérents de chaque type de cellule de l’organisme, afin de concevoir, à terme, une multitude de nouveaux médicaments contre de nombreuses maladies aujourd'hui sans solutions thérapeutiques. Avec leur nouvelle méthode, ces chercheurs peuvent par exemple produire des neurones glutamatergiques et des neurones GABAergiques, dérivés d'iPSC humains, qui peuvent être utilisés pour étudier des maladies neurologiques et psychiatriques, telles que l'autisme et la schizophrénie ; ils peuvent également obtenir des myocytes squelettiques dérivés d'iPSC humains, qui sont indispensables dans l'étude de la dystrophie musculaire ou des troubles métaboliques
Les scientifiques de bit.bio ont également conçu des cellules destinée à s’attaquer à la terrible maladie de Huntington, qui se caractérise par la dégénérescence progressive des cellules nerveuses dans le cerveau. Selon ces scientifiques, il est envisageable d’appliquer ce nouvel outil à n’importe quelle maladie, dès lors qu’un phénotype pertinent peut être modélisé in vitro, y compris la SLA et la maladie d'Alzheimer. « De meilleurs modèles de culture de cellules humaines in vitro vont nous permettre de concevoir et d’améliorer bien plus rapidement les nombreux nouveaux médicaments dont nos patients ont besoin », souligne le Professeur David Fischer, responsable des recherches au Charles River Laboratories
Enfin, signalons qu’il y a quelques jours, une équipe sino-américaine (Université Xi’an et Université Rutgers) a annoncé une avancée majeur dans la régénération du cartilage humain. Ces chercheurs ont en effet mis au point un nano-assemblage en 3D, à base de cellules souches, à délivrer par injection unique, qui permet de stopper la dégénérescence du cartilage et contribue à sa régénération, dans la maladie arthritique. Cette technique ouvre la voie à toute une variété d'applications en ingénierie tissulaire (Voir NSR). Notre pays est également en pointe mondiale dans ce domaine, grâce à de nombreux travaux, notamment ceux menés depuis plus de 10 ans en nanomédecine régénérative sous la direction du professeur Nadia Benkirane-Jessel, au sein de l’Université et des Hôpitaux universitaires de Strasbourg.
Cette équipe a développé un remarquable implant ostéo-articulaire qui se compose de deux éléments. Le premier est une membrane nanofibreuse, à base de collagène, dotée de nanoréservoirs de facteurs de croissance osseux qui vont permettre la réparation à long terme de l’os. Le second compartiment est une couche d’hydrogel renfermant de l’acide hyaluronique et des cellules souches dérivées de la moelle osseuse du patient qui ont été prélevées, et mises en culture, et favorise la régénération naturelle du cartilage. Cette technique agit comme un sandwich qui permet la régénération totale de l’os et du cartilage de façon naturelle. S’appuyant sur ces travaux, la société Lamina Therapeutics, fondée en 2020, devrait bientôt proposer aux patients ce traitement révolutionnaire pour traiter des lésions du genou. A terme, cette régénération osseuse et cartilagineuse par cellules-souches pourra également être étendue à des lésions de la hanche, et à des indications orthopédiques, maxillo-faciales et parodontales… »
On le voit, après bien des années de tâtonnements et d’expérimentations, la médecine régénérative par cellules-souches est enfin sortie des laboratoires et commence à transformer radicalement le pronostic médical pour de graves maladies. Dans dix ans, cette nouvelle médecine sera largement utilisée pour la régénération de multiples tissus et organes et la restauration de fonctions défaillantes, y compris dans notre cerveau. Notre pays, qui a su se hisser à un niveau d’excellence dans ce domaine de recherche stratégique pour notre avenir, doit évidemment maintenir ses efforts à long terme pour s’imposer dans la vive compétition scientifique mondiale qui se déroule dans ce domaine, porteur d’immenses espoirs pour les malades et d’enjeux industriels et technologiques considérables.
René TRÉGOUËT
Sénateur honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
e-mail : tregouet@gmail.com
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Nanotechnologies et Robotique
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Lorsqu’une personne est victime d’un AVC ou d’un anévrisme, une procédure chirurgicale particulière peut s’avérer nécessaire. Un nouveau système robotisé conçu par le MIT pourrait garantir que cette dernière la reçoive rapidement. Lors d’une intervention endovasculaire classique, un chirurgien spécialement formé dirige un mince fil à travers l’un des vaisseaux sanguins cérébraux du patient, jusqu’au caillot. Guidé visuellement par un système d’imagerie radiographique intermittente, il brise ensuite physiquement le caillot ou administre des composés permettant de le dissoudre.
Il est essentiel que l’intervention soit réalisée le plus rapidement possible, avant que la baisse des niveaux d’oxygène dans le cerveau ne cause des dommages irréversibles. Malheureusement, si le patient se trouve loin d’un hôpital possédant un service de neurochirurgie, il peut être impossible de l’y transporter à temps. C’est là que le nouveau système expérimental du MIT intervient. Celui-ci comprend un bras robotique articulé doté d’un aimant à son extrémité, qui se place à côté de la tête du patient lorsqu’il est allongé sur une table d’opération de l’établissement hospitalier le plus proche.
Une unité d’entraînement linéaire motorisée permet de son côté de pousser ou tirer sur un fil semblable à ceux utilisés lors d’une intervention conventionnelle, pourvu dans ce cas d’une pointe magnétique. Les neurochirurgiens opèrent à distance, utilisant une souris pour faire avancer et reculer le fil dans le vaisseau sanguin, ainsi qu’un joystick pour déplacer le bras et orienter l’aimant, dont la force d’attraction varie en fonction de son inclinaison par rapport au fil.
Lors de tests impliquant un modèle réduit de vaisseaux sanguins cérébraux, il n’a fallu qu’une heure en moyenne aux neurochirurgiens pour apprendre à utiliser le système et diriger un fil vers un emplacement cible. « Au lieu de transporter un patient d’une zone rurale vers une grande ville, celui-ci pourrait être orienté vers la clinique la plus proche dotée d’un tel système », estime Xuanhe Zhao, auteur principal de l’étude. « Un neurochirurgien se trouvant dans un grand centre hospitalier suivrait son imagerie cérébrale en direct et utiliserait le robot pour réaliser rapidement la procédure chirurgicale ».
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Science Robotics
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Matière et Energie
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En Espagne, l’énergie houlomotrice, qui consiste à produire de l’électricité en exploitant l’énergie des vagues, a le vent en poupe. L’entreprise suédoise Eco Wave Power est spécialisée dans le domaine. Après avoir lancé des projets semblables à Port Jaffa en Israël et à Gibraltar, la société a décidé d’étendre ses activités en Europe et a choisi le Port espagnol d’Adriano pour installer sa nouvelle centrale à énergie houlomotrice.
Le Port d’Adriano se situe sur la côte sud de l’île de Majorque. Le site offre les conditions appropriées pour créer une centrale électrique à énergie houlomotrice. L’accord obtenu par Eco Wave Power autorise l’exploitation des lieux pour une période de 20 ans. L’entreprise suédoise recevra toutes les licences, depuis la construction des infrastructures jusqu’à la vente de l’électricité produite, en passant par la gestion des machines. Selon les prévisions, la centrale devrait être capable de fournir 2 MW et d’alimenter environ 400 foyers. Pour les responsables du port, le partenariat avec Eco Wave Power s’inscrit dans une démarche d’innovation et contribuera à atteindre le nouvel objectif ambitieux que s’est fixé l’Espagne : 74 % de son électricité issue des énergies propres en 2030.
Eco Wave Power dispose d’une technologie brevetée pour produire de l’énergie houlomotrice. En gros, la centrale du Port d’Adriano comprendra un ensemble de systèmes à base de flotteurs, de pistons, de moteurs hydrauliques, de générateurs et d’onduleurs. Les installations permettront de convertir l’énergie des vagues en une énergie propre. Il suffira d’une vague d’une hauteur de 0,5 m pour que la centrale produise de l’électricité.
En cas de tempêtes, durant lesquelles les vagues peuvent être trop hautes, les flotteurs monteront automatiquement au-dessus de la surface de l’eau et resteront dans cette position jusqu’à ce que le mauvais temps passe. Après l’Espagne, l’Israël et Gibraltar, l’entreprise suédoise Eco Wave Power entreprend également de bâtir des centrales à énergie houlomotrice au Portugal et en Californie ; d’autres pays suivront sans doute.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Renewables Now
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La marine américaine a récemment testé un "rayon laser" en effectuant un tir sur un drone. Le dispositif, qui a pour nom "LLD", s’est montré capable de le détruire en plein vol avec une grande précision. Créée par la société Lockheed Martin, cette arme se nomme « Layered laser defense », qu’on pourrait traduire par "défense laser en couche". Elle a la particularité de fonctionner entièrement à l’électricité. Elle est conçue pour équiper des navires mais a été testée pour la première fois au sol, au Nouveau-Mexique, sur un drone en mouvement - qui a été détruit avec succès.
« Le système laser au sol s’est dirigé vers le drone rouge qui passait, tirant un faisceau à haute énergie invisible à l’œil nu. Soudain, une lueur orange ardente est apparue sur le drone, de la fumée s’est dégagée de son moteur et un parachute s’est ouvert alors que l’engin se désagrégeait, neutralisé par le faisceau laser », décrit l’US Navy sur son site. Elle affirme également qu’il s’agit du premier usage couronné de succès d’une arme laser entièrement électrique.
L’idée d’un tel dispositif n’est pas nouvelle. Dans les années 1980, la Marine avait ainsi effectué des tests, mais basés sur des technologies différentes et qui n’avaient pas abouti. « La Marine a effectué des tests similaires au cours des années 1980, mais avec des technologies laser à base de produits chimiques qui présentaient des obstacles logistiques importants pour la mise en service dans un environnement opérationnel. Et, en fin de compte, ces types de lasers ne sont pas passés à la flotte ou à tout autre service », explique ainsi Frank Peterkin, responsable du portefeuille énergétique du Bureau de recherche navale de l’armée des États-Unis. Des essais ont aussi été effectués sur ce nouveau dispositif en 2014 et 2021.
Ce faisceau à haute énergie est conçu pour être multifonction. Il serait donc capable de contrer des systèmes aériens sans pilote, de mener des attaques rapides sur des bateaux, mais aussi d’utiliser son télescope haute résolution pour suivre des menaces aériennes, identifier des cibles, ou encore évaluer les dommages causés. Il présente plusieurs atouts selon l’US Navy. Tout d’abord, il ne dépend pas de propulseurs traditionnels, ou de munitions à base de poudre à canon, qui peuvent être dangereuses. Le faisceau peut donc fonctionner tant qu’il est alimenté en énergie, et se révèle extrêmement précis et rapide. Une intelligence artificielle (IA) a aussi été implémentée dans le système pour améliorer la précision du ciblage. La Marine précise également que cette arme permet de « compléter les systèmes défensifs existants et améliorer la létalité durable dans les conflits de haute intensité ».
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
America's Navy
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Une équipe de recherche internationale impliquant le CNRS, Air Liquide et l’Université de Kyoto (Japon), vient de mettre en évidence les capacités très prometteuses d’une nouvelle famille de matériaux pour le stockage de gaz inflammables tel que l’acétylène. Nanoporeux et flexibles, ces matériaux peuvent être modifiés pour améliorer l’adsorption de petites molécules dans des conditions de température et de pression adaptées au secteur industriel.
Comment stocker plus, et mieux ? C’est ce qui résume le défi du transport et de l’utilisation des gaz inflammables. Pour des raisons de sécurité industrielle, ils doivent être manipulés dans des conditions de température et de pression données qui ne permettent pas des cycles de stockage et relargage optimaux. Les matériaux poreux existants peuvent faciliter la capture de certains gaz, mais leur grande affinité pour ces molécules complique leur libération : une quantité importante de gaz reste toujours piégée dans le matériau hôte.
Des scientifiques viennent de mettre en évidence que de nouveaux matériaux brevetés pourraient apporter une solution, en établissant leur capacité à capter et libérer de l’acétylène. Pour un volume donné, ils permettent de stocker et relarguer 90 fois plus d’acétylène. Lors de cette étape, il est même possible de récupérer 77 % du gaz stocké dans une bouteille — largement plus qu’avec les matériaux poreux existants. Et cela aux conditions de température et de pression imposées par l’industrie.
Ces matériaux appartiennent à la famille des MOFs (pour Metal–Organic Frameworks, ou réseaux métallo-organiques en français) qui forment des structures cristallines nanoporeuses. Les MOFs étudiés au cours de ces travaux ont la particularité d’être flexibles, et de proposer ainsi deux états : « ouverts » et « fermés », facilitant le stockage et le largage du gaz, respectivement. Ils peuvent en outre être modifiés pour contrôler de manière très fine la pression de stockage-relargage, et donc être adaptés à différentes contraintes industrielles.
À partir de ces résultats, l’équipe de recherche envisage de tester de nouvelles modifications pour conférer à ces MOFs flexibles de nouvelles propriétés, pour faciliter le captage du CO2, du méthane ou de l’hydrogène par exemple. Faire décroître le coût de ces nouveaux matériaux reste un objectif majeur afin de développer des applications industrielles.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
CNRS
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Dans le cadre d'une recherche visant à construire des composants plus durables capables de résister aux environnements très difficiles, des ingénieurs de la NASA ont développé un nouvel alliage métallique renforcé par dispersion d'oxydes à l'échelle nanométrique. Pour arranger correctement ces oxydes incorporés, l'équipe s'est appuyée sur une modélisation informatique de pointe permettant de simuler les performances thermodynamiques du matériau. Cette approche a permis de gagner énormément de temps (une trentaine de simulations réalisées en quelques semaines) comparée aux processus traditionnels d'essais et d'erreurs qui prennent parfois plusieurs années.
L'outil évite également les impasses en montrant aux chercheurs non seulement les types de métaux à incorporer, mais également en précisant la quantité de chaque élément à infuser. L'impression 3D a ensuite permis de le produire. « L'application de ces deux processus a considérablement accéléré le rythme de développement de nos matériaux », a déclaré Tim Smith, du Glenn Research Center de la NASA. « Nous pouvons désormais produire de nouveaux matériaux plus rapidement et avec de meilleures performances qu'auparavant ».
L'alliage résultant, baptisé GRX-810, propose des avantages de performance non négligeables par rapport aux alliages de pointe actuels. À des températures de 1 093°C, le GRX-810 offrait ainsi deux fois plus de résistance à la rupture, trois fois et demie la flexibilité sans se fissurer en étant plié et étiré. Enfin, il augmenterait plus de mille fois la durabilité du matériau sous contrainte. À terme, ces nouveaux alliages pourraient être utilisés pour construire des composants soumis à de très hautes températures, comme ceux retrouvés à l'intérieur des moteurs d'avions et de fusées. Ce matériau plus solide pourrait par la même occasion permettre le développement de pièces plus légères, et donc permettre une réduction de la consommation de carburant. En conséquence, les coûts d'exploitation et de maintenance pourraient également être revus à la baisse.
« Cette percée est révolutionnaire pour le développement des matériaux », a déclaré Dale Hopkins, membre de l'équipe. « De nouveaux types de matériaux plus solides et plus légers jouent un rôle clé alors que la NASA vise à changer l'avenir du vol ». Auparavant, une augmentation de la résistance à la traction réduisait en effet généralement la capacité d'un matériau à s'étirer et à se plier avant de se briser. C'est pourquoi ce nouvel alliage est si remarquable.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Nasa
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Vivant |
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Santé, Médecine et Sciences du Vivant
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Des chercheurs de l'Institut de recherche biomédicale de Barcelone ont développé l'anticorps MCLA-158, base du premier médicament spécifique contre les cellules souches cancéreuses, pouvant ralentir la croissance des tumeurs et bloquer l'apparition de métastases.
Il s'agit de l'une des avancées les plus significatives dans la recherche contre le cancer. « L'anticorps MCLA-158 bloque la propagation du cancer à d'autres organes et ralentit la croissance des tumeurs primaires chez les souris implantées avec des cellules tumorales provenant de patients atteints d'un cancer du côlon », voilà le résultat trouvé par l'équipe de l'IRB Barcelona, en collaboration avec la société néerlandaise Merus NV.
Ce consortium vient de faire une découverte majeure dans la lutte contre le cancer en développant la base d'un médicament qui bloquerait ainsi la croissance et les métastases du cancer. Les données précliniques indiquent que l'anticorps MCLA-158 présente une puissante inhibition de la croissance des organoïdes du cancer colorectal, bloque l'initiation des métastases et la croissance du cancer dans différents modèles de tumeurs, notamment la tête et le cou, l'œsophage et l'estomac.
Les résultats montrent très clairement l'arrêt de la formation de métastases. « Chez les souris traitées avec cet anticorps contre les cellules souches cancéreuses, les métastases n'apparaissent pas », souligne Eduard Batlle, chercheur de l'IRB Barcelone. « L'élimination des cellules souches tumorales peut augmenter l'efficacité des traitements et réduire le risque de métastases », poursuit-il. Et d'ajouter : « Par conséquent, il pourrait être efficace à l'avenir pour empêcher l'apparition de métastases chez les patients atteints d'une maladie localisée ».
Mais le test de cet anticorps n'a pas seulement été effectué sur des modèles expérimentaux, mais également sur 7 patients atteints d'un cancer de la tête et du cou. Dans l'essai, tous les patients ont vu leurs tumeurs réduites, 3 ont obtenu des rémissions partielles et l'un d'eux a obtenu une rémission complète. Dans tous les cas testés, ce sont des tumeurs très répandues et certaines ont un très mauvais pronostic pour le moment.
L'étude révèle que cet anticorps empêche l'apparition de métastases (c'est-à-dire la propagation du cancer à d'autres organes vitaux) et ralentit la croissance des tumeurs primaires dans des modèles expérimentaux de cancer. Plus précisément, il a été testé pour les cancers du côlon, de la tête et du cou, de l'œsophage et de l'estomac, mais les chercheurs espèrent qu'il pourrait être « également utile dans le traitement d'autres types de tumeurs », comme l'explique Eduard Batlle.
Les anticorps sont des protéines que notre corps produit naturellement pour reconnaître des agents infectieux ou des cellules altérées afin qu'ils puissent être éliminés par les lymphocytes du système immunitaire, les globules blancs.
L'anticorps MCLA-158 est capable de reconnaître deux protéines différentes à la surface des cellules souches cancéreuses, qui sont celles favorisant la croissance incontrôlée du cancer et sa propagation. Concrètement, l'anticorps dégrade l'une de ces protéines et cela bloque les voies de croissance et de survie des cellules souches cancéreuses, mais il agit également contre les cellules qui permettent à la tumeur de proliférer dans d'autres organes.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Eurekalert
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Il n’existe à ce jour, en dépit de nombreuses recherches en cours, aucun vaccin approuvé contre le virus respiratoire syncytial (VRS), un virus qui peut entraîner une infection sévère chez les nourrissons. Cet essai de phase III confirme l’efficacité d’un candidat, le nirsevimab : une injection unique de nirsevimab protège les nourrissons pendant toute la saison du VRS.
L’équipe de pédiatres et d'immunologistes du Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital (Chicago) annoncent un "changement de paradigme" dans la lutte contre ce virus, responsable de 50 % à 90 % des bronchiolites du nourrisson, de 5 % à 40 % des pneumonies du jeune enfant et de 10 % à 30 % des bronchites chez l'enfant. Ainsi, le VRS est l’une des principales causes d'hospitalisation chez les nourrissons.
« Ces données montrent que le nirsevimab a le potentiel d'offrir une protection contre le VRS à tous les nourrissons, ce qui constituerait un changement de paradigme dans l'approche contre cette maladie », écrit l’auteur principal, le Docteur William Muller, professeur agrégé de pédiatrie à la Northwestern University Feinberg School of Medicine.
L’essai clinique international de phase III randomisé et contrôlé par placebo, mené auprès de nourrissons nés à terme ou peu prématurés (âge gestationnel ≥ 35 semaines) en bonne santé, entrant dans leur première saison de VRS, confirme ici une efficacité de 74,5 % du nirsevimab à protéger contre les infections des voies respiratoires inférieures causées par le virus respiratoire syncytial (VRS) chez les nourrissons en bonne santé.
Une dose unique apporte une protection sûre pendant toute la saison du VRS : le nirsevimab est un anticorps monoclonal à longue durée d'action, développé par AstraZeneca et Sanofi, conçu pour protéger tous les nourrissons tout au long de leur première saison de VRS avec une dose unique. Les anticorps monoclonaux ne nécessitent pas l'activation du système immunitaire pour offrir une protection rapide et directe contre la maladie. Le nirsevimab constitue une alternative, plus large, au palivizumab, la seule option préventive actuellement disponible pour le VRS mais limitée aux nourrissons à haut risque et dont l’effet est limité à 1 mois : d’où la nécessité de 5 injections pour couvrir une saison de VRS.
Et pour les nourrissons plus vulnérables ? Un précédent essai de phase 2/3 distinct, également publié dans le New England Journal of Medicine, avait évalué l'innocuité du nirsevimab chez les nourrissons atteints de cardiopathie congénitale, de maladie pulmonaire chronique et de prématurité, entrant dans leur première saison de VRS, avait démontré l’innocuité et un bon profil de tolérance du nirsevimab vs palivizumab. « Nous savons que le VRS a connu une résurgence avec l'assouplissement des mesures de santé publique contre le COVID-19. Cela accroît l’intérêt de cette approche de vaccination nécessaire à atténuer le fardeau mondial que le VRS fait chaque année peser sur les nourrissons, leurs familles et les services de santé ».
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
NEJM
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Envoyer un robot miniature dans le cerveau humain pour le soigner ? Ce qui était du ressort de la science-fiction il y a encore quelques décennies pourrait rapidement devenir réalité, assure le fondateur de Bionaut Labs. Cette start-up californienne prévoit de lancer ses premiers essais cliniques dans deux ans.
« L'idée du microrobot date d'avant ma naissance. L'un des exemples les plus célèbres, c'est un film intitulé Le Voyage Fantastique, où une équipe de scientifiques embarque à bord d'un vaisseau miniaturisé pour aller dans le cerveau et résorber un caillot de sang », relève Michael Shpigelmacher, directeur général de Bionaut Labs.
« Dans votre téléphone portable, vous avez un tas d'engins microscopiques extrêmement précis, extrêmement sophistiqués et plus petits qu'un grain de riz », dit ce roboticien de formation, passé par l'intelligence artificielle et l'électronique grand public. « Ce qui était de la science-fiction dans les années 1960 est maintenant un fait scientifique (...) Nous voulons prendre cette vieille idée et en faire une réalité », assure le scientifique de 53 ans, lors d'une visite du centre de recherche et développement de Bionaut Labs à Los Angeles.
Issue d'un partenariat avec le prestigieux institut de recherches allemand Max Planck, la startup expérimente des micro-robots injectables contrôlés à distance grâce à l'énergie magnétique. Il existe d'autres techniques, comme le contrôle optique ou par ultrasons, mais l'énergie magnétique a le mérite d'être simple et de ne produire aucune interférence avec le corps humain, explique M. Shpigelmacher.
La séquence s'enclenche et, suivant une trajectoire programmée à l'avance, le robot - un cylindre métallique de quelques millimètres de longueur auquel a été intégré un puissant aimant au néodyme - commence à évoluer dans du gel reproduisant le cerveau. L'engin vient se positionner sous une poche remplie d'un liquide bleu puis, propulsé telle une fusée, la perce soudainement de son extrémité pointue, permettant ainsi au liquide de s'écouler hors de la poche.
Lorsque Bionaut Labs aura entamé ses premiers essais cliniques, c'est exactement ce qui devrait permettre de percer les kystes remplis de liquide cérébrospinal provoqués dans le cerveau par la malformation de Dandy-Walker, une affection congénitale rare touchant les enfants. Ces kystes, qui peuvent atteindre la taille d'une balle de golf, gonflent et accroissent la pression cérébrale, provoquant une multitude de troubles graves.
Bionaut Labs a déjà expérimenté ses robots dans des laboratoires spécialisés « sur des gros animaux, des moutons et des cochons. Et les données montrent que la technologie est sûre pour l'être humain », assure Michael Shpigelmacher. « Aujourd'hui, la plupart des interventions chirurgicales sur le cerveau sont limitées à la ligne droite. Si vous ne pouvez pas aller jusqu'à la cible en ligne droite, vous êtes coincés », dit M. Shpigelmacher. Les robots injectables « permettent d'atteindre des cibles autrement inaccessibles, en suivant la trajectoire la plus sûre possible ».
Grâce à ces premiers résultats prometteurs, la startup a déjà obtenu l'autorisation de l'agence américaine des médicaments (FDA) d'expérimenter sa méthode pour les patients souffrant du syndrome de Dandy Walker mais aussi de gliome malin, une tumeur cancéreuse du cerveau considérée comme incurable. Dans ce dernier cas, le microrobot sera équipé d'un réceptacle renfermant un traitement anti-cancéreux et cheminera jusqu'à la tumeur pour y déposer sa charge médicamenteuse. Une "frappe chirurgicale" là où les techniques actuellement disponibles se contentent de bombarder le corps tout entier, avec une perte d'efficacité et de nombreux effets indésirables, explique M. Shpigelmacher. Bionaut Labs est déjà en discussion avec des partenaires pour le traitement d'autres maladies touchant le cerveau, comme Parkinson, l'épilepsie ou les AVC. « À ma connaissance, nous sommes la première tentative commerciale de concevoir un tel produit « mais je ne pense pas que nous resterons seuls », dit Michael Shpigelmacher, car la recherche académique est très active avec « une quinzaine d'équipes » travaillant sur le sujet actuellement.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Euronews
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Les protéines membranaires périphériques ont la particularité de se lier temporairement aux membranes cellulaires, étape obligatoire pour qu’elles puissent ensuite remplir leur fonction biologique. Pour ce faire, certaines enzymes servant à catalyser leur modification lipidique entrent en action. Ce processus se nomme "palmitylation". Or, certaines protéines peuvent muter pour devenir oncogènes, et notamment les protéines RAS, responsables d’environ un tiers des cancers.
Afin de comprendre le fonctionnement de la palmitylation et de l’utiliser à des fins thérapeutiques, des scientifiques de l’Université de Genève (UNIGE) ont développé un nouvel outil pour visualiser ce processus dans les cellules vivantes. Et contrairement à ce que l’on pensait, la palmitylation est possible non seulement dans l’appareil de Golgi, site habituel de traitement et d’administration des protéines, mais aussi à l’endroit précis où la protéine doit agir. Cette découverte ouvre la voie à des stratégies innovantes de développement de médicaments afin de cibler très précisément la liaison membranaire – et donc l’activité – des protéines favorisant l’apparition de cancers.
La palmitylation consiste à introduire des acides gras dans certaines protéines afin qu’elles puissent se lier aux membranes cellulaires. Ce mécanisme est régi par des règles précises qui dépendent de la séquence de chaque type de protéine, et de la présence d’enzymes spécialisées. Jusqu’à présent, la communauté scientifique pensait que la palmitylation des protéines membranaires périphériques ne pouvait avoir lieu qu’à un seul endroit de la cellule, l’appareil de Golgi.
« En effet, ces protéines sont produites dans le cytosol – le liquide cellulaire – puis "nagent" jusqu’à l’appareil de Golgi, où elles sont modifiées avant d’être transportées là où elles doivent agir », explique Gonzalo Solis, chercheur au Département de physiologie cellulaire et métabolisme de la Faculté de médecine de l’UNIGE et premier auteur de ces travaux. « Notre hypothèse était cependant qu’une palmitylation locale était possible, sans passer par l’appareil de Golgi. Si cela se vérifie, de toutes nouvelles possibilités d’intervention sur ce mécanisme s’ouvrent alors ».
Pour tester son hypothèse, l’équipe de recherche menée par Vladimir Katanaev, professeur au Département de physiologie et métabolisme et au Centre de recherche translationnelle en onco-hématologie de la Faculté de médecine de l’UNIGE, s’est penchée sur une protéine appelée Gαo, située au niveau de la membrane plasmique et de l’appareil de Golgi.
La méthodologie utilisée est entièrement inédite : « Nous avons transporté les enzymes responsables de la palmytilation ailleurs que dans l’endroit habituel, en l’occurrence dans l’enveloppe du noyau cellulaire », explique Gonzalo Solis. « Gαo était alors activée dans la membrane nucléaire, ce qui nous a permis d’identifier l’enzyme spécifique en charge de sa palmytilation, confirmant ainsi que ce processus peut avoir lieu sur le site même où la protéine est nécessaire ».
Contrairement aux méthodologies biochimiques habituelles, l’outil développé par Vladimir Katanaev et son équipe, baptisé SwissKASH, est le premier à maintenir la cellule en vie pour observer le processus de manière dynamique. « Jusqu’ici, il n’y avait pas d’autre solution que de détruire la cellule », explique Vladimir Katanaev. « Notre méthode permet également de déterminer exactement quelle protéine réagit à quelle enzyme localement, un élément essentiel si l’on veut contrôler ce mécanisme à des fins thérapeutiques ».
Plusieurs protéines membranaires périphériques, et notamment les protéines à sous-unités Gα et les protéines RAS, sont susceptibles de muter et acquièrent alors un potentiel oncogénique agressif. Or, leur oncogénicité dépend de leur capacité à se lier à la membrane plasmique ; la palmitylation joue donc un rôle clé dans la transformation d’une cellule saine en cellule cancéreuse. « Inhiber l’enzyme qui induit la palmitylation pour empêcher la protéine oncogénique de se lier à la membrane plasmique pourrait donc désamorcer son pouvoir pathogène », souligne Gonzalo Solis. « On peut imaginer bloquer cette réaction spécifique sans déséquilibrer l’ensemble du système ». Les scientifiques vont maintenant chercher à automatiser cette méthodologie pour étudier l’effet de toute une série de produits pharmaceutiques sur la palmitylation d’une sélection d’oncoprotéines, ainsi que pour tester leur toxicité sur l’ensemble de la cellule.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
UNIGE
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Au CHU de Bordeaux, deux patients, dont un garçon de onze ans, ont été opérés début avril de malformations cardiaques (communication interauriculaire), grâce à une prothèse biodégradable (ReSept ASD Occluder, atHeart Medical). Une première en France, racontée par le Professeur Jean-Benoît Thambo, chef du service des Maladies cardiaques congénitales du Fœtus, de l’Enfant et de l’Adulte au CHU de Bordeaux.
« Nous avons réalisé une intervention de cardiologie interventionnelle sur deux patients souffrant de malformations conduisant à une communication inter-auriculaire. C’est une pathologie très fréquente, qui peut entraîner une dilatation du cœur, causer un essoufflement, des irrégularités du rythme cardiaque, une fatigabilité et parfois des difficultés à accomplir des efforts importants », détaille le Professeur Jean-Benoît Thambo. Pour réaliser l’intervention, les cardiologues interventionnels sont passés par la veine fémorale, sans ouvrir le thorax. « Nous sommes venus mettre une prothèse en forme d’ombrelle pour fermer le trou entre les deux. Originalité de l’intervention : la prothèse utilisée est en partie biodégradable. « D’habitude, l’intervention consiste à mettre un dispositif constitué d’un alliage métallique de nickel et de titane. Le métal reste dans le cœur mais il est tapissé quasiment complètement par les cellules du patient. Cette fois, l’idée est que le matériel de la prothèse soit complètement digéré par les tissus du patient. Quand la prothèse est complètement dégradée, on ne retrouve plus du tout de corps étranger à l’intérieur du patient », explique-t-il. La prothèse est constituée d’un polymère biocompatible qui a la capacité de se dégrader. Elle comprend aussi deux patchs de tissu non biodégradable, en polyester, qui seront colonisés par les cellules du patient et assureront la fermeture du trou, pour garantir qu’il n’y ait plus de communication entre les deux oreillettes.
Deux patients, Léo, onze ans et un jeune adulte, ont d’ores et déjà été opérés avec cette prothèse. Le Professeur Thambo n’y voit que des avantages. « Théoriquement, en supprimant tout corps considéré comme étranger par l’organisme, on évite les phénomènes d’allergies, de réactions inflammatoires chroniques et probablement d’infections. C’est le Graal que nous essayons de poursuivre ! » s’enthousiasme-t-il. Pour lui, l’utilisation de ce type de prothèse est « la première étape de la médecine de demain, qui permettra de traiter les pathologies que l’on prend en charge aujourd’hui avec des prothèses entièrement biologiques pouvant résister aux conséquences des mécanismes inflammatoires chroniques et ultimement de grandir avec le patient ».
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
CHUB
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À partir du site primitif d’une tumeur, les cellules cancéreuses peuvent envahir leur microenvironnement puis circuler via les vaisseaux sanguins et lymphatiques jusqu’à un tissu sain distant pour y former des métastases. Dans le cas du cancer du sein métastatique, les cellules cancéreuses colonisent prioritairement les os, mais peuvent également se retrouver dans d’autres organes tels que le foie, les poumons ou le cerveau.
Si les mécanismes moléculaires et cellulaires responsables des différentes étapes du processus métastatique ne sont pas encore entièrement compris, des études montrent que la plasticité cellulaire joue un rôle important. Ce terme désigne la capacité des cellules à changer de fonction et/ou de forme. Ainsi, les cellules tumorales qui deviennent métastatiques se modifient en changeant de forme et en devenant mobiles.
Des chercheurs de la Faculté des sciences de l’UNIGE (Université de Genève) ont étudié les mécanismes qui gouvernent les processus métastatiques liés au cancer du sein. Ils ont découvert le rôle potentiel de la protéine ZEB1, connue pour augmenter la plasticité des cellules, dans la migration des cellules du cancer du sein.
« Contrairement à ce qui se passe chez les femmes, les souris qui ont subi des greffes de cellules issues de tissus mammaires cancéreux humains développent des métastases au niveau des poumons, et non pas au niveau des os », explique Nastaran Mohammadi Ghahhari, chercheuse au Département de biologie moléculaire et cellulaire et première auteure de l’étude. « Nous avons donc cherché à identifier des facteurs capables d’induire les métastases dans les tissus osseux et avons notamment testé l’effet du facteur ZEB1 », poursuit Nastaran Mohammadi Ghahhari.
Les scientifiques ont constaté, lors d’expériences in vitro de migration et d’invasion, que les cellules cancéreuses qui expriment ce facteur ZEB1 se déplacent vers des tissus osseux, contrairement aux cellules cancéreuses qui ne l’expriment pas. Ces résultats ont par la suite été confirmés lors de greffes de cellules humaines de cancer du sein implantées au niveau des glandes mammaires de souris. Si les cellules cancéreuses n’expriment pas ZEB1, les métastases se forment essentiellement au niveau des poumons. En revanche, en présence de ZEB1, les métastases se développent également dans les os, comme c’est le cas chez les femmes.
« On peut donc supposer que ce facteur s’exprime pendant la formation des tumeurs et qu’il dirige les cellules ayant acquis des caractéristiques métastatiques vers les os », explique Didier Picard, dernier auteur de l’étude. Cette étude confirme l’importance de la plasticité des cellules tumorales pendant le processus métastatique et pourrait permettre, à long terme, d’envisager de nouvelles approches thérapeutiques pour empêcher l’apparition de métastases.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
UNIGE
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Au moins cinq bactéries – dont certaines jusqu'à présent inconnues de la science – ont été découvertes dans l'urine d'hommes atteints d'une forme agressive du cancer de la prostate, ont annoncé des chercheurs britanniques. On tentera maintenant de déterminer si ces bactéries jouent un rôle dans l'apparition de la maladie ou si elles font leur apparition après. C'est la question de la poule et de l'œuf, a commenté le Docteur Fred Saad, du Centre hospitalier de l'Université de Montréal (CHUM).
Si les scientifiques concluent un jour que les bactéries sont responsables de la présence de la maladie, on pourra envisager de combattre cette dernière ou de la prévenir avec des antibiotiques. Si on conclut plutôt qu'elles sont présentes dans l'urine après le début du cancer, elles pourront devenir des biomarqueurs qui s'ajouteront à l'arsenal de tests de dépistage dont disposent les médecins.
Les chercheurs de l'Université de l'Est-Anglie, en Angleterre, ont étudié le cas de quelque 600 hommes souffrant ou non d'un cancer de la prostate. Ils ont repéré cinq bactéries dans l'urine et dans les tissus d'hommes dont la maladie a par la suite pris une forme agressive.
Il s'agissait dans tous les cas de bactéries anaérobies. Deux d'entre elles, qui ont été baptisées Porphyromonas bobii et Varibaculum prostatecancerukia, n'avaient jamais été vues auparavant. C'est vraiment un espoir qui permettrait de peut-être identifier les patients qui sont plus à risque d'avoir des cancers de la prostate, et surtout des patients plus à risque d'avoir un cancer de la prostate qui nécessite des soins, a dit le Docteur Saad.
Certains cancers de la prostate, a-t-il souligné, sont presque insignifiants, en ce sens qu'ils ne causeront jamais de tort au patient. Il pourrait donc être préférable, dans ces cas, de ne jamais les trouver, puisque les inconvénients du traitement pourraient potentiellement être plus grands que ses avantages.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
University of East Anglia
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Ce pourrait être une avancée majeure dans la lutte contre les infarctus. Une équipe de recherche de l’Université King’s College de Londres (Royaume-Uni) a annoncé avoir utilisé la méthode des vaccins à ARM messager, comme ceux des laboratoires Pfizer et Moderna contre le Covid-19, pour rétablir les tissus musculaires du cœur endommagés par une crise cardiaque. Une découverte pour le moment testée sur les souris et les porcs, mais l’équipe scientifique espère passer aux essais sur les humains prochainement.
Pour mieux comprendre l’avancée technologique qui est présentée par Mauro Giacca, professeur de sciences cardiovasculaires à l’Université londonienne et auteur principal d’une étude consacrée au sujet et publiée récemment, il faut d’abord s’intéresser au fonctionnement du cœur. Contrairement à l’intestin ou à la peau, le cœur est un muscle qui ne se régénère pas, ou très peu. Quand il fait un infarctus, les cellules meurent ou sont très endommagées. Une partie du cœur est plus ou moins nécrosée, en état de mort tissulaire.
C’est pour cette raison que les personnes ayant subi un infarctus développent souvent une insuffisance cardiaque. Les tissus endommagés ne fonctionnent plus, « le cœur n’est plus capable de pomper le sang d’une façon efficace, ce qui rend les personnes fatiguées, essoufflées, et ce pendant des mois, voire des années. Certains ne récupèrent jamais ». C’est là qu’interviennent de petites molécules, appelées micro-ARN. « Ce sont des acides nucléiques, plus petits qu’un gène, qui sont connus depuis une quinzaine d’années pour leurs rôles dans la réparation des cellules qui composent le cœur », explique la généticienne.
C’est là que les vaccins utilisés pour lutter contre le Covid-19 de Pfizer et de Moderna entrent en jeu. Vaccins qui sont eux-mêmes enveloppés dans une couche de lipides. Les scientifiques de l’Université King’s College ont tenté d’injecter le micro-ARN enveloppé de la même manière à des souris, avec des résultats positifs. « Quinze jours après, des molécules étaient encore présentes », annonce la généticienne.
Une bonne nouvelle, pour les chercheurs : il est très difficile de faire arriver ces molécules jusqu’au cœur. Ce qui change avec cette technique utilisée pour injecter les vaccins anti-coronavirus. « La régénération d’un cœur humain endommagé était encore un rêve il y a quelques années, mais peut désormais devenir une réalité », souligne Mauro Giacca chercheur principal de l’étude. Ce qui est très positif, c’est que la méthode utilisée a déjà fait ses preuves avec les vaccins anti-Covid, et que les chercheurs ne vont pas avoir à passer par toutes les étapes pour s’assurer de la non-toxicité des couches lipidiques qui entourent la molécule.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Biospace
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L'atovaquone, un médicament utilisé pour traiter le paludisme, est connu pour inhiber la chaîne de transport mitochondriale. Dans cette étude, menée au niveau français par des chercheurs de l’Institut de chimie radicalaire (CNRS / Aix-Marseille Université), un nouvel agent dérivé de l’atovaquone ciblant les mitochondries (Mito-ATO) a été développé afin de prévenir la croissance et la propagation tumorale. Ce travail de recherche a été publié dans la revue Advanced Science.
La vectorisation du Mito-ATO permet d’augmenter son accumulation dans les mitochondries de cellules cancéreuses, ainsi que dans les cellules immunosuppressives au sein du microenvironnement immunitaire tumoral (TIME). Ces populations de cellules dites immunosuppressives, telles que les cellules myéloïdes suppressives (g-MDSCs) et lymphocytes T régulateurs (Tregs), sont amplifiées lors de situations pathologiques comme les cancers, d’où la nécessité de réduire leur nombre.
En utilisant une approche de vaccination in situ, l’injection de Mito-ATO dans les tumeurs primaires a déclenché de puissantes réponses immunitaires des lymphocytes T en local, mais aussi dans des sites tumoraux distants. Comme démontré dans des modèles de tumeurs transplantables et dans un modèle de tumeur spontanée, cette réponse immunitaire conduit également à l’attaque des cellules tumorales dans des foyers localisés dans différentes parties du corps. La vaccination in situ avec Mito-ATO empêche la propagation des métastases du cancer des poumons et leur développement dans le cerveau. Par ailleurs, l’analyse par cytométrie en flux a révélé que le traitement par Mito-ATO conduit à une réduction significative des cellules g-MDSCs mais aussi des lymphocytes Tregs au sein du TIME.
La transcriptomique unicellulaire (scRNA-seq) a montré que le traitement par Mito-ATO bloque l’expression des gènes responsables de la phosphorylation oxydative (OXPHOS) et de la glycolyse dans les cellules g-MDSCs et Tregs. Cela conduirait donc à la mort cellulaire de ces cellules au sein du microenvironnement tumoral expliquant la baisse observée lors du traitement par Mito-ATO.
Mito-ATO inhibe l’expression des gènes des complexes I, V, OXPHOS et de la glycolyse dans les cellules g-MDSCs, ainsi que l’expression des gènes des complexes I, III, IV, OXPHOS et de la glycolyse dans les cellules Tregs. La diminution intratumorale des cellules g-MDSCs et Tregs pourrait faciliter l’accroissement observé des lymphocytes T CD4+ infiltrant la tumeur. Ces résultats mettent en lumière l’efficacité antitumorale de Mito-ATO sur de nouvelles cibles (g-MDSCs et Tregs) du TIME. La stratégie visant à cibler les cellules g-MDSCs et Tregs avec Mito-ATO est donc une approche innovante et attractive permettant de réguler l’immunité tumorale afin de prévenir et de traiter efficacement les cancers et leurs métastases.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
UAM
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L’essai COMETICE (COVID-19 Monoclonal Anti body Efficacy Trial- Intent to Care Early) a évalué l’efficacité et la tolérance du sotrovimab, administré par voie veineuse, chez des patients à haut risque qui présentaient une forme légère ou modérée de Covid. Il s’agit d’un essai de phase 3, en double aveugle contre placebo, randomisé et multicentrique, avec participation de 57 établissements médicaux d’Amérique du Nord, du Sud et européens.
Les participants devaient avoir un test PCR ou antigénique positif à SARS-CoV-2 et avoir débuté leur infection dans les 5 jours précédant l’inclusion dans COMETICE. Ils devaient également être à haut risque de progression (avec menace d’hospitalisation ou de décès), les facteurs de risque étant un âge de 55 ans ou plus, un diabète requérant un traitement médicamenteux, une obésité avec un IMC > 30, une insuffisance rénale chronique avec un débit de filtration glomérulaire < 60 mL/min/1,73 m2, une insuffisance cardiaque congestive, une bronchopneumopathie obstructive ou un asthme de gravité moyenne à sévère.
Le critère principal de l’analyse a été le pourcentage de patients en aggravation au 29e jour, soit ayant nécessité une hospitalisation, soit étant décédés, quelle que soit la cause de la mort. Les critères annexes ont été un élément composite associant passage aux Urgences, hospitalisations et décès au 29e jour.
Une première analyse intermédiaire a été réalisée le 4 Mai 2021 par un organisme indépendant. A la lecture des résultats initiaux, il a été décidé d’arrêter le recrutement. Sur 1 351 participants potentiels, 1 057 ont été randomisés : 528 dans le bras sotrovimab et 529 avec placebo. La durée moyenne de suivi a été respectivement de 103 jours et de 102 jours. Les caractéristiques cliniques et démographiques étaient identiques dans les 2 groupes. L’âge moyen était de 53 ans (EIQ : 42- 62) ; 20 % des participants avaient plus de 65 ans. La majorité était d’origine latine et 90 % avaient été recrutés dans des centres US. La plupart d’entre eux présentaient des symptômes depuis au moins 3 jours, à type de toux, céphalées, myalgies et fatigue.
Des 528 patients traités par sotrovimab, 6 (1 %) ont progressé vers une aggravation au 29e jour. Ils étaient 30 (soit 6 %) dans le même cas sous placebo, soit une réduction très significative dans le bras actif avec un RR (rapport de risque) à 0,21 (intervalle de confiance à 95 % IC : 0,09- 0,50 ; p < 0,001). En outre, parmi les 6 patients sous sotrovimab s’étant aggravés, 3 seulement ont eu une détresse respiratoire liée au Covid tandis que les 3 autres ont nécessité une hospitalisation pour un motif distinct, non lié au SARS-Cov-2.
Parmi les critères secondaires, l’élément composite retenu a été noté chez 2 % (13/ 528) des patients du groupe actif face à 7 % (39/529) sous placebo. Le RR s’établit donc à 0,34 (IC : 0,19- 0,63). Ainsi, l’administration de sotrovimab a-t-il réduit nettement le risque de progression vers le syndrome de détresse respiratoire aigu lié au Covid, de l’ordre de 1 % (7/ 528) face à 5 % (28/ 529) dans le bras témoin. Aucun des patients sous anticorps n’a nécessité l’administration d’oxygène à haut débit ou une ventilation mécanique, face à 10 patients sous placebo. Au 29e jour, on ne déplorait aucun décès sous sotrovimab face à 2 dans l’autre groupe.
Enfin, un suivi virologique a été effectué chez 733 des 1 057 participants. La chute de la charge virale a été légèrement plus marquée sous traitement actif : -2 589 log10 copies/mL face à – 2 357 sous placebo. Les effets secondaires ont été réduits, de fréquence identique dans les 2 bras : respectivement de 22 et 23 %. Ce travail démontre qu’une perfusion unique de 500 mg de sotrovimab par voie IV chez des sujets à haut risque, atteints d’une Covid légère à modérée, entraîne une diminution significative du pourcentage d’évolutions graves vers une hospitalisation ou un décès au 29e jour de la maladie, avec, parallèlement, une tolérance satisfaisante.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
NIH
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