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Edito
Se faire vacciner de la grippe diminuerait le risque de développer une maladie d’Alzheimer
Selon le World Alzheimer report, le nombre de personnes vivant avec une démence était estimé à 50 millions en 2018 et les projections estiment que ce nombre atteindra les 152 millions en 2050, du fait du vieillissement de la population. En France, on dénombre environ 900 malades d’Alzheimer pour 225 000 nouveaux cas par an et ce nombre de malades pourrait doubler d’ici 2050. Le Professeur Jean-Charles Lambert, spécialiste de cette maladie, souligne toutefois que la prévalence d’Alzheimer augmente, heureusement, de manière sensiblement moins forte que prévue depuis au moins dix ans, sans doute à cause d’une meilleure prise en charge des principaux facteurs de risques connus, l’hypertension, le diabète et l’obésité. On estime à présent, selon les dernières recherches, que ces facteurs environnementaux pourraient représenter jusqu’à 40 % des risque de développer cette maladie, les facteurs génétiques représentant pour leur part environ 60 % de ces risques.
Environ les deux tiers de ces démences sont des maladies d’Alzheimer, une pathologie spécifique et distincte des autres types de démence, qui se caractérise par une destruction irréversible des neurones qui partent de l’hippocampe. Cette pathologie s’accompagne de deux types de lésions, dont on ne sait toujours pas avec certitude si elles sont les causes ou les conséquences de la maladie, les dépôts amyloïdes et les dégénérescences neurofibrillaires. Chacune de ces lésions correspond à une protéine : le peptide amyloïde, associée aux dépôts amyloïdes, et la protéine tau qui correspond aux dégénérescences neurofibrillaires.
En matière de traitements, il faut bien avouer qu’en dépit des efforts de recherche considérables réalisés depuis trente ans, tant au niveau de la recherche publique que privée, les avancées thérapeutiques ont été très limitées et décevantes. Néanmoins, au cours de ces dernières années, trois nouveaux médicaments, tous des anticorps, ont fait leur apparition, mais leur efficacité reste limitée, ils ne s’adressent en outre qu’aux malades les moins atteints et présentent d’importants effets secondaires qui nécessitent un suivi très strict. Ces nouveaux médicaments sont le Leqembi (lecanemab), et l’Aduhelm (aducanumab). Le lecanemab a été le premier médicament à démontrer une réduction du déclin cognitif (de 27 %) dans le cadre d’un essai clinique. Mais il y a quelques jours, le laboratoire Eli Lilly a annoncé des résultats très encourageants pour son essai clinique sur 1200 patients. Après dix-huit mois de traitement avec un nouveau médicament - un anticorps baptisé Donamenab - les médecins ont constaté une réduction de 35 % à 40 % du déclin cognitif des patients traités, ce qui constitue un résultat sans précédent, accompagné toutefois d’importants effets secondaires chez certains patients. (Voir étude).
C’est dans ce contexte que la recherche fondamentale explore d’autres hypothèses pour comprendre cette maladie bien plus complexe que prévue. En 2016, des chercheurs de l’Inserm de l’Institut du Cerveau ont mis en lumière le rôle du système immunitaire dans un modèle murin de tauopathie, reproduisant les dégénérescences liées à la protéine Tau. Ils ont mis en évidence une infiltration de lymphocytes T pathogènes dans le cerveau de ces animaux avec des effets délétères sur les fonctions cognitives.
Rappelons qu’il existe deux types de lésions dans la maladie d’Alzheimer, les lésions amyloïdes dues à des agrégats de peptides Aβ et les dégénérescences neurofibrillaires qui sont dues à l’accumulation dans les neurones de protéines Tau agrégées (tauopathie). La protéine Tau est essentielle pour le fonctionnement des neurones mais son agrégation provoque des perturbations neuronales puis la mort des neurones.
De précédentes recherches avaient déjà montré que la maladie d’Alzheimer s’accompagnait d’une production de molécules inflammatoires, les chimiokines, par les cellules microgliales qui sont les principales cellules immunitaires du cerveau. Et ce phénomène a également été retrouvé dans le modèle murin de tauopathie. Ces nouvelles recherches ont permis de mettre en lumière une infiltration de lymphocytes T dans le cerveau des souris malades, une infiltration de lymphocytes T que l’on retrouve également chez les patients atteints d’une tauopathie génétique. Mais cette étude s’est également intéressée au rôle de ces lymphocytes T dans cette grave et irréversible pathologie du cerveau. Les chercheurs ont notamment constaté qu’en supprimant ces lymphocytes T chez l’animal, à l’aide d’un anticorps, ils obtenaient une amélioration de la mémoire des souris malades, ce qui confirme le rôle néfaste de ces cellules immunitaires sur les fonctions cognitives.
Toujours en 2016, une autre étude réalisée par des chercheurs de l’Inserm a montré qu’une molécule du système immunitaire appelée interleukine-2 (IL-2), était t capable de contrôler l’inflammation dans les cellules du cerveau qui sont impliquées dans la maladie d’Alzheimer et de rétablir des fonctions cognitives altérées. Ces travaux fondamentaux confirment l’importance des liens qui existent entre le système nerveux central et le système immunitaire. Dans la maladie d’Alzheimer, le peptide amyloïde β s’agrège dans les plaques autour desquelles viennent s’agglutiner des astrocytes réactifs et des cellules microgliales. Ces cellules contribuent à dissoudre ces plaques et secrètent des cytokines qui régulent l’intensité de la réponse immunitaire du cerveau.
Des travaux récents ont montré que les souris déficientes en IL-2 voient leurs capacités d’apprentissage et de mémoire affaiblies, ce qui rappelle le processus qui conduit à la maladie d’Alzheimer. Ces recherches ont également mis en évidence une diminution importante des taux d’IL-2 dans des biopsies cérébrales de patients décédés de la maladie d’Alzheimer. En traitant avec de l’interleukine 2 des souris atteintes d’Alzheimer, les chercheurs ont constaté une activation des lymphocytes T régulateurs dans le cerveau, ainsi qu’une diminution des plaques amyloïdes qui s’est traduite par une amélioration sensible de la fonction des synapses.
Résultat : contrairement aux souris non traitées, les souris traitées ont obtenu aux tests cognitifs des résultats comparables aux souris normales. Ces effets bénéfiques sur les plaques amyloïdes et les synapses se sont également accompagnés d’une activation des astrocytes, un type de cellules cérébrales dont le rôle protecteur a été identifié dans la maladie d’Alzheimer. Comme le souligne cette étude, « Ce travail fait la preuve de l’intérêt des immunothérapies pour le traitement de la maladie d’Alzheimer, et notamment de l’intérêt de l’interleukine-2 ».
A Toronto, le Professeur Weaver travaille également à l’élaboration d’une nouvelle théorie sur la maladie d’Alzheimer. S’appuyant sur 30 années de recherche, cet éminent scientifique a acquis progressivement la conviction que la maladie d’Alzheimer n’est pas principalement une maladie du cerveau, mais doit plutôt être envisagée comme un trouble du système immunitaire dans le cerveau. Selon cette hypothèse, la bêta-amyloïde ne serait pas une protéine produite anormalement, mais plutôt une molécule qui est une composante normale du système immunitaire du cerveau. En cas de traumatisme cérébral ou d’agression virale ou bactérienne, la protéine bêta-amyloïde jouerait un rôle clé dans la réponse immunitaire globale du cerveau.
D’après cette théorie, compte tenu de la ressemblance entre les molécules de graisse qui composent les membranes des bactéries et celles des cellules cérébrales, la bêta-amyloïde ne serait pas capable de faire la différence entre les bactéries envahissantes et les cellules cérébrales. Cette protéine se mettrait donc à attaquer par erreur les cellules qu’elle est censée protéger. Ce serait cette réaction intempestive qui conduirait à une perte chronique et progressive des fonctions des cellules cérébrales, qui aboutit finalement à la démence.
Si on la considère comme une attaque mal dirigée du système immunitaire du cerveau contre l’organe qu’il est censé défendre, la maladie d’Alzheimer se révèle être une maladie auto-immune. Dans cette hypothèse, la bêta-amyloïde contribue à protéger et à renforcer le système immunitaire, mais elle joue également un rôle-clé dans le processus auto-immun qui finit par conduire au développement de la maladie d’Alzheimer. Le Professeur Weaver se dit convaincu que c’est en ciblant d’autres voies de régulation immunitaire dans le cerveau que l’on obtiendra des avancées thérapeutiques majeures contre la maladie.
Et c’est justement ce que cherche à faire l’équipe du Professeur Weiner, au Brigham and Women's Hospital de Boston, qui teste depuis la fin 2021 chez l’homme un vaccin nasal thérapeutique contre Alzheimer. Résultat de vingt ans de recherches, ce vaccin nasal vise à détruire les plaques amyloïdes qui s’accumulent dans le cerveau des malades et agit en stimulant le système immunitaire et en activant les globules blancs dans les ganglions lymphatiques, ce qui va favoriser l’élimination des plaques bêta-amyloïdes dans le cerveau (Voir brigham and women's hospital).
Cette implication forte du système immunitaire dans la maladie d’Alzheimer a reçu une autre confirmation spectaculaire en 2022, quand une étude américaine a fait grand bruit en montrant, pour la première fois, que le risque de maladie d’Alzheimer était réduit de 40 % en cas de vaccination régulière contre la grippe.
Dans ce travail d’une ampleur considérable, les chercheurs ont analysé de 2009 à 2019 les données provenant d’une vaste population d’adultes de 65 ans et plus (plus de 2 millions d’assurés) aux États-Unis pour tenter d’établir la corrélation entre vaccination antigrippale et risque de développer un Alzheimer. L’étude a permis de montrer que 5,1 % des patients vaccinés contre la grippe et 8,5 % des patients non vaccinés contre la grippe ont développé un Alzheimer au cours de ce suivi de dix ans.
Cette étude a également révélé que la vaccination antigrippale était associée à une diminution considérable, de 40 % du risque sur 4 ans, de développer un Alzheimer chez les patients de 65 ans ou plus. Pour l’auteur principal, Paul E. Schulz, il ne s’agirait pas d’un effet protecteur spécifique du vaccin, mais d’une cause indirecte sur le système immunitaire. Les vaccins rendraient les défenses immunitaires plus sensibles et réactives, ce qui diminuerait les dommages causés par le développement de la maladie d’Alzheimer, dont ceux liés à l’apparition de plaques amyloïdes.
Enfin, il y a quelques semaines, le docteur Christophe Trivalle, chef du service de gériatrie de l’hôpital parisien Paul-Brousse et auteur du livre “101 conseils pour être bien dans son âge et dans sa tête”, a rappelé que, si l’on connaît bien à présent plusieurs facteurs de risque qui permettraient de réduire de 40 % les cas de maladie d’Alzheimer (pollution de l’air, déficience auditive, traumatisme crânien, l’hypertension artérielle, consommation excessive d’alcool, obésité, tabagisme, dépression, ’isolement social, inactivité physique et diabète), on ne souligne pas assez à quel point les vaccins les plus courants et les plus administrés dans le monde sont en mesure d’offrir une forte protection contre la maladie d’Alzheimer.
Le Docteur Trivalle évoque notamment une vaste méta-analyse de 17 études, portant au total sur un millions de personnes, conduite par des chercheurs chinois, qui montre de manière étonnante, mais très convaincante, que le fait d’être vacciné, quel que soit le vaccin, diminuait de 35 % le risque de pathologie démentielle. Selon cette étude publiée en 2022, tous les vaccins semblent concernés et le fait d’avoir reçu au moins deux vaccins différents semble augmenter la protection. Parmi les vaccins qui ont un fort taux de protection, l’étude identifie le vaccin diphtérie-tétanos-coqueluche, le vaccin zona et le vaccin contre la grippe, dont le pouvoir protecteur avait déjà été révélé par l’étude américaine que j’ai évoquée ci-dessus (Voir étude).
Pour le Docteur Trivalle, plusieurs hypothèses, par ailleurs compatibles entre elles, pourraient expliquer cet effet protecteur important. En premier lieu, ces vaccins offriraient une protection directe contre les infections (virus ou bactéries) pouvant favoriser la démence par le biais d’une inflammation chronique au niveau cérébral. En second lieu, certains vaccins pourraient actionner des mécanismes spécifiques, comme le vaccin contre la grippe, qui diminue le risque d’AVC et de démence vasculaire. Enfin, il est tout à fait possible, compte tenu de la forte composante immunitaire d’Alzheimer, que la vaccination agisse par un mécanisme encore inconnu, intervenant directement sur le processus biologique qui déclenche cette maladie.
Le Docteur Trivalle souligne avec force que, compte tenu de la prévalence croissante de cette maladie, de sa gravité et du fait qu’il n’existe pas encore de traitement à la fois efficace sur les formes avancées et dénués d’effets secondaires sévères, il serait dommage de se priver d’un moyen simple, peu coûteux et très efficace, de prévenir cette pathologie destructrice. Ce scientifique souligne que cette prévention pourrait s’inscrire dans le cadre des nombreuses vaccinations proposées aux séniors, comme le rappel diphtérie-tétanos-polio tous les dix ans, le vaccin grippal chaque année, le vaccin contre le zona (une fois entre 64 et 75 ans), le vaccin contre le pneumocoque si on est à risque, sans oublier les vaccins annuels contre la grippe et le Covid…
En s’appuyant sur l’ensemble de ces découvertes et travaux scientifiques, il serait plus que souhaitable que les pouvoirs publics et les autorités de santé, en étroite collaboration avec les médecins libéraux, mettent en place un vaste programme de vaccination ciblée des seniors qui aurait, outre la protection contre les maladies ciblées par ces vaccins, une finalité spécifique de prévention contre la maladie d’Alzheimer. Ce programme, qui devait bien sûr faire l’objet d’un suivi et d’une évaluation rigoureuse, permettrait de mesurer au bout d’une décennie l’ampleur des effets protecteurs de ces vaccins en matière de risques d’Alzheimer. Combiné à une prévention active et personnalisée des principaux facteurs de risque liés au mode de vie, je suis persuadé qu’un tel programme, ambitieux et volontariste, pourrait permettre, pour un coût collectif très modique, de réduire de manière considérable à la fois l’incidence et la prévalence de cette pathologie dévastatrice, indépendamment des avancées thérapeutiques de rupture que nous espérons tous dans les années à venir.
René TRÉGOUËT
Sénateur honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
e-mail : tregouet@gmail.com
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Avenir |
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Nanotechnologies et Robotique
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Le robot “Garmi” ressemble à toutes les machines de son espèce : posé sur un plateau à roulettes, équipé de bras artificiels, il est doté d'un écran noir sur lequel flottent, en guise d'yeux, deux cercles bleus. Mais pour le médecin à la retraite, Günter Steinebach, « c'est un rêve », qui pourrait permettre de « faire des diagnostics et de soigner » et peut-être aussi à terme de prodiguer soins et traitements.
L'humanoïde “Garmi” a été conçu par une dizaine de chercheurs spécialisés en "gériatronique", nouvelle discipline mettant les nouvelles technologies au service de la gériatrie. Ils sont rattachés depuis la station de Garmisch-Partenkirchen à l'Université technique de Munich (TUM).
Le choix de cette station des Alpes bavaroises ne doit rien au hasard : Garmisch-Partenkirchen compte un grand nombre de personnes âgées, dans un pays, l'Allemagne, confronté à un taux de vieillissement parmi les plus élevés au monde.
Alors que le nombre de postes de soignants à pourvoir d'ici 2050 est évalué à 670.000, l'objectif des chercheurs est simple : introduire des robots dans les lieux de santé, les maisons de retraite ou les logements de personnes âgées, et ainsi éviter au médecin de multiplier les déplacements. « Nous avons des distributeurs automatiques pour l'argent aujourd'hui. On pourrait imaginer qu'un jour, sur le même modèle, des gens viennent faire leur examen médical dans une sorte de hub technologique », explique le docteur Abdeldjallil Naceri, 43 ans, chercheur principal et responsable scientifique du laboratoire.
Les médecins pourraient ainsi évaluer les résultats du robot à distance, ce qui pourrait s'avérer particulièrement utile pour les personnes vivant dans des endroits éloignés. Multitâches, les robots sont aussi susceptibles de servir les repas, ouvrir une bouteille d'eau, appeler à l'aide en cas de chute ou organiser une conversation vidéo avec famille et amis. Dans le laboratoire, le médecin Günter Steinebach s'apprête à tester les progrès du robot et prend place devant un bureau équipé de trois écrans et d'un joystick. À l'autre bout de la pièce, un chercheur désigné comme cobaye s'assoit sur un tabouret devant Garmi, qui pose un stéthoscope sur sa poitrine – téléguidé par le docteur Steinebach. Les données médicales s'affichent immédiatement sur l'écran du soignant. « Imaginez, si j'avais eu ça dans mon ancien cabinet... », glisse-t-il, sans lâcher sa manette.
Tout comme le médecin, d'autres soignants venus de diverses disciplines visitent régulièrement le laboratoire pour donner leur avis sur la conception et l'apprentissage du robot. « C'est comme un enfant de trois ans. Nous devons tout lui apprendre », résume le docteur Abdeldjallil Naceri. Reste à savoir quand Garmi sera prêt à être produit à la chaîne et utilisé au quotidien. Les coûts de sa fabrication et de son utilisation n'ont pas encore été chiffrés. « Il faut y arriver, les statistiques le montrent, c'est urgent. Dès 2030, il faudrait pouvoir intégrer ce genre de technologie dans notre société », plaide le Docteur Naceri.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
PopSci
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Les chercheurs de l’Université des technologies de Sydney ont développé un biocapteur permettant à un humain de contrôler une machine par la pensée. Ce capteur utilise une combinaison de graphène et de silicium, le rendant ainsi conducteur tout autant que durable et résistant à la corrosion. Il se place au niveau du cuir chevelu. Le dispositif, basé sur l’HoloLens de Microsoft, intègre ces décodeurs d’ondes cérébrales combinés à des capteurs. Pour générer les ondes indispensables, l’utilisateur doit se concentrer sur un modèle affiché dans le casque. Ensuite, un algorithme "fait le ménage" dans le bruit recueilli, et l’intelligence artificielle est chargée d’interpréter les commandes provenant du cerveau. Tout en contrôlant une machine (ici, un robot quadrupède), l’utilisateur peut se servir de ses deux mains pour faire tout autre chose.
La technologie mise au point par l’équipe de l’université permet de lancer neuf commandes en deux secondes, c’est plus que dans les systèmes actuels de contrôle homme-machine. À l’avenir, le groupe de scientifiques imagine qu’il sera possible de manipuler des ordinateurs du quotidien (smartphones, tablettes, PC…) depuis des capteurs mesurant les ondes cérébrales. Cette interface a été conçue avec l’assistance des experts de la défense australienne, elle a pour vocation à être utilisée partout, en tout temps, y compris lorsque la météo est très défavorable.
Dans le cadre de tests menés avec l’armée australienne, l’équipe a utilisé un réseau de capteurs à huit canaux, ce qui leur a permis de contrôler le quadrupède avec une précision de 94 % ! Les chercheurs doivent cependant poursuivre leurs travaux pour limiter les interférences avec la densité des cheveux, et trouver la meilleure zone possible pour placer les capteurs afin d’obtenir un signal stable.
Au-delà de ce que l’armée peut en tirer, les applications sont en effet nombreuses dans tous les secteurs, que ce soit dans l’industrie, la médecine ou pour l’accessibilité. On peut par exemple penser au pilotage d’une chaise roulante, au contrôle d’une machine dans des conditions éprouvantes ou dangereuses, ou tout simplement pour se servir d’un ordinateur en libérant les mains.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
ACS
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Matière |
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Matière et Energie
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Une pile à combustible qui utilise un catalyseur en nickel, à la place du platine, et produit son propre hydrogène : c'est le projet ambitieux de Clhynn, créée en mars 2022 à Besançon (Doubs) et présentée au salon Hyvolution. La pépite vient de lancer une levée de fonds visant à récolter 7 millions d’euros pour continuer son développement et démarrer la production dans son atelier-laboratoire de l'Isle-sur-le-Doubs. « Nous avons déjà des investisseurs intéressés et cherchons un fond principal pour nous permettre d’avoir un produit finalisé d’ici à fin 2024, avec une gamme de puissance comprise entre 1 et 10 KW destinée à l’intralogistique, c’est-à-dire des monte-charges et des petits utilitaires pour les usines », explique à L’Usine Nouvelle Jean-Patrick Corso, président et cofondateur de Clhynn.
La pile Clhynn – dont le nom joue sur la signification "clean", énergie propre, le "CL" correspondant à pile à combustible (fuel CeLL en anglais), et "HY" à l’hydrogène – utilise une membrane anionique (AEM) qui, contrairement à la technologie dominant le marché (à membrane échangeuse de protons, PEM), ne requiert pas de métaux critiques comme les catalyseurs en platine. En outre, elle produit son propre hydrogène. En effet, la pile à hydrogène rejette de l'eau. Et une source associée, une substance active solide, forme au contact de cette eau de l'hydrogène... utilisé à son tour par la pile à hydrogène.
Une innovation qui repose sur les travaux de recherche menés depuis 15 ans par Bernard Gauthier-Manuel, chercheur au laboratoire Femto-ST du CNRS et co-fondateur de la start-up, qui a déposé trois brevets sur cette pile. Les deux premiers portent sur la membrane anionique elle-même, une technologie prometteuse qui doit encore monter en maturité. Le troisième sur l’utilisation de silicium poreux hydrogéné qui, en milieu alcalin et en présence d’eau, permet de générer de l’hydrogène.
Jean-Patrick Corso a recruté depuis juillet 2022 un directeur technique et industriel, un docteur en électrochimie et une docteure en physique-chimie qui poursuivent les travaux de R&D. Ils viennent de déposer un quatrième brevet sur une membrane plus économe et qualitative. D'ici à 2030, l'entreprise pourrait employer 50 personnes selon ses fondateurs, qui visent une implantation mondiale.
Il faut dire que l’enjeu est de taille, puisque 10 000 stations à hydrogène devraient voir le jour à l’horizon 2030 – contre quelques centaines actuellement – et 13 millions de véhicules à pile combustible pourraient être en circulation à cette échéance, envisage l'Hydrogen Council, même si le potentiel de la voiture à hydrogène est souvent mis en cause en raison de la rareté d'une version verte de son "carburant" – les nuances d'hydrogène étant nombreuses, et leur impact environnemental, très variable. A l’horizon 2026, la start-up deeptech, soutenue par BPI, vise le marché des véhicules, notamment les utilitaires, les bus, les trains et les bateaux.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
L'Usine Nouvelle
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Près de 20 % de l’électricité actuelle aux États-Unis proviennent de l’énergie nucléaire. Les États-Unis possèdent le plus grand parc nucléaire au monde, avec 92 réacteurs dispersés dans tout le pays. Bon nombre de ces centrales fonctionnent depuis plus d’un demi-siècle et approchent de la fin de leur durée de vie prévue.
Les décideurs politiques débattent de la possibilité de retirer les réacteurs vieillissants ou de renforcer leurs structures pour continuer à produire de l’énergie nucléaire, que beaucoup considèrent comme une alternative à faible émission de carbone au charbon, au pétrole et au gaz naturel qui réchauffent le climat. Mais selon une étude du MIT, il y a un autre facteur à considérer pour évaluer l’avenir de l’énergie nucléaire : la qualité de l’air, car en plus d’être une source à faibles émissions de carbone, l’énergie nucléaire est relativement propre en termes de pollution atmosphérique.
L’équipe du MIT a imaginé un scénario dans lequel toutes les centrales nucléaires du pays ont été fermées et a essayé d’examiner comment d’autres sources telles que le charbon, le gaz naturel et les énergies renouvelables répondraient aux besoins énergétiques qui en résulteraient tout au long d’une année entière. Leur analyse révèle que la pollution de l’air augmenterait, à mesure que les sources de charbon, de gaz et de pétrole augmenteraient pour compenser l’absence de l’énergie nucléaire. L’étude estime que l’augmentation de la pollution atmosphérique aurait de graves effets sur la santé, entraînant 5 200 décès supplémentaires liés à la pollution sur une seule année.
Toujours selon ces recherches, même avec un scénario à forte croissance des énergies renouvelables il y aurait une légère augmentation de la pollution atmosphérique dans certaines régions du pays, entraînant un total de 260 décès liés à la pollution sur un an. Et l’étude précise que les populations afro-américaines seraient les plus touchées par cette augmentation de la pollution de l’air, car ce sont celles qui vivent le plus à proximité de centrales à combustibles fossiles.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
MIT
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L’un des principaux problèmes de la plupart des batteries actuelles est leur durée de vie. En effet, au bout de quelques temps, les porteurs de charge n’arrivent plus à se déplacer. Donc, ils ne peuvent plus produire de l’électricité. La capacité de stockage de ces dispositifs s’effondre progressivement. Ils peuvent même arrêter de fonctionner après plusieurs cycles de charge. La batterie oxygène-ion, quant à elle, surmonterait potentiellement ce problème, car sa capacité peut être régénérée. En cas de perte de niveau d’oxygène à la suite de réactions secondaires, celle-ci serait compensée par l’oxygène de l’air ambiant. La durée de vie de cette solution est ainsi plus élevée, selon l’étude réalisée par ces scientifiques autrichiens.
En raison de ses composants combustibles, la batterie lithium-ion présente un risque d’incendie et de dégagement de gaz toxique. Contrairement à cela, la batterie oxygène-ion pourrait être utilisée en toute sécurité. Les matériaux céramiques qui la composent possèdent des propriétés ignifuges. Outre cela, cette solution de stockage d’énergie innovante serait plus respectueuse de l’environnement. Elle ne contient aucun élément rare ni coûteux (sans cobalt ni nickel). Le prototype est composé de lanthane qui pourrait encore être remplacé par un élément plus abordable. Des travaux de recherche sont aujourd’hui en cours pour réduire davantage son coût de fabrication. Il est à noter que les batteries lithium-ion sont peu écologiques, car l’extraction de cet élément nécessite de grandes quantités d’eau et d’énergie.
Cette équipe de recherche a déjà déposé une demande de brevet pour son nouveau concept de batterie oxygène-ion. Ces scientifiques affirment que cette innovation pourrait être utilisée afin de stocker de l’électricité produite par des panneaux solaires et des éoliennes. En revanche, elle ne convient pas aux voitures électriques ni aux Smartphones, en raison de sa faible densité énergétique et de sa température de fonctionnement (200 à 400°C).
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
TUW
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Le Magnelis, un alliage ternaire recouvrant de l'acier plat sur ses deux faces développé par ArcelorMittal depuis une dizaine d'années, a des pouvoirs étonnants puisqu'il est capable de s'autocicatriser. « Alors que les bords coupés sont les plus sujets à la corrosion, ce matériau se répare seul au niveau des rives en formant une nouvelle couche de protection sur la zone abîmée », explique Corinne Dieu, coordinatrice des produits aciers avec revêtement métallique du groupe».
Comme dans le procédé de galvanisation à chaud, le produit en question est le fruit de bobines d'acier plongées dans un bain de fusion, principalement composé de zinc (93,5 %), auquel sont ajoutés 3,5 % d'aluminium et 3 % de magnésium. Cette solution s'applique déjà sur une large gamme d'aciers. Le revêtement peut être appliqué à hauteur de 70 à 620 g/m², réparti sur chacune des faces d'un acier allant de 0,45 mm à 6 mm d'épaisseur. « Une fois mis en œuvre, il sera alors capable de protéger les tranches d'acier exposées, qui auront été découpées, perforées ou griffées après le bain. Sa corrosion génère un produit de couleur blanche, qui va migrer lentement et recouvrir les zones non revêtues sur 6 mm d'épaisseur maximum, pour former une protection compacte, solide et durable », poursuit la responsable.
Cette nouvelle couche permet d'accroître nettement la durabilité du matériau, à en juger par les conclusions d'une série d'essais. « Des tests, menés sur plus de 10 sites d'exposition dans le monde, en Europe mais aussi dans des environnements tropicaux ou désertiques, ont révélé que l'acier revêtu de Magnelis avait une espérance de vie trois fois supérieure à son équivalent galvanisé », affirme Corinne Dieu. Son comportement, en particulier dans les milieux les plus agressifs - maritime, chlorhydrique et ammoniacal -, constitue un atout supplémentaire. « En France, dans une zone de corrosion moyenne catégorisée C3 [sur six, NDLR], avec un revêtement de 310 g/m2 et une épaisseur de 25 µm par face, la durée de vie de l'alliage atteint trente ans », détaille-t-elle.
Inspiré d'un procédé de galvanisation plus que centenaire, le Magnelis reste, malgré ses promesses, relativement peu employé à ce jour. Mais son déploiement pourrait vite s'accélérer. Avec l'ETPM en main qui atteste de ses performances, ses utilisateurs bénéficieront d'une base de travail commune, dont pourront se saisir les instances d'évaluation de procédés de construction innovants afin de délivrer, par exemple, des avis techniques. Et les domaines d'application sont vastes. Le métal peut servir pour des supports de façades ventilées, conduits de ventilation, glissières de sécurité routière ou encore pour les structures portantes de champs solaires. De quoi s'assurer un avenir dans les infrastructures comme dans le bâtiment.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Le Moniteur
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Espace |
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Espace et Cosmologie
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Des chercheurs de l'Université Polytechnique de Cartagena (Espagne), ont décidé d’utiliser les données archivées de Spitzer pour faire de nouvelles investigations concernant l’exobiologie avec le nuage moléculaire de Persée et plus précisément l’amas IC 348. La nouvelle exploration des données de Spitzer concernant la région de formation d'étoiles IC348 révèle maintenant un grand nombre de molécules organiques qui peuvent jouer un rôle dans une chimie prébiotique à l’origine de la vie sur une planète comme la Terre.
On peut penser que la nébuleuse primitive à l’origine de notre propre Système solaire lui ressemblait et donc qu’une partie des étapes ayant mené à la vie sur notre Planète bleue dans ses océans avait été franchie dans l’espace, avant qu’un apport en ces molécules biologiques avec le bombardement des comètes et des astéroïdes sur la proto-Terre se soit produit.
Pour l’exobiologie, et déterminer à quel point l’apparition de la vie est dépendante d’un contexte cosmochimique, il est donc important de connaître la distribution et l'abondance des molécules précurseurs dans les régions où les planètes sont très probablement en train de se former, comme IC348.
Susan Iglesias-Groth explique que cette région est « un laboratoire extraordinaire de chimie organique. IC 348 semble être très riche et diversifié dans son contenu moléculaire. La nouveauté est que nous voyons les molécules dans le gaz diffus à partir desquelles les étoiles et les disques protoplanétaires se forment ». Ce chercheur souligne que « de nouvelles recherches ont détecté dans la partie interne de cette région des molécules communes telles que l'hydrogène moléculaire (H2), l'hydroxyle (OH), l'eau (H2O), le dioxyde de carbone (CO2) et l'ammoniac (NH3) ainsi que plusieurs molécules porteuses de carbone qui pourraient jouer un rôle important dans la production d'hydrocarbures plus complexes et de molécules prébiotiques, comme le cyanure d'hydrogène (HCN), l'acétylène (C2H2), le diacétylène (C4H2), le cyanoacétylène (HC3N), le cyanobutadiyne (HC5N), l'éthane (C2H6), l'hexatrine (C6H2) et le benzène (C6H6). Les données montrent également la présence de molécules plus complexes telles que les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et les fullerènes C60 et C70 ».
Les deux astrophysiciennes ne comptent pas en rester là, notamment parce que le télescope spatial James-Webb (JWST) est maintenant en service. « La capacité spectroscopique du JWST pourrait fournir des détails sur la distribution spatiale de toutes ces molécules, et étendre la recherche actuelle à d'autres plus complexes, donnant une sensibilité et une résolution plus élevées qui sont essentielles pour confirmer la présence très probable d'acides aminés dans le gaz dans cette région et dans d'autres régions de formation d'étoiles », conclut Susan Iglesias-Groth.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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Le Réseau de santé Vitalité étudie un outil révolutionnaire pour détecter le cancer du poumon. Cette méthode expérimentale, développée par l’entreprise de technologie médicale Breathe BioMedical, à Moncton, pourrait permettre de détecter un cancer du poumon à un stade précoce (1 ou 2) au moyen d’un échantillon d’haleine. Cette nouvelle collaboration en matière de recherche s’appuiera sur une étude de validation de principe antérieure. Le Docteur Marcel Mallet, pneumologue au Centre hospitalier universitaire Dr‑Georges‑L.‑Dumont, à Moncton, est le chercheur principal de cette prometteuse étude, intitulée « Une analyse par spectroscopie infrarouge de composés chimiques volatils dans l’haleine de patients atteints de cancer du poumon ».
L’importante prochaine étape du programme de recherche sera centrée sur des patients atteints d’un cancer du poumon à un stade précoce (stade 1 ou 2) et inclura des patients atteints de nodules pulmonaires qui sont soumis à des examens de surveillance. Près de 35 % des gens qui subissent un dépistage de cancer du poumon ont des nodules pulmonaires indéterminés. Après qu’un nodule pulmonaire indéterminé est identifié chez un patient, celui‑ci subit habituellement une biopsie et un plan est établi en ce qui concerne un dépistage de suivi pour surveiller la croissance du nodule. Après que des nodules pulmonaires sont identifiés à la tomodensitométrie thoracique, il faut que les professionnels de la santé décident si les patients doivent subir des examens complémentaires immédiats ou s’ils devraient avoir des suivis au fil du temps pour surveiller la croissance des nodules.
Cette nouvelle technique d’analyse de l’haleine pourrait réduire le stress, les complications et le nombre de biopsies inutiles pour les patients et leur famille. L’équipe de l’unité d’essais cliniques du Réseau de santé Vitalité veillera, grâce à son expertise, au bon déroulement de l’étude, qui comprendra 90 personnes et qui devrait commencer en avril et durer une année. « Nous sommes ravis d’établir ce nouveau partenariat avec le Réseau de santé Vitalité et le Docteur Marcel Mallet » a déclaré le directeur général de Breathe BioMedical, le Docteur Stephen Graham. « Nous avons obtenu des résultats prometteurs pour la détection du cancer du poumon au moyen de notre technologie dans le passé. Cette étude améliorera ces données et apportera un éclairage nouveau sur les nodules. Comme toujours, nous sommes très heureux de pouvoir mener une recherche avec des experts au Nouveau‑Brunswick ».
« Si le résultat de cette étude est positif, cette nouvelle technique de détection du cancer du poumon au moyen d’une analyse de l’haleine sera une percée importante en oncologie », a expliqué le Docteur Marcel Mallet. « Étant donné que la technologie est basée sur les modifications dans le métabolisme cellulaire à n’importe quel endroit dans le corps, l’épreuve de dépistage peut permettre de détecter des maladies qui sont présentes à l’extérieur des poumons. Cela pourrait mener à la détection d’autres types de cancer, comme le cancer du sein, ou à la détection de signes précurseurs d’autres maladies, comme l’Alzheimer ».
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Vitalitenb
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Aux États-Unis, à Boston, un foetus atteint d’une anomalie rare des vaisseaux sanguins, appelée malformation anévrismale de la veine de Galien, a été opéré du cerveau dans le ventre de sa mère. Sans cette opération, le risque était que le bébé soit atteint d’une insuffisance cardiaque ou d’une malformation cérébrale. Alors que la grossesse de Kenyatta Coleman, une femme de 36 ans enceinte pour la quatrième fois, se passait bien, tout a changé à la trentième semaine de grossesse. Lors d’une visite de contrôle, sa gynécologue lui a dit « qu’elle était inquiète, que quelque chose n’allait pas au niveau du cerveau du bébé, et que son cœur était hypertrophié », a expliqué Kenyatta Coleman à CNN.
La pathologie dont souffrait le fœtus était une malformation anévrismale de la veine de Galien, située dans la partie centrale du cerveau. Il s’agit d’une anomalie des vaisseaux sanguins, plus précisément du réseau capillaire qui distribue normalement l’oxygène dans le cerveau. Quand un foetus est atteint de cette anomalie, cela crée “un court-circuit entre artères et veines”. « De 50 à 60 % des bébés atteints de cette anomalie deviennent très malades immédiatement après la naissance », explique à CNN l'un des médecins de l’hôpital pour enfants de Boston. « Environ 40 % de ces enfants meurent ».
Les praticiens ont proposé deux options aux parents : ne pas intervenir ou participer à un essai clinique qui consistait à faire une opération, jamais réalisée auparavant, sur le fœtus alors qu’il était encore dans le ventre de la maman. Ils ont choisi l’intervention chirurgicale, qui a eu lieu en mars dernier. Dans le détail, les médecins ont immobilisé le bébé et introduit un cathéter – c’est-à-dire un long tuyau – dans la veine de Galien.
Résultat : l'opération est une réussite ! Les scanners ont montré une amélioration immédiate de l’état du bébé. Deux semaines plus tard, la petite fille est née, il n’y a eu aucune complication et elle va bien. Pour l’instant, aucun traitement n’est préconisé à court ou moyen terme. « Nous espérons qu’elle n’en aura pas besoin à l’avenir », a indiqué le Docteur Louise Wilkins-Haug, directrice de la division de médecine fœto-maternelle et de génétique reproductive au Brigham and Women’s Hospital, à Boston.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Live Science
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Les sécrétions cellulaires telles que les protéines, les anticorps et les neurotransmetteurs, jouent un rôle essentiel dans la réponse immunitaire, le métabolisme et la communication entre les cellules. Il est indispensable de comprendre les sécrétions cellulaires pour développer des traitements contre les maladies. Toutefois, les méthodes actuelles permettent seulement d’indiquer la quantité de sécrétions, sans précision sur le moment et le lieu de leur production.
Des scientifiques du Laboratoire de systèmes bionanophotoniques (BIOS) de la Faculté des sciences et techniques de l’ingénieur et de l’Université de Genève ont mis au point une nouvelle méthode d’imagerie optique qui permet d’obtenir une vue quadridimensionnelle des sécrétions cellulaires dans l’espace et dans le temps. En plaçant des cellules individuelles dans des puits microscopiques d’une puce plaquée or nanostructurée, puis en induisant un phénomène appelé résonance plasmonique à la surface de la puce, ils peuvent cartographier les sécrétions en cours de production, tout en observant la forme et le mouvement des cellules.
Parce qu’elle offre une vue détaillée sans précédent du fonctionnement et de la communication des cellules, les scientifiques estiment que leur méthode recèle un immense potentiel pour le développement pharmaceutique et la recherche fondamentale. « Elle nous permet de cribler les cellules individuellement avec un rendement élevé, ce qui est essentiel dans notre travail. Les mesures collectives de la réponse moyenne de nombreuses cellules ne reflètent pas leur hétérogénéité. Et en biologie, tout est hétérogène, des réponses immunitaires aux cellules cancéreuses. C’est pourquoi le cancer est si difficile à traiter », déclare Hatice Altug, responsable du laboratoire BIOS.
L’élément de base de la méthode des scientifiques se résume à une puce nanoplasmonique de 1 cm2 composée de millions de trous minuscules et de centaines de chambres pour les cellules individuelles. La puce est constituée d’un substrat d’or nanostructuré recouvert d’un filet mince en polymère. Chaque chambre est remplie d’un milieu cellulaire pour maintenir les cellules en vie et en bonne santé pendant l’imagerie.
« Les sécrétions cellulaires sont comme les “paroles” de la cellule : elles se dispersent de manière dynamique dans le temps et l’espace pour entrer en contact avec d’autres cellules. Notre technologie permet de capturer une hétérogénéité essentielle, c’est-à-dire où et jusqu’où ces “paroles” voyagent », explique Saeid Ansaryan, doctorant au laboratoire BIOS et principal auteur.
La partie nanoplasmonique intervient grâce à un faisceau lumineux qui fait osciller les électrons d’or. La nanostructure est conçue de sorte que seules certaines longueurs d’onde puissent la pénétrer. Lorsqu’un phénomène, comme la sécrétion d’une protéine, se produit à la surface de la puce et change la lumière qui la traverse, le spectre se modifie. Un capteur d’image CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) et une LED traduisent ce changement en variations d’intensité sur les pixels CMOS.
« L’intérêt de notre appareil est que les nanotrous répartis sur toute la surface transforment chaque point en un élément détecteur. Cela nous permet d’observer les schémas spatiaux des protéines libérées indépendamment de la position de la cellule », affirme Saeid Ansaryan.
Cette méthode a permis aux scientifiques d’avoir un aperçu de deux processus cellulaires essentiels – la division et la mort cellulaires – et d’étudier les cellules B humaines délicates sécrétant des anticorps. « Nous avons vu le contenu cellulaire libéré lors de deux formes de mort cellulaire, l’apoptose et la nécroptose. Dans cette dernière, le contenu est libéré en rafale asymétrique, ce qui entraîne une signature d’image ou une empreinte. Cela n’a jamais été démontré au niveau d’une seule cellule », indique Hatice Altug.
La méthode consistant à immerger les cellules dans un milieu cellulaire nutritif et ne nécessitant pas des marqueurs fluorescents toxiques utilisés par d’autres technologies d’imagerie, les cellules étudiées peuvent être facilement récupérées. Cela donne à cette méthode un grand potentiel pour le développement de médicaments, de vaccins et d’autres traitements, par exemple, pour aider les scientifiques à comprendre comment les cellules réagissent à différentes thérapies au niveau individuel. « Étant donné que la quantité et le type de sécrétions produites par une cellule permettent de déterminer son efficacité globale, nous pourrions également imaginer des applications d’immunothérapie dans lesquelles on criblerait les cellules immunitaires de la patiente ou du patient pour identifier celles qui sont les plus efficaces, puis on créerait une colonie de ces cellules », explique Saeid Ansaryan.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Nature
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Le paludisme est une maladie infectieuse potentiellement mortelle due à plusieurs espèces de parasites microscopiques appartenant au genre Plasmodium. Transmis à l’Homme par la piqûre d’un moustique lui-même infecté, le parasite s’installe dans le foie, puis se multiplie au bout de quelques jours dans les globules rouges et les fait éclater. Il peut alors se disperser et infecter de proche en proche de plus en plus de globules rouges.
Le parasite du Paludisme évolue d’une forme asexuée responsable de l’infection à une forme sexuée, appelée gamétocyte, responsable de la transmission de l’infection. La forme asexuée se multiplie en quelques jours, ce qui rend le patient malade. Une fois traité, les formes asexuées du parasite dans le sang disparaissent et les symptômes aussi. En revanche, les formes sexuées du parasite (dérivés des formes asexuées) persistent dans le sang pendant 2 à 3 semaines et rendent le patient contagieux, donc vecteur de l’infection.
Dans l’organisme, la rate est l’organe simultanément chargé de générer une réponse immunitaire face aux microbes contenus dans le sang et de filtrer le sang pour détruire et éliminer les globules rouges anormaux, trop vieux ou infectés. Dans une précédente étude, l’équipe de recherche dirigée par Odile Mercereau Puijalon à l’Institut Pasteur (Innocent Safeukui, Peter David, Geneviève Milon and Pierre Buffet,..) avait mis en évidence, que, chez les patients infectés, si la moitié des globules rouges infectés est bien retenue dans la rate pour y être détruite, l’autre partie repart dans la circulation sanguine où elle exerce ses effets néfastes et poursuit les mécanismes d’infection des globules rouges sains. Partant de ce constat, l’équipe a cherché à comprendre pourquoi le rôle de filtre de la rate n’est pas efficace sur tous les globules rouges infectés.
La rate est un organe particulier dans lequel le sang sort des vaisseaux pour entrer en contact avec les macrophages chargés "d’analyser" les globules rouges pour détruire ceux devenus anormaux, trop vieux ou infectés. Le sang entre dans la rate par une artère et sort par une veine. Dans la rate, les globules rouges se trouvent au contact direct des macrophages, hors du réseau circulatoire habituel, puis traversent la paroi de petites veines (les sinus) en se déformant de façon majeure pour regagner la circulation sanguine générale. Seuls les globules rouges normaux peuvent franchir cet obstacle mécanique et repartir dans la circulation.
Chez les patients atteints de paludisme, les globules rouges infectés entrent dans la rate et une partie n’en ressort pas. Les chercheurs ont donc émis l’hypothèse que les globules rouges infectés, dont la surface membranaire est pourtant normale, ont peut-être simplement des difficultés à se déformer pour franchir la paroi des sinus et retourner dans la circulation. Ils ont alors étudié les propriétés physiques des globules rouges infectés et montré qu’ils sont plus rigides que les globules rouges sains. Les globules rouges infectés sont donc moins capables de se déformer pour franchir le filtre de la rate.
L’équipe de recherche a alors voulu poursuivre ses investigations en s’appuyant sur cette propriété de "rigidité acquise" par les globules rouges lors de l’infection. Leur postulat : si une molécule est capable d’augmenter suffisamment la rigidité de tous les globules rouges infectés par le paludisme, alors la rate pourra retenir l’ensemble des globules rouges infectés pour que les macrophages les détruisent, mettant ainsi fin à la transmission de l’infection.
Pour ce faire, l’équipe de recherche Inserm, en étroite collaboration avec le groupe sur la malaria dirigé par Javier Gamo et Laura Sanz-Alonso à GSK Tres Cantos, a testé l’activité de plus de 13 000 médicaments, tous déjà évalués au cours d’essais cliniques de phase 1 chez l’Homme. L’avantage est que pour ces dernières, les chercheurs disposent de beaucoup d’informations relatives à la tolérance vis-à-vis de ces molécules mais aussi à leur mode d’administration.
Le criblage des 13 555 molécules, première partie de l’étude, a permis d’identifier 112 médicaments actifs, donc rigidifiant les globules rouges infectés, à forte dose. La deuxième étape a permis d’évaluer, pour ces 112 médicaments, la dose optimale à administrer pour atteindre le degré de rigidité des globules rouges infectés suffisant pour qu’ils soient retenus dans la rate. L’équipe a alors analysé les données pharmacologiques complètes de ces médicaments et a cherché celles pour lesquelles la dose efficace pouvait être atteinte dans le sang des personnes traitées avec une seule dose administrée par voie orale. En fin d‘étude, seules la cipargamine et la TD-6450 ont été retenues.
Des études complémentaires doivent désormais être menées chez l’Homme, afin de confirmer que ces deux médicaments, administrés par voie orale pendant une durée très courte, interrompent en effet la circulation des globules rouges infectés par les gamétocytes chez tous les patients et que, par voie de conséquence, la transmission soit elle aussi interrompue.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Inserm
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Principalement d’origine alcoolique, virale ou métabolique, la cirrhose constitue le dernier stade évolutif de la fibrose associée aux maladies chroniques du foie. Elle touche 200 000 à 500 000 individus en France et est responsable de 170 000 décès par an en Europe. À terme, elle aboutit à une insuffisance hépatique, dont le seul traitement curatif est la transplantation.
Une caractéristique des maladies chroniques du foie est une inflammation persistante qui contribue à leur progression vers des stades plus sévères, et notamment l’évolution vers la fibrose et son stade ultime, la cirrhose. Mieux comprendre comment réguler cette réponse inflammatoire constitue donc un enjeu important pour développer de nouvelles stratégies thérapeutiques contre ces pathologies.
En 2018, l’équipe de la chercheuse Inserm Sophie Lotersztajn avait montré qu’une population de lymphocytes T appelée MAIT favorisait la progression de la fibrose du foie. Ces cellules immunitaires sont particulièrement abondantes dans le foie humain et sont impliquées dans les processus inflammatoires associés à la fibrose.
Dans leur nouvelle étude, des scientifiques de l’Inserm et d’Université Paris-Cité au Centre de Recherche sur l’Inflammation (CRI), en collaboration avec des équipes de l’AP-HP, ont travaillé à partir d’échantillons de foie de patients cirrhotiques ainsi que de modèles murins de la maladie. Leurs travaux montrent que l’administration d’un agent pharmacologique inhibant l’activation des cellules MAIT permet de limiter l’inflammation hépatique et de stopper non seulement la progression de la fibrose, mais également de la faire régresser.
Il est aujourd’hui bien connu que d’autres cellules immunitaires, comme les macrophages, jouent un rôle central dans la progression et la régression de fibrose. Ici, l’analyse des mécanismes impliqués a permis de montrer que le fait de bloquer l’activation des cellules MAIT interrompt leur dialogue avec les macrophages "pro-fibrogéniques", c’est-à-dire accélérateurs de la fibrose, et favorise l’émergence de macrophages résolutifs de la fibrose.
« La cirrhose est un problème majeur de santé publique. Alors que le seul traitement est la transplantation de foie, notre travail permet d’ouvrir d’autres pistes thérapeutiques pour cibler l’inflammation et parvenir à stopper, voire même à faire régresser la fibrose. Il faut maintenant poursuivre les recherches, notamment pour développer des candidats médicaments ciblant et inhibant les MAIT », conclut Sophie Lotersztajn.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Nature
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Des chercheurs du Weill Cornell Medicine (New York), sont parvenus à identifier quatre sous-types distincts de l'autisme. Avec l’aide d’une intelligence artificielle disposant d'outils d’apprentissage automatique, les scientifiques ont analysé les données de neuro-imagerie de 299 personnes autistes et de 907 individus neurotypiques. Ils ont trouvé des schémas de connexions cérébrales liés à des traits comportementaux chez les autistes comme la capacité verbale, l'affect social et les comportements répétitifs ou stéréotypés.
Ils sont ainsi parvenus à distinguer quatre sous-groupes d'autisme. Chacun présente des différences d'expression régionale des gènes ou encore des interactions protéine-protéine pouvant expliquer les différences cérébrales et comportementales observées. « Deux des groupes avaient une intelligence verbale supérieure à la moyenne. L’un présentait également de graves déficits de communication sociale, mais des comportements moins répétitifs, tandis que l'autre avait des comportements plus répétitifs et moins de déficience sociale. Les connexions entre les parties du cerveau qui traitent les informations visuelles et aident le cerveau à identifier les informations entrantes les plus saillantes, étaient hyperactives dans le sous-groupe avec plus de déficience sociale. Ces mêmes connexions étaient faibles dans le groupe avec des comportements plus répétitifs », expliquent les auteurs.
« Il était intéressant au niveau des circuits cérébraux qu'il y ait des réseaux cérébraux similaires impliqués dans ces deux sous-types, mais les connexions dans ces mêmes réseaux étaient atypiques dans des directions opposées », a ajouté la Docteure Amanda Buch qui a travaillé sur l’étude.
Les deux autres sous-groupes présentaient d’importantes déficiences sociales et des comportements répétitifs, mais avaient des capacités verbales aux extrémités opposées du spectre. Ainsi, malgré certaines similitudes comportementales, les chercheurs ont découvert des schémas de connexion cérébrale complètement différents.
L'équipe a analysé l'expression des gènes qui expliquait les connexions cérébrales atypiques présentes dans chaque sous-groupe afin de mieux comprendre ce qui causait les différences. Elle a mis en lumière de nombreux gènes déjà liés à l'autisme dans d’autres travaux. Les chercheurs ont aussi remarqué que l'ocytocine, hormone précédemment associée aux interactions sociales positives, était une protéine centrale dans le sous-groupe des individus ayant plus de déficience sociale et des comportements répétitifs relativement limités. Ces résultats ont été confirmés sur un deuxième ensemble de données humaines : les mêmes quatre sous-groupes étaient trouvés.
Face aux données obtenues, le Docteur Grosenick, co-auteur principal de l’étude, a noté : « vous pourriez avoir une prise en charge qui fonctionne dans un sous-groupe de personnes autistes, mais cet avantage disparaît dans l'essai plus large parce que vous ne faites pas attention aux sous-groupes ». Ainsi, il avance que la découverte de son équipe pourrait permettre d’offrir une meilleure prise en charge ainsi que des soins personnalisés aux autistes.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Nature
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Selon les dernières estimations épidémiologiques, dix millions de Français souffriront d’arthrose en 2050, toutes articulations confondues. Et pour l’heure, aucun traitement curatif n’est disponible. Il n’existe que des antalgiques, des anti-inflammatoires ou des infiltrations, le plus souvent à base de corticoïdes, pour limiter l’intensité des douleurs de l’arthrose.
Une étude réalisée par des chercheurs du Centre Novartis de Bâle, en Suisse, pourrait donner de grands espoirs aux patients qui souffrent d’arthrose. Elle met en avant le rôle d’une molécule, le LNA043, dans la régénération du cartilage. « Le cartilage n’arrive pas à se réparer spontanément dans l’arthrose », explique Augustin Latourte, rhumatologue à l’hôpital Lariboisière à Paris. « Il se passe trop de choses, il y a trop de phénomènes inflammatoires pour permettre au cartilage de se régénérer. Et donc l’idée de ce traitement, c’est d’arriver à booster les propriétés de réparation des chondrocytes, qui sont les cellules du cartilage ».
Les essais précliniques, sur des cellules de laboratoires et sur des modèles animaux sont particulièrement probants. Il a aussi été injecté sur des patients qui avaient une très forte arthrose de genou, au stade terminal, et qui étaient donc candidats à une prothèse. « Le traitement a été capable d’induire une réponse dans le cartilage qui laisse penser que ça peut promouvoir ou augmenter les capacités de réparation du cartilage », s’enthousiasme Augustin Latourte, tout en gardant une certaine prudence. « Il faudra attendre les résultats de phase 2 pour voir notamment comment les patients avec une arthrose plus légère réagissent », détaille ce rhumatologue parisien.
En parallèle de ces recherches, d’autres scientifiques explorent des méthodes de détection plus précoce de cette maladie. « Actuellement, le diagnostic de l’arthrose se fait sur des patients qui ont des symptômes douloureux et il sera confirmé à la radiographie », précise Augustin Latourte. « Or, on sait que cet examen ne va détecter l’arthrose qu’à un stade où elle est un peu avancée. Il y a donc des travaux en cours pour voir si avec des techniques plus sophistiquées, mais aussi plus coûteuses, comme l’IRM par exemple, on pourrait détecter l’arthrose plus précocement ». En repérant les premiers signes de la maladie plus vite, les médecins pourront préserver au maximum les articulations de leurs patients.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Nature
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Des chercheurs de la Weill Cornell Medicine (New York) ont présenté une nouvelle méthode qui permet de localiser avec précision l'activité des gènes et les protéines dans les tissus et pourrait révolutionner les immunothérapies. Cette technique identifie les identités et les activités des cellules dans un organe ou une tumeur, à un niveau de résolution sans précédent.
En "pratique", la méthode enregistre les modèles d'activité des gènes et la présence de protéines clés dans les cellules, à partir d’échantillons de tissus ou biopsies, et apporte, de surcroît, de précieuses informations sur les emplacements précis des cellules. Cette technique permet ensuite de développer une véritable "carte" de l'organe et de la tumeur, exploitable en recherche fondamentale et/ou en pratique clinique. « Une technologie passionnante », commente l’auteur principal, le Docteur Dan Landau, professeur agrégé de médecine à la Weill Cornell Medicine et chercheur au New York Genome Center, « car elle nous permet de cartographier l'organisation spatiale des tissus, dont les différents types de cellules, leurs activités et interactions ».
La recherche fait en effet partie des efforts et des progrès, ces dernières années, dans les techniques de profilage de l'activité des gènes et de recueil d’informations sur des cellules individuelles ou de petits groupes ou types de cellules. La plupart du temps, ces techniques nécessitent généralement de "dissoudre" les tissus analysés et de séparer les cellules les unes des autres, ce qui implique la perte de toutes les informations sur les emplacements d'origine de ces cellules. Ce n’est pas le cas de cette nouvelle méthode qui capture également ces informations spatiales et à haute résolution.
La méthode, appelée Spatial PrOtein and Transcriptome Sequencing (SPOTS), est basée en partie sur une technologie (10x Genomics) existante. La technique utilise des lames de verre qui conviennent à l'imagerie d'échantillons de tissus mais qui sont également recouvertes de milliers de molécules de sonde spéciales. Chacune de ces molécules sondes contient un "code-barres" moléculaire indiquant sa position bidimensionnelle sur la lame. Lorsqu'un échantillon de tissu finement tranché est placé sur la lame et que ses cellules sont rendues perméables, les molécules de sonde sur la lame attrapent les ARN messagers (ARNm) des cellules adjacentes, qui sont essentiellement les transcrits des gènes actifs. La méthode comprend l'utilisation d'anticorps qui se lient aux protéines d'intérêt dans le tissu et se lient également aux molécules de sonde spéciales. Grâce à des techniques rapides et automatisées, les chercheurs peuvent ainsi identifier les ARNm capturés et les protéines sélectionnées, et cartographier précisément leurs emplacements d'origine dans la biopsie.
La première preuve de concept est apportée avec la cartographie à l’échelle moléculaire d’une rate de souris normale et cette cartographie révèle bien l'architecture fonctionnelle complexe de l’organe, ses différents types de cellules, leurs fonctions et la façon dont ces différents états fonctionnels varient en fonction de l'emplacement des cellules.
Cette méthode a des implications énormes pour l’analyse et le traitement des cancers, et l’amélioration des immunothérapies. Ici, les chercheurs cartographient ainsi l'organisation cellulaire d'une tumeur mammaire-toujours chez la souris. Ils obtiennent une carte avec des cellules immunitaires dans un état actif et combattant la tumeur ou au contraire, formant une barrière pour protéger la tumeur. « Ces 2 sous-ensembles de macrophages se trouvent dans différentes zones de la tumeur et interagissent avec des cellules différentes. L’outil nous permet ainsi de mieux comprendre les caractéristiques du microenvironnement tumoral, probablement à l'origine de ces 2 états fonctionnels, anti et pro-tumoral ».
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Nature
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