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Edition du 23 Février 2024
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Edito
Mitochondries : une immense voie de recherche s'ouvre en médecine et en biologie...
C'est en 1890 qu'un biologiste allemand, Richard Altmann, en s'appuyant sur une nouvelle technique de fixation des tissus, révéla pour la première fois des filaments étranges, présents dans presque toutes les cellules qu'il examinait au microscope. Ces structures furent d'abord appelées “bioblastes”, avant d'être baptisés "mitochondries" en 1898 par son confrère Carl Benda, un autre scientifique allemand. Les mitochondries sont les centrales énergétiques de l'organisme. Ces organites fournissent la majeure partie de l’énergie nécessaire à la cellule. Cette énergie est fournie sous forme d’adénosine triphosphate ou ATP, une molécule requise dans la majorité des réactions chimiques, et indispensable à tous les processus biologiques, tels que la locomotion, la division cellulaire ou encore le transport de composés à travers les membranes. L’ATP mitochondrial est produite par une machinerie complexe située dans ces organites qui possèdent leur propre génome (ADN). Nous produisons et utilisons pas moins de 50 kg d’ATP par jour. A l’instar de l’oxygène, l’ATP ne peut pas être stockée. Il en résulte que toute consommation d’ATP doit être immédiatement compensée par une production équivalente. Fait remarquable, bien qu'elles soient complètement incluses dans nos cellules, les mitochondries sont les descendantes d’anciennes bactéries. Les cellules et mitochondries coopèrent en permanence car le rôle des mitochondries va bien au-delà de la production d’énergie et concerne également le renouvellement cellulaire, la détoxication hépatique, la synthèse des hormones stéroïdes et le contrôle du calcium cellulaire.
En 1966, la jeune et brillante biologiste américaine Lynn Margulis (1938-2011) publia avec beaucoup de difficulté un article retentissant, intitulé "The Origin of Mitosing Eukaryotic Cells" (L'origine des cellules eucaryotes) qui jeta les bases de la théorie de l’endosymbiose, aujourd'hui largement admise par la communauté scientifique. Selon cette théorie, il existe un mécanisme important complétant l'évolution darwinienne qui repose sur l'interdépendance et la coopération de multiples organismes procaryotes. Lynn Margulis formula l'hypothèse hardie que les mitochondries étaient d’anciennes bactéries qui auraient trouvé refuge dans des cellules eucaryotes. Cette hypothèse s'est trouvée largement confortée par la suite, lorsqu'on découvrit, dans les années 80, que les mitochondries possédaient effectivement des gènes hérités de ces anciennes bactéries et que le matériel génétique de ces mitochondries était très différent de l'ADN nucléaire des cellules hôtes. Depuis quelques années, plusieurs découvertes importantes ont montré le rôle considérable, mais longtemps ignoré, des mitochondries dans le déclenchement de nombreuses pathologies graves, à commencer par le cancer.
Une cellule cancéreuse, comme toute cellule, a besoin d’énergie pour proliférer, et cela nécessite des mitochondries fonctionnelles. En 2019, une équipe internationale incluant des chercheurs de l’Institut Pasteur, a révélé le rôle inattendu de la production d’énergie (ATP) par les mitochondries dans la prolifération des cancers. Il a déjà été démontré auparavant que les cellules cancéreuses avec des mitochondries inactives (par absence d’ADN mitochondrial), et donc privée de l’énergie produite par ces organites, ne prolifèrent pas, et donc que la tumeur ne se développe pas, du moins jusqu’à ce que les mitochondries aient retrouvé l’ADN en utilisant les mitochondries (avec ADN) des cellules-hôtes. On pensait donc que les cellules cancéreuses nécessitaient des mitochondries actives, car ces organites devaient produire l’ATP nécessaire à leur prolifération.
Cependant, ce travail montre que l’ADN mitochondrial, et donc des mitochondries parfaitement fonctionnelles, étaient nécessaires à la prolifération des cellules tumorales, parce que la production d’ATP active une voie biochimique indépendante, la production de pyrimidines. Ces molécules sont des composants essentiels des acides nucléiques (ADN), les supports de l’information génétique. Elles ont également des fonctions régulatrices dans la cellule. Des chercheurs de l’Institut Pasteur avaient déjà montré le rôle de l’ADN mitochondrial dans les cellules cancéreuses. Ces nouvelles recherches ont permis d'identifier une nouvelle cible pour les traitements anticancéreux, qui n’était pas envisagée auparavant, c’est-à-dire en bloquant la production de pyrimidine par cette voie dans les mitochondries de cellules cancéreuses, une voie qui est nécessaire à l’apparition et à la progression du cancer.
Cette découverte est d’autant plus importante que d'autres chercheurs de l'Inserm dirigés par Alain Thierry, directeur de recherche à l'Institut de recherche en cancérologie de Montpellier, ont découvert en 2020 la présence de mitochondries complètes et fonctionnelles en grande quantité dans la circulation sanguine. Ces mitochondries "libres" serviraient de messagers entre des cellules éloignées mais elles pourraient aussi participer à la dissémination des cancers et expliquer l’origine des métastases. On sait par ailleurs depuis 2016 que les cellules cancéreuses peuvent, selon leur environnement, se nourrir de glucides, de lipides ou de protéines. « Plusieurs études ont montré que des mitochondries flexibles, c’est-à-dire capables d’utiliser différents substrats pour produire de l’énergie, favorisent la croissance tumorale », indique Allan Pagano, maître de conférences à la faculté des sciences du sport de Strasbourg. Dans un milieu qui devient très acide, les cellules cancéreuses se détournent du glucose – principal carburant des cellules normales – et préfèrent consommer la glutamine, un acide aminé constitutif des protéines. Elles se mettent également à utiliser les acides gras pour alimenter leur croissance (Voir NIH).
En mars 2023, une autre équipe américaine de l'UCLA a réussi à établir, en s’appuyant sur la microscopie électronique, la tomographie à émissions de positons et un nouvel outil d'AI, une carte tridimensionnelle haute résolution de l'activité mitochondriale dans les tumeurs pulmonaires de souris génétiquement modifiées. « Notre étude a mis en lumière les flux métaboliques à l’œuvre dans différents cancers du poumon, révélant que la préférence nutritionnelle des cellules malignes peut être déterminée par les différentes catégories de leurs mitochondries et s'orienter soit sur le glucose (sucre), soit sur les acides gras libres (graisses) » souligne le Docteur Han. « Cette découverte a des implications importantes pour le développement de nouvelles thérapies anticancéreuses efficaces ciblant les préférences nutritionnelles spécifiques à la tumeur », poursuit ce chercheur (Voir UCLA Health).
Une autre équipe américaine avait montré, dès 2005, que les mutations de l'ADN des mitochondries jouent un rôle important dans le développement du cancer de la prostate. Ces chercheurs menés par John Petros (Emory University School of Medicine and the Winship Cancer Institute) et Douglas Wallace (Center for Molecular and Mitochondrial Medicine and Genetics, University of California) ont séquencé des segments d'ADN mitochondrial issus de cancers de la prostate prélevés chez des patients. Ils ont ainsi pu mettre en évidence des mutations spécifiques, associées au cancer de la prostate, du gène COI (cytochrome oxidase subunit).
Cette mise en évidence du rôle-clé, jusqu'à présent largement ignoré, des mitochondries, comme facteur intrinsèque de cancer, s'inscrit dans le cadre très intéressant d'une remise en cause des théories longtemps dominantes sur les principales causes du cancer. De plus en plus de médecins et scientifiques pensent en effet que l'apparition d'un cancer n'est pas seulement ou principalement provoqué par une accumulation d'erreurs et de mutations génétiques liées à l'âge mais serait également lié à un dérèglement ou un affaiblissement de la fonction mitochondriale.
Pour cette théorie métabolique mitochondriale, le cancer naîtrait d’un dysfonctionnement de la respiration cellulaire, qui permet normalement à une molécule de glucose de produire 36 molécules d’ATP. Mais dans les cellules cancéreuses, cette respiration cellulaire justement est défectueuse. Si cette théorie métabolique mitochondriale rencontre de plus en plus d’écho au sein du monde scientifique, c'est parce qu’elle rend bien mieux compte du fameux "paradoxe oncogénique" qui se manifeste par le fait que de nombreux facteurs (amiante, virus oncogènes, radiations, vieillissement, inflammation…) aboutissent tous à la même conséquence, en l’occurrence la cancérisation des cellules.
C'est, qu'en effet, l'ensemble de ces dérèglements et perturbations ont comme point commun d'altérer la respiration cellulaire et d’augmenter le stress oxydatif. Le résultat de ce processus de fermentation est que de nombreuses cellules qui ne peuvent plus respirer correctement vont mourir. Les tumeurs pourraient donc être le fruit d'un mécanisme par lequel des cellules vont se mettre à augmenter leur fermentation pour compenser les défaillances de leur respiration mitochondriale. Pour Thomas Seyfreid et Christos Chinopoulos, « La plupart des cellules tumorales, quelle que soit leur origine tissulaire ou leurs anomalies génomiques, dépendent largement du métabolisme de la fermentation par les voies de la glycolyse et de la glutaminolyse pour la synthèse des métabolites de croissance et de l'ATP. Aucune cellule tumorale ne peut croître ou survivre sans métabolites ni énergie. La stratégie la plus simple pour gérer le cancer dans le cadre de la théorie métabolique mitochondriale consiste à restreindre la disponibilité du glucose et de la glutamine ». Cette théorie en plein essor du métabolisme mitochondrial est notamment défendue de manière argumentée par le cancérologue Laurent Schwartz, dans son essai, "Les clés du cancer". Pour cet éminent scientifique, certaines molécules, déjà bien connues en biologie, pourraient avoir la capacité de rétablir un métabolisme normal des cellules, comme le bleu de méthylène, ou l’acide lipoïque, qui provoque l'apoptose des cellules cancéreuses. Pour Laurent Schwartz, « Ces anciennes molécules sont potentiellement très efficaces contre le cancer, comme le montrent les essais faits sur les cellules et les souris ».
En 2022, une autre équipe américaine dirigée par Sitaram Emani, chirurgien cardiovasculaire et chef de service au Boston Children’s Hospital, a réalisé pour la première fois une greffe de mitochondries qui a permis de sauver la vie d'une petite fille de 6 ans atteinte d'une grave malformation cardiaque (Voir National Geographic). Ces scientifiques sont persuadés que l'injection de mitochondries pourrait permettre la réparation cellulaire des lésions du cœur, du cerveau ou d'autres organes. Michael Levitt, maître de conférences en neurochirurgie à l'université de Washington, travaille également sur la transplantation de mitochondries dans le cerveau de patients victimes d'un AVC. Pour lui, il ne fait pas de doute que les transplantations mitochondriales sont appelées à révolutionner le traitement de nombreuses maladies, qu'il s'agisse du cancer, des maladies cardiovasculaires et des maladies neurodégénératives.
Pour le Professeur Keshav Singh, spécialiste des mitochondries et fondateur de la Mitochondria Research and Medicine Society aux États-Unis et en Inde, « La dysfonction mitochondriale est une cause universelle de maladie et de vieillissement ». Singh et son équipe ont montré en 2018 que des souris ayant une fonction mitochondriale altérée présentaient des signes visibles de vieillissement prématuré, comme une peau ridée ou une perte de poils. Mais lorsque ces chercheurs ont réactivé le gène pour augmenter le nombre de mitochondries, les souris ont retrouvé leur pilosité et la tonicité de leur peau et ont pris un véritable "coup de jeune", qui semble lié à la restauration de la fonction des mitochondries chez ces animaux.
En 2020, des chercheurs américains ont réussi à modifier génétiquement les mitochondries en utilisant un nouvel outil d'édition génomique, baptisé "éditeur de base" qui permet de dépasser les limitations et contraintes propres à l'outil CRIPR CAS9, qui ne permet pas d’introduire de l'ARN dans les mitochondries. Ce nouvel éditeur, mis au point par les équipes de David Liu, Beverly Mok (Harvard) et Marcos de Moraes (Université de Washington à Seattle), a permis pour la première fois de réussir des éditions génomiques sur des génomes mitochondriaux. Cette nouvelle technique va également permettre d’étudier les effets des mutations mitochondriales, ce qui était très difficile jusqu'à présent (Voir hhmi).
La connaissance et l'utilisation des mitochondries ouvrent également de grands espoirs dans le traitement des maladies neurodégénératives. Une équipe de chercheurs de Scripps Research travaille sur une approche originale visant à restaurer les connexions neuronales chez les patients atteints de maladie d’Alzheimer. L’équipe de recherche de Scripps Research, sous la direction de Stuart Lipton, s’est focalisée sur l’exploration des dysfonctionnements mitochondriaux. Ces chercheurs ont identifié un processus pathologique clé, la S-nitrosylation, qui altère le fonctionnement des enzymes du cycle de Krebs, une voie métabolique indispensable à la production d’énergie cellulaire sous forme d’ATP. Cette altération réduit de manière dramatique la capacité énergétique des neurones et entraîne également la dégénérescence des synapses, composants essentiels à la communication entre les neurones. Ces recherches montrent de manière convaincante que des perturbations au niveau mitochondrial semblent contribuer fortement à la progression de la maladie d’Alzheimer.
Pour s'attaquer à ce déficit énergétique, les chercheurs ont adopté une approche innovante en administrant aux cellules nerveuses un analogue du succinate, maillon-clé du cycle de Krebs, dont la production est entravée par la S-nitrosylation. Cet analogue a permis de surmonter le blocage métabolique et de rétablir la production d’énergie au sein des mitochondries. Résultat : les trois quarts des connexions synaptiques perdues ont été restaurées dans les modèles cellulaires dérivés de patients atteints de maladie d’Alzheimer. Cette avancée ouvre une nouvelle voie de recherche contre la maladie d’Alzheimer, en mettant en lumière l’importance des mitochondries dans la santé neuronale. Stuart Lipton souligne l’urgence de développer de nouveaux composés plus efficaces qui ciblent spécifiquement les dysfonctionnements mitochondriaux observés dans Alzheimer (Voir Scripps Research).
J’évoque enfin cette étude passionnante, publiée il y a quelques jours (Voir Nature Cancer) et réalisée par des chercheurs Écossais et Américains. En réalisant différentes manipulations de l'ADN des mitochondries, ils ont mis en évidence leur influence directe et surprenante dans la réponse des tumeurs aux traitements d'immunothérapie. On le sait, les immunothérapies aident l'organisme à mobiliser ses propres défenses immunitaires pour combattre de manière ciblée et durable le cancer avec ses propres ressources. Or il s'avère que ces thérapies en plein essor seraient encore plus efficaces chez les patients présentant certaines mutations mitochondriales.
Étonnamment, ces chercheurs ont découvert que les tumeurs présentant des niveaux élevés de mutations de l’ADNmt répondent deux fois mieux au traitement par un médicament d’immunothérapie appelé nivolumab. Le nivolumab est un inhibiteur de check-point, un médicament qui agit en libérant un "frein » sur le système immunitaire pour attaquer les cellules cancéreuses. Il est actuellement utilisé pour traiter plusieurs cancers différents, notamment le mélanome, le cancer du poumon, le cancer du foie et le cancer de l’intestin. L’objectif de ces scientifiques est d’arriver à tester systématiquement les mutations de l’ADN mitochondrial, ce qui permettrait aux médecins de déterminer quels patients bénéficieront le plus de l’immunothérapie avant de commencer le traitement. En outre, la connaissance fine des effets des mutations de l’ADN mitochondrial pourrait rendre enfin sensibles à l’immunothérapie les cancers aujourd’hui résistants à ces traitements, ce qui permettrait de proposer à bien plus de malades des immunothérapies ciblées et efficaces.
On le voit, les thérapies mitochondriales qui s’annoncent sont promises à un avenir radieux, non seulement pour traiter les cancers, les maladies cardiovasculaires, le diabète ou l’obésité mais aussi pour s’attaquer aux redoutables maladies neurodégénératives qui tiennent encore la médecine en échec, comme Alzheimer, Parkinson ou la sclérose en plaques. Ces thérapies pourraient notamment prendre la forme de transplantation de mitochondries, préalablement transformées et reprogrammées génétiquement grâce aux nouveaux outils d’édition génomique comme l’édition de base. Enfin, au-delà même de leur immense potentiel contre ces multiples pathologies, les thérapies mitochondriales sont appelées à jouer également un rôle majeur pour contrer efficacement les effets biologiques du vieillissement et reculer de manière décisive les limites de la longévité humaine.
René TRÉGOUËT
Sénateur honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
e-mail : tregouet@gmail.com
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L’informatique quantique est une technologie qui a le potentiel de révolutionner divers domaines en résolvant des problèmes complexes plus rapidement et plus efficacement que les ordinateurs classiques. Avec la promesse de s’attaquer à des tâches jugées pratiquement irréalisables avec la technologie actuelle – telles que la simulation de structures moléculaires pour la découverte de médicaments, ou l’optimisation des réseaux logistiques ou le déchiffrement de codes cryptographiques – l’informatique quantique représente un changement de paradigme révolutionnaire en matière de calcul.
La base de l’informatique quantique est notamment le concept de qubits, des unités élémentaires qui peuvent exister simultanément dans plusieurs états, permettant ainsi d’explorer de vastes espaces de solutions en parallèle et promettant une puissance de calcul sans précédent. Pour l’instant, l’informatique quantique n’en est qu’à ses balbutiements, et de nombreux obstacles devront encore être franchis pour avoir des ordinateurs quantiques parfaitement opérationnels.
Cependant, il se pourrait que l’informatique quantique soit moins extraordinaire qu’on ne le pense, dans la mesure où l’informatique traditionnelle a le potentiel de l’égaler, voire de la surpasser. Dans une nouvelle étude, les chercheurs de l’université de New York ont apporté des preuves que les ordinateurs classiques peuvent, dans certaines circonstances, devancer les ordinateurs quantiques. Plus précisément, d’après les résultats de l’étude publiée dans la revue PRX Quantum, en adoptant une nouvelle méthode d’exploitation, les ordinateurs classiques peuvent gagner en vitesse et en précision, égalant ainsi les ordinateurs quantiques.
Il faut en effet savoir que les ordinateurs conventionnels traitent les informations sous forme de bits numériques (0 et 1), tandis que les ordinateurs quantiques déploient des bits quantiques (qubits) pour stocker les informations quantiques dans des valeurs comprises entre 0 et 1. Dans certaines conditions, cette capacité à traiter et stocker des informations dans des qubits peut être utilisée pour concevoir des algorithmes quantiques qui surpassent considérablement leurs homologues classiques.
Cependant, les ordinateurs quantiques sont capricieux et ont tendance à perdre des informations. De plus, même si la perte d’informations peut être évitée, il est difficile de la traduire en informations classiques, ce qui est nécessaire pour produire un calcul utile. Les ordinateurs classiques ne souffrent d’aucun de ces deux problèmes. De plus, des algorithmes classiques intelligemment conçus peuvent exploiter davantage le double défi de la perte et de la traduction d’informations pour imiter un ordinateur quantique avec beaucoup moins de ressources qu’on ne le pensait auparavant.
De plus, la recherche a montré que l’informatique classique peut être reconfigurée pour effectuer des calculs plus rapides et plus précis que les ordinateurs quantiques de pointe. C’est possible grâce à un algorithme qui ne conserve qu’une partie des informations stockées dans l’état quantique, juste assez pour pouvoir calculer avec précision le résultat final. « Ce travail montre qu’il existe de nombreuses voies potentielles pour améliorer les calculs, englobant à la fois les approches classiques et quantiques », a conclu Dries Sels, auteur principal de l’étude.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
PRX Quantum
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Matière et Energie
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Le sous-sol de notre planète regorge-t-il d'hydrogène naturel, ou hydrogène "blanc". Peut-être, si l'on en croit le chercheur et géologue américain Geoffrey Ellis, qui a estimé à cinq mille milliards de tonnes d'hydrogène naturel à l'occasion de la réunion annuelle de l'Association américaine pour l'avancement de la science à Denver.
Si la majeure partie de l’hydrogène est encore difficilement accessible, il suffirait que l'on parvienne à récupérer seulement 1 % de cet hydrogène naturel pour satisfaire la demande mondiale pendant plus d'un siècle. Conséquence de cet énorme potentiel, le géologue et ses confrères s’attendent à une véritable « ruée vers l’or » dans les années qui viennent.
En quelques mois, les recherches et découvertes ont progressé de façon spectaculaire : France, Albanie, Australie, États-Unis… Chaque semaine révèle un nouveau gisement. Du côté des industriels, les grandes manœuvres ont aussi commencé. Parmi eux, la startup Koloma, dans laquelle Bill Gates avait investi 91 millions de dollars, vient de lever 245 millions de dollars supplémentaires. Les États, eux aussi, se mobilisent pour devenir les nouveaux rois de l’hydrogène (à défaut d’avoir pu être les rois du pétrole). Derniers en date, les États-Unis qui ont alloué une première subvention de 20 millions de dollars aux technologies permettant de mesurer et de produire de l’hydrogène naturel. En France, un énorme gisement potentiel de plus de 50 millions de tonnes d'hydrogène a été découvert en Lorraine.
Les mécanismes de la formation de l’hydrogène blanc et donc la connaissance des lieux à forer s’affinent. Les géologues pensent désormais que l'hydrogène souterrain est généré en grande quantité lorsque les minéraux riches en fer réagissent avec l'eau. Le défi majeur restant à lever pour les pionniers de cette ruée vers l’hydrogène est principalement dans la maîtrise de forages à très grande profondeur (plusieurs kilomètres), mais aussi dans le développement de techniques de récupération performantes et rentables...
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Hydrogen Insight
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Vivant |
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Santé, Médecine et Sciences du Vivant
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La sénescence cellulaire est un processus physiologique qui entraîne une modification des fonctions de la cellule et un arrêt irréversible de ses divisions. Elle est induite par une exposition aiguë ou chronique de l’organisme à des signaux de stress physiologique (comme par exemple des dommages causés à l’ADN, le vieillissement, l’oncogénèse1…). Il est aujourd’hui bien établi que l’accumulation de cellules sénescentes dans l’organisme contribue aux maladies liées à l’âge, mais on ne comprend pas encore entièrement son rôle dans l’initiation de ces pathologies ni tous les mécanismes sous-jacents impliqués.
Pour accroître les connaissances sur le sujet, le chercheur Inserm Mario Pende et ses collègues s’intéressent depuis plusieurs années, notamment dans le cadre du programme scientifique AgeMed, aux changements métaboliques qui s’opèrent au niveau des cellules lors du processus de sénescence. En effet, la sénescence est caractérisée par une inflammation et une reprogrammation métabolique, c’est-à-dire par une modification de l'utilisation de l'énergie par les cellules. « Comprendre les changements métaboliques qui interviennent au niveau des cellules pendant le vieillissement est donc clé, car cela pourrait ouvrir de nouvelles perspectives pour cibler la sénescence et en retirer des avantages pour la santé » explique Mario Pende.
Dans leur nouvelle étude, les scientifiques ont d’abord eu recours à des approches de transcriptomique (l’analyse de l'ensemble des molécules d'ARN résultant de la transcription du génome) et de métabolomique (l’analyse des métabolites, petits composés organiques issus de l’organisme) pour étudier ces changements in vitro, dans des cellules sénescentes soumises à différents stress. En combinant ces différentes méthodes, ils ont pu identifier une « signature » métabolique distincte associée à la sénescence.
Dans les cellules sénescentes, ils ont en effet constaté qu’il y avait une accumulation de plusieurs métabolites : le lactate, l'alpha ketoglutarate, le glycérol-3-phosphate (G3P) et la phosphoéthanolamine (PEtn). Ces accumulations résultent de modifications dans l'activité de certaines enzymes (dont une enzyme appelée "glycérol kinase"). Ces résultats ont ensuite été confirmés dans d’autres types cellulaires et sur des modèles animaux. « En combinaison avec d’autres mesures, cette signature métabolique pourra être utilisée comme biomarqueur du vieillissement cellulaire et ainsi permettre son suivi pendant la vie d’un individu », souligne Mario Pende.
Dans la seconde partie de l’étude, les scientifiques ont aussi cherché à moduler les changements métaboliques qu’ils avaient observés, afin de voir s’ils pouvaient réduire les effets délétères de la sénescence sur la santé. En utilisant des molécules qui inhibent l’activité de l’enzyme glycérol kinase, ils ont constaté une réduction de l’inflammation liée à la sénescence tout en diminuant l’accumulation de graisses dans les cellules (les triglycérides). « Nous ne sommes pas parvenus à redémarrer le cycle cellulaire et à pousser les cellules sénescentes à se multiplier à nouveau. En revanche, nous avons pu observer clairement une diminution des marqueurs inflammatoires associés au processus de sénescence. Nos résultats indiquent donc globalement que réguler le changement métabolique observé dans les cellules sénescentes pourrait être une stratégie prometteuse pour cibler la sénescence cellulaire dans les maladies liées au vieillissement », conclut Mario Pende.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
CNRS
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Les maladies neurodégénératives, telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson, représentent un enjeu de santé majeur car elles touchent plus de 50 millions de personnes dans le monde. L’une des caractéristiques communes de ces maladies est l’accumulation, dans le cerveau, d’agrégats de protéines mal repliées, appelées fibrilles amyloïdes. Ces dernières perturbent le fonctionnement normal des cellules et finissent par les détruire.
Dans une récente étude, des scientifiques sous la houlette de Hilal Lashuel de l’EPFL et de Matthew R. Pratt de l’USC ont réalisé une avancée importante. Ils ont découvert comment les modifications post-traductionnelles (PTM), c’est-à-dire les modifications que subissent les protéines après leur synthèse dans la cellule, peuvent influencer la formation et la pathogénicité de ces fibrilles amyloïdes.
Les chercheuses et chercheurs ont étudié la protéine alpha-synucléine, qui est associée à la formation de fibrilles amyloïdes dans la maladie de Parkinson. Ils ont examiné une modification spécifique que subit la protéine, appelée O-GlcNAc (O-linked β-N-acetylglucosamine).
L’O-GlcNAc est un type de modification qui ajoute une molécule de sucre unique à des résidus de sérine ou de thréonine spécifiques dans la protéine, altérant ainsi la fonction et les propriétés de cette dernière. Cette modification a été associée à plusieurs processus biologiques, notamment l’agrégation des protéines et la neurodégénérescence. Il s’est avéré que cette modification, en particulier sur l’alpha-synucléine, ralentit l’agrégation de fibrilles amyloïdes et protège potentiellement les neurones.
De précédentes études menées par les équipes de Matthew R. Pratt et de Hilal Lashuel ont montré que l’accentuation de la modification O-GlcNAc pourrait avoir un potentiel thérapeutique dans les premiers stades de la maladie neurodégénérative. Cela modifierait les propriétés des agrégats de protéines et empêcherait leur croissance et leur propagation dans le cerveau, ce qui pourrait ralentir la progression de la maladie.
En s’appuyant sur ces données, l’équipe a utilisé des méthodes chimiques innovantes pour produire des fibrilles d’alpha-synucléine modifiées, en collaboration avec l’équipe de Virginia Lee de l’Université de Pennsylvanie. Elle a également eu recours à des modèles cellulaires et animaux pour étudier l’impact de l’O-GlcNAc sur les propriétés pathogènes de l’alpha-synucléine, et a travaillé avec l’équipe de Lorena Saelices de l’UT Southwestern Medical Center pour observer les fibrilles modifiées au moyen de la cryomicroscopie électronique.
L’étude a révélé que l’accentuation de cette modification produit des fibrilles présentant des caractéristiques structurelles et biochimiques distinctes. Ces fibrilles donnent naissance à une souche de fibrilles amyloïdes présentant une capacité d’agrégation considérablement réduite dans les neurones et les modèles animaux de la maladie de Parkinson. Il est intéressant de noter que cette souche de fibrilles peut entraîner une agrégation in vitro, mais pas dans les neurones ni chez les souris vivantes.
« Nos résultats montrent que cet environnement cellulaire joue un rôle important dans la détermination de la pathogénicité de cette protéine », déclare Anne-Laure Mahul-Mellier, qui fait partie des premiers co-auteurs et co-autrices de l’étude.
Selon l’étude, des modifications comme l’O-GlcNAc pourraient jouer un rôle dans la modulation de la pathogénicité de l’alpha-synucléine, ce qui ouvre de nouvelles pistes de recherche et de traitements potentiels. Par exemple, le ciblage du processus de modification O-GlcNAc pourrait aboutir à des traitements qui modifient la progression de la maladie de Parkinson en influençant la capacité des espèces pathogènes d’alpha-synucléine à se propager dans différentes aires cérébrales.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
EPFL
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Des scientifiques de la Cleveland Clinic avec leurs collègues chercheurs d'IBM publient de nouvelles données sur l'intelligence artificielle (IA) et l'immunité, soulignant comment l’IA pourrait favoriser le développement de meilleurs traitements d'immunothérapie. L'étude, publiée dans Briefings in Bioinformatics, documente cette stratégie qui vise en pratique et grâce à l’IA, à identifier de nouvelles cibles de l'immunothérapie.
L’objectif était de développer une IA supervisée permettant de préciser les caractéristiques moléculaires des antigènes peptidiques, de petits morceaux de molécules protéiques que les cellules immunitaires utilisent pour reconnaître les menaces. L’auteur principal, le Docteur Chan, président du Centre d'immunothérapie et d'immuno-oncologie de précision de la Cleveland Clinic, rappelle que « jusque-là, toutes les données sur les cibles d'antigènes du cancer provenaient d'essais et d'erreurs thérapeutiques. Aujourd’hui, l’IA pourrait changer la façon dont nous développons et évaluons les cibles pour le traitement du cancer ».
Depuis des décennies, les scientifiques cherchent le moyen de mieux identifier les antigènes et de mieux les utiliser pour attaquer les cellules cancéreuses ou les cellules infectées par des virus. C’est un vrai défi alors que les peptides antigéniques interagissent avec les cellules immunitaires en fonction de caractéristiques spécifiques à la surface des cellules, un processus qui reste mal compris. De plus, il existe un grand nombre de variables qui affectent la façon dont le système immunitaire reconnaît ces cibles. L'identification de ces variables est complexe et chronophage, de sorte que les process actuels sont limités et parfois inexacts.
L'étude montre comment de nouveaux modèles d'IA, prenant en compte des changements de forme moléculaire au fil du temps et leurs interactions, peuvent décrire avec précision les processus par lesquels le système immunitaire reconnaît un antigène cible. Grâce à ces modèles, il devient possible d’identifier les processus essentiels à cibler avec des traitements d’immunothérapie tels que les vaccins et les cellules immunitaires modifiées.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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Des chercheurs de l’Université de Harvard ont mis au point une nouvelle molécule synthétique très efficace contre les bactéries résistantes aux antibiotiques actuellement disponibles. C’est donc bien un nouvel antibiotique en puissance, qui, présenté dans la revue Science, démontre ici sa capacité à surmonter les mécanismes de résistance aux antimicrobiens qui rendent aujourd’hui inefficaces de nombreux antimicrobiens.
L’auteur principal, Andrew Myers, professeur de chimie et de biologie chimique, précise que ce composé synthétique, la crésomycine, tue de nombreuses souches de bactéries résistantes dont, notamment, Staphylococcus aureus et Pseudomonas aeruginosa : « nous ignorons encore si la crésomycine et ses analogues sont sûrs chez l'Homme, cependant ces premiers résultats confirment une forte activité inhibitrice et contre tout un spectre de souches bactériennes pathogènes. Des souches qui tuent plus d'1 million de personnes chaque année ».
La nouvelle molécule se lie aux ribosomes bactériens, des machines biomoléculaires qui contrôlent la synthèse des protéines. La perturbation de la fonction ribosomale est une caractéristique et le principe de nombreux antibiotiques existants, cependant certaines bactéries ont développé des mécanismes de protection qui empêchent ces médicaments de fonctionner.
Elle s’inspire des structures chimiques des lincosamides, une classe d’antibiotiques qui comprend la clindamycine, une molécule couramment prescrite. Comme de nombreux antibiotiques, la clindamycine est fabriquée par semisynthèse, un processus qui consiste à transformer des produits complexes isolés de la nature pour ces applications médicamenteuses. Le nouveau composé, cependant, est entièrement synthétique et présente des modifications chimiques tout à fait innovantes : « le ribosome bactérien est la cible de prédilection des agents antibactériens. En tirant parti de la puissance de la synthèse organique, la conception de nouveaux antibiotiques n’a plus d’autre limite que celle de notre imagination ».
Les bactéries peuvent développer une résistance aux antibiotiques ciblant les ribosomes en exprimant des gènes qui produisent des enzymes appelées ARN méthyltransférases ribosomiques. Ces enzymes éliminent les composants du médicament conçus pour s’accrocher et le perturber, bloquant ainsi l’activité du médicament. Mais pour contourner ce problème, l’équipe a conçu un composé à la forme rigide, qui ressemble beaucoup à sa cible de liaison, ce qui lui confère une meilleure adhérence sur le ribosome.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Science
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« La destruction des cellules ganglionnaires rétiniennes est le point final commun à de nombreuses neuropathies optiques, conduisant finalement à une perte irréversible de la vision », ont indiqué des chercheurs de l’hôpital pour enfants de Los Angeles (États-Unis). C’est le cas dans le glaucome. Si la capacité de régénération des cellules constitue une approche prometteuse pour traiter la maladie, elle est limitée chez les mammifères. Dans une étude, les scientifiques ont voulu tester l’efficacité de petites molécules de reprogrammation cellulaire.
Lors de précédents travaux, ils avaient révélé qu’une combinaison de cinq petites molécules (appelées 5C) pouvait reprogrammer les fibroblastes en photorécepteurs, conduisant ensuite à la restauration de la vision lors de la transplantation sous-rétinienne chez des souris aveugles. Dans le cadre de leurs nouvelles recherches, l’équipe a ajouté trois molécules supplémentaires afin de stimuler la différenciation des cellules gliales de Müller, déjà présentes dans la rétine, qui peuvent être reprogrammées en neurones rétiniens. Ils ont testé le "cocktail de petites molécules" sur des rongeurs dont le nerf optique a été chimiquement endommagé.
« Le cocktail chimique induit la prolifération, la migration et la transdifférenciation des cellules endogènes de Müller après une lésion. (…) De manière constante, nous avons constaté une récupération des fonctions visuelles à partir du 16ème jour. Nous avons noté une amélioration différentielle de la vision entre l’œil droit et l’œil gauche les 16ème et 23ème jours, l'œil droit s'étant amélioré », précise l'étude.
Lors d’observations plus poussées, ils ont ensuite effectué un test d'évitement de la lumière chez les animaux pour déterminer si l'amélioration de la fonction rétinienne était suffisante pour changer leur comportement. Les souris normales présentent une aversion naturelle pour les zones fortement éclairées. Durant l’expérience, tous les rongeurs ont été placés dans un espace pendant 300 secondes et la proportion de temps passé dans la zone fortement éclairée a été enregistrée. Les animaux traités avec le cocktail ont montré une préférence nette et statistiquement significative pour les zones sombres, tandis que les souris témoins n'ont pas montré une telle préférence.
Ensuite, les chercheurs ont effectué “un test de falaise visuelle”, une méthode employée pour évaluer la perception de la profondeur et la peur de traverser le côté profond d'une plate-forme. En général, les souris normales ont tendance à éviter le côté profond, préférant le côté peu profond d'une falaise visuelle. Les rongeurs ont été placés sur la plate-forme transparente comportant un trou apparent sur le côté. Les observations ont révélé que les animaux ayant bénéficié du cocktail de molécules affichaient une préférence notable pour le côté peu profond. Cette restauration de la vision a persisté durant au moins quatre mois.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Biorxiv
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La startup EchOpen, issue de l’Assistance publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), vient de dévoiler une nouvelle sonde d’échographie clinique « qui tient dans la poche ». Elle est principalement destinée aux médecins généralistes, aux urgentistes, et aux paramédicaux. Alors que seulement 4 % des médecins généralistes français ont accès à l'imagerie médicale, deux Français ont voulu mettre au point une sonde « personnelle et sans fil », qui « tient dans la poche et se transporte partout, comme un stéthoscope », présente, dans un communiqué, la startup EchOpen, issue de l’AP-HP et installée à l’hôpital Hôtel-Dieu à Paris. Les deux fondateurs, le Docteur Mehdi Benchoufi et Olivier de Fresnoye, reconnaissent sur X (anciennement Twitter) qu’au début le défi leur paraissait « insurmontable ».
L’idée est de « rendre l’imagerie médicale accessible à tous les soignants dans le monde ». La startup précise cependant que « l'objectif n'est pas de remplacer l'échographe extrêmement technique du radiologue, qui permet d'établir un diagnostic fin », mais plutôt de permettre notamment aux médecins généralistes, aux urgentistes et aux paramédicaux « de visualiser l’intérieur du corps, augmentant ainsi l’examen clinique afin de mieux orienter les patients, de réduire le doute diagnostique et d’accélérer la prise en charge ». Pour fonctionner, la sonde, nommée EchOpen 01, doit être connectée au smartphone du professionnel de santé. Ce dernier doit au préalable avoir téléchargé et installé sur son téléphone l’application “echOpen On”. Le soignant doit ensuite « donner accès à la caméra et paramétrer la sonde ». Il suffit enfin de l'appairer en scannant le QR code, puis de choisir la bonne fréquence et de procéder à l’échographie. D’après la startup, il faut moins de deux minutes pour réaliser cette première imagerie.
L’intérêt du smartphone est de pouvoir « afficher l'image, la stocker temporairement ou l'envoyer sur un service ‘cloud’ et la partager avec des confrères de façon sécurisée », détaille Olivier de Fresnoye. Si EchOpen est la première sonde de ce type fabriquée en France, d’autres modèles similaires existent déjà à l’international, notamment aux Etats-Unis et en Chine. Mais la principale différence reste son coût. Ces derniers sont vendus à « quelques milliers voire dizaines de milliers d'euros », indique Olivier de Fresnoye. EchOpen 01 sera, quant à elle, commercialisée au prix de 980 euros.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Egora
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Le nouveau vaccin oral contre la polio de type 2 (nOPV2), développé par une équipe comprenant des scientifiques de l’Agence de réglementation des médicaments et des produits de santé (MHRA), a été le 9 janvier dernier certifié (préqualifié) par l’Organisation mondiale de la santé (OMS). Trois ans après avoir reçu sa liste d’utilisation d’urgence (EUL) et avec 950 millions de doses désormais livrées dans le monde, le nVPO2 a été préqualifié par l’OMS, suite à une analyse des résultats dans les populations vaccinées, confirmant le solide profil de sécurité et l’efficacité du vaccin.
La préqualification est une marque d’assurance qualité accordée par l’OMS et permettra à davantage de pays d’accéder et d’utiliser plus facilement le nVPO2. Maintenant que cela est accordé, les pays membres de l’OMS peuvent obtenir et utiliser le nVPO2 sans avoir besoin de répondre aux exigences strictes de préparation et de surveillance précédemment requises dans le cadre de l’EUL. La préqualification garantira donc une accessibilité large et à long terme pour les agences internationales souhaitant distribuer le nVPO2 dans les pays en développement.
Jusqu’à ce qu’elle soit complètement éradiquée, la polio continuera de constituer une menace pour les enfants du monde entier. Le nouveau vaccin oral contre la polio de type 2 a déjà protégé des millions d’enfants et l’annonce faite par l’OMS signifiera un meilleur accès pour beaucoup. La préqualification a eu lieu après des années de collaboration, et c’est grâce à un partenariat continu, à une détection rapide et précise et à une large couverture vaccinale que la polio sera enfin éradiquée.
La polio est une maladie infectieuse causée par le poliovirus, principalement transmise par contact avec des farces infectées via des aliments et de l’eau contaminés. Bien que de nombreuses personnes ne présentent jamais de symptômes, dans les cas extrêmes, en particulier chez les bébés et les enfants de moins de cinq ans, la polio peut entraîner une paralysie permanente, voire la mort. Les premiers vaccins oraux contre la polio (OPV), qui ont réduit les cas de polio de plus de 99 % depuis 1988, fonctionnent en administrant aux enfants une version vivante mais affaiblie du poliovirus.
Contrairement à ceux utilisés au Royaume-Uni, les VPO peuvent être transportés sur de grandes distances sans avoir besoin d’être stockés au froid, ce qui permet au vaccin d’être livré dans des régions du monde difficiles d’accès. Cependant, dans de rares cas, lorsqu’un nombre insuffisant d’enfants sont vaccinés avec un VPO, le virus affaibli contenu dans le vaccin peut se propager parmi les populations sous-immunisées et, au fil du temps, prendre une forme qui peut à nouveau provoquer la paralysie. Tout aussi efficaces que les autres VPO pour protéger contre la poliomyélite, les modifications génétiques apportées au nVPO2 ont considérablement réduit le risque que le poliovirus mute et redevienne nocif.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Ma Clinique
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La Commission européenne (CE) a accordé une autorisation de mise sur le marché pour VELSIPITY (etrasimod) dans l’Union européenne pour le traitement des patients âgés de 16 ans et plus atteints de colite ulcéreuse (CU) active modérée à sévère qui ont eu une réponse inadéquate ou une intolérance au traitement conventionnel. Mis au point par Pfizer, VELSIPITY est un modulateur du récepteur de la sphingosine 1-phosphate (S1P) administré par voie orale une fois par jour qui se lie sélectivement aux sous-types 1, 4 et 5 du récepteur S1P
« Pour les 2,6 millions de personnes en Europe qui vivent avec la colite ulcéreuse, les impacts physiques, mentaux et émotionnels imprévisibles de la maladie peuvent être débilitants. Ils peuvent passer par plusieurs options de traitement conventionnelles différentes pour trouver un soulagement à leurs symptômes », a déclaré la Professeure Séverine Vermeire. L’autorisation de mise sur le marché de VELSIPITY est valable dans les 27 États membres de l’UE ainsi qu’en Islande, au Liechtenstein et en Norvège.
Avec une posologie orale pratique une fois par jour et un profil bénéfice-risque favorable, VELSIPITY est une option thérapeutique nouvelle pour les patients atteints de colite ulcéreuse dès l’âge de 16 ans dans l’Union européenne. Cette approbation s'appuie sur les résultats des essais de phase 3 d’ELEVATE UC qui a évalué l’innocuité et l’efficacité de VELSIPITY 2 mg une fois par jour en rémission clinique chez des patients atteints de colite ulcéreuse en échec thérapeutique.
Touchant 40 000 personnes en France, la colite ulcéreuse est une maladie inflammatoire chronique de l’intestin à médiation immunitaire caractérisée par une inflammation diffuse des muqueuses. Les symptômes cliniques de la colite ulcéreuse sont sévères et peuvent inclure une diarrhée fréquente, une urgence intestinale, des saignements rectaux, des douleurs abdominales, de la fatigue, de la fièvre et de l’anémie.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Pfizer
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Une équipe de scientifiques fribourgeois, lausannois et helsinkiens, a découvert que les granulocytes, des globules blancs actifs lors d’inflammations aiguës, favorisent l’apparition de métastases en cas de cancer du sein. Le cancer du sein est le cancer le plus répandu chez la femme. Bien qu’un dépistage précoce et des traitements modernes offrent de bonnes perspectives de guérison à la plupart des patientes, un quart des cas évoluent vers une maladie métastatique. Cette progression est favorisée par une inflammation qui survient à l’intérieur et autour de la tumeur. Parvenir à la moduler permettrait d’offrir de nouvelles opportunités thérapeutiques, a indiqué l'Université de Fribourg (Unifr).
L’équipe de Curzio Rüegg à l'Unifr, en collaboration avec Qiang Lan de l’Université d’Helsinki et Sanam Peyvandi de l’Université de Lausanne, ainsi que des collègues de l’Institut suisse de bioinformatique, a identifié un nouveau mécanisme reliant l’inflammation et les métastases : les granulocytes. Ces globules blancs couramment présents lors d’une inflammation aiguë facilitent la formation de métastases. « En quelque sorte, les cellules cancéreuses poussent les granulocytes qui se trouvent sur le site tumoral à produire des médiateurs inflammatoires, l’interleukine 6 et l’oncostatine », explique Curzio Rüegg. « Ce sont ces deux médiateurs qui, dans un second temps, transforment les cellules cancéreuses du sein en cellules-souches cancéreuses à haute capacité métastatique », ajoute le chercheur, cité dans le communiqué.
Les scientifiques ont démontré que l’inhibition de l’interleukine 6 et l’oncostatine produites par les granulocytes supprime la formation de cellules souches cancéreuses et les métastases. Bien que le mécanisme ait été découvert à l’aide de modèles de laboratoire, l’équipe a également observé des événements similaires dans le cancer du sein humain. Par ailleurs, les scientifiques ont également trouvé une signature génétique permettant d’identifier les patientes présentant un risque accru de métastases en raison de ce mécanisme. Ces travaux ouvrent des perspectives de nouveaux traitements pour ces patientes en particulier. Les inhibiteurs de l’interleukine 6 sont en effet disponibles et utilisés efficacement pour traiter les patients atteints de maladies inflammatoires chroniques.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
JCI
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Les scientifiques savent depuis longtemps que certains virus et bactéries déclenchent des infections en s’attachant d’abord aux molécules de sucre présentes à la surface des cellules tapissant les sinus et la gorge des mammifères, y compris les humains. Des particules virales, par exemple, peuvent s’attacher à ces molécules, appelées acides sialiques, ou SA, comme des clés s’insérant dans des serrures.
Aujourd’hui, une nouvelle étude menée sur des souris infantiles montre qu’empêcher les particules virales de s’attacher aux AS limite non seulement l’entrée des infections virales de la grippe A, mais entrave également leur sortie (excrétion) et leur transmission de souris à souris. Ces infections sont la principale cause de la grippe saisonnière qui tue plus de 36 000 Américains chaque année. Bien qu’il existe des vaccins pour se prémunir contre l’infection et des traitements contre les symptômes, ils ne sont pas infaillibles, affirment les scientifiques, et davantage de stratégies sont nécessaires pour empêcher la propagation de l’infection.
Dirigée par des chercheurs de la NYU Grossman School of Medicine, l’équipe d’étude a éliminé ou désialylé les récepteurs SA en plaçant directement dans les cavités nasales de la souris une enzyme neuraminidase connue pour affaiblir la capacité des acides à rester attachés aux surfaces cellulaires. Les nourrissons ont ensuite été infectés par la grippe A. Les résultats ont montré que le traitement à l’enzyme neuraminidase réduisait considérablement les taux de transmission de souris à souris de plus de moitié (de 51 % à 100 %) dans une demi-douzaine de souches de grippe testées.
Ces travaux ont été menés sur des souris nourrissons qui, contrairement aux souris adultes ou plus âgées de quelques mois, ont été découvertes par l’équipe de recherche comme possédant de nombreux acides sialiques dans la partie supérieure de leurs voies respiratoires. Plus précisément, l’équipe a bloqué deux SA, techniquement appelés récepteurs alpha-2,3 SA et alpha-2,6 SA (les verrous). On sait que ceux-ci sont largement présents dans les voies respiratoires humaines, ce qui, selon les chercheurs, fait des souris nourrissons un modèle comparable pour étudier la propagation de la maladie infectieuse chez les enfants, qui sont également reconnus comme d’importants « moteurs » de transmission de la grippe entre les humains. « Si d'autres expériences chez l’homme s’avèrent fructueuses, les enzymes neuraminidase désialylantes pourraient empêcher la propagation de la grippe ».
« Alors que les approches actuelles en matière de vaccins et de traitements ciblent le virus, notre étude est la première à démontrer que traiter l’hôte, qu’il s’agisse de souris infectées ou d’humains potentiellement infectés, pour l’empêcher de transmettre le virus à un autre hôte, pourrait être une autre stratégie efficace pour lutter contre les maladies envahissantes, maladies infectieuses », a déclaré Ortigoza, qui est également professeur adjoint aux départements de médecine et de microbiologie de NYU Langone.
Ortigoza prévient que des recherches cliniques approfondies sont nécessaires avant que les neuraminidases puissent être envisagées pour approbation comme traitement chez l’homme. Elle dit que l’équipe prévoit déjà de mener d’autres expériences pour examiner pourquoi les nourrissons sont plus sensibles aux infections par des virus respiratoires et si le blocage des acides sialiques chez les enfants peut également empêcher la propagation de la grippe.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
News Medical Net
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Des chercheurs américains du Centre Anderson contre le cancer (Texas) ont expérimenté avec succès un vaccin ARN anti-récidive pour les cancers colorectaux et du pancréas, qui cible une mutation du gène KRAS. La chirurgie est le seul traitement curatif de la PDAC – adénocarcinome canalaire pancréatique. Pourtant, malgré la chirurgie, près de 90 % des patients présentent une récidive de la maladie après une durée médiane de 7 à 9 mois et la survie globale à 5 ans n'est que de 8 à 10 %. « Bien que les chimiothérapies adjuvantes multi-agents retardent la récidive et constituent la norme de soins dans les cas de PDAC réséqués chirurgicalement, près de 80 % des patients présentent une récidive de la maladie au bout d'environ 14 mois », expliquent d'entrée, les chercheurs.
Jusqu’à dix doses du vaccin test – ELI-002 – ont ainsi été graduellement administrées à 25 patients, « considérés comme présentant un risque élevé de rechute ». Ce dernier a été conçu pour cibler la mutation de KRAS – « un gène commun présent dans les tumeurs, en particulier dans les cancers du pancréas et colorectal ». Les scientifiques ont noté « une réponse des lymphocytes T (cellules clés de l'immunité qui peuvent conduire à l'élimination d'agents pathogènes ou de cellules tumorales) chez 100 % des patients ayant reçu la dose la plus élevée » et chez 84 % des patients ayant reçu au moins une dose.
« Les réponses des lymphocytes T étaient prédictives d’une réduction des signes tumoraux et étaient associées à une réduction de 86 % du risque de rechute ou de décès », écrivent les chercheurs. Les lymphocytes T agissent comme des cellules tueuses, attaquant les cellules porteuses de maladies, ou ils peuvent agir comme des cellules auxiliaires en aidant d'autres globules blancs à produire des anticorps. « Il est tôt, mais nous avons constaté des résultats prometteurs selon lesquels ce vaccin pourrait aider beaucoup de ces patients à éviter les rechutes, ce qui pourrait augmenter la survie », s'est de son côté réjouit Shubham Pant, chercheur principal de l'étude.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Nature
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Pour observer le spectre vibrationnel infrarouge d’une seule protéine, on utilise des outils de mesures avancées, basées sur la microscopie optique en champ proche. Cette méthode utilise la lumière confinée à l’échelle nanométrique, permettant l’analyse détaillée d’échantillons extrêmement petits, ce qui représentait auparavant un défi avec la spectroscopie infrarouge conventionnelle. Cette réalisation représente une avancée majeure vers des innovations technologiques telles que l’imagerie infrarouge ultra-sensible et super-résolution, ainsi que la spectroscopie vibrationnelle d’une seule molécule.
La spectroscopie infrarouge est largement utilisée pour l’analyse structurelle et chimique de divers matériaux, car elle peut mesurer des spectres vibrationnels, souvent appelés "empreintes moléculaires". Le développement rapide de la nanotechnologie ces dernières années a conduit à une demande croissante d’imagerie infrarouge à ultra-haute sensibilité et à super-résolution. Cependant, la spectroscopie infrarouge conventionnelle est limitée dans la mesure d’échantillons extrêmement petits ou dans l’obtention d’une résolution spatiale à l’échelle nanométrique. Par exemple, même la microspectroscopie infrarouge avec une bonne sensibilité nécessite plus d’un million de protéines pour obtenir un spectre infrarouge, ce qui rend impossible la mesure d’une seule protéine.
Une équipe de recherche interdisciplinaire, dirigée par Jun Nishida (professeur adjoint) et Takashi Kumagai (professeur associé) de l’Institut des sciences moléculaires, a observé avec succès les spectres vibrationnels de protéines uniques, constitués d’environ 500 résidus d’acides aminés, en utilisant des techniques de mesures avancées basées sur la microscopie optique en champ proche.
Dans son étude, l’équipe de recherche a isolé une seule protéine, une sous-unité comprenant un complexe protéique appelé F.1-ATPase, sur un substrat en or, et réalisé des mesures de spectroscopie infrarouge en champ proche dans un environnement ambiant. Elle a réussi à acquérir le spectre vibrationnel infrarouge d’une seule protéine, ce qui représente une avancée majeure qui pourrait conduire à la caractérisation des organisations structurelles locales de protéines individuelles. Ces informations sont particulièrement importantes pour comprendre les fonctions sophistiquées des complexes protéiques et des protéines membranaires, offrant ainsi une compréhension plus approfondie de leurs mécanismes et interactions. En outre, les chercheurs ont développé un nouveau cadre théorique décrivant les interactions à l’échelle nanométrique entre le champ proche infrarouge et les protéines. Sur la base de cette théorie, l’équipe a pu reproduire quantitativement les spectres vibrationnels expérimentaux observés. Ces résultats seront inestimables pour l’analyse chimique de biomolécules ainsi que de divers nanomatériaux, ouvrant la voie à une gamme d’applications de spectroscopie infrarouge à l’échelle nanométrique.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Ma Clinique
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Un vaccin expérimental contre la polyarthrite rhumatoïde, testé par des scientifiques britanniques du King's College de Londres, s’est révélé prometteur pour empêcher la contraction de cette maladie chronique qui provoque une inflammation douloureuse des articulations. Une découverte à même de changer le quotidien de millions de personnes. Un vaccin, injecté de façon hebdomadaire dans l’estomac ou la cuisse, a réduit de 80 % le risque de développer la polyarthrite rhumatoïde. Si ce principe actif – l’abatacept – est déjà prescrit pour les personnes souffrant de la maladie, il s’avérerait efficace pour ralentir la progression de la pathologie chez les personnes présentant de premiers symptômes, voire à l’arrêter. Les scientifiques ont salué ces résultats « prometteurs » affirmant qu’« il est désormais possible de prévenir l’apparition de la polyarthrite rhumatoïde ».
La polyarthrite rhumatoïde touche environ 20 millions de personnes dans le monde. C'est est une maladie chronique particulièrement douloureuse qui provoque une inflammation des articulations et peut causer de graves lésions. Cette pathologie peut même devenir handicapante, les personnes atteintes ayant du mal à se déplacer et à accomplir les tâches quotidiennes. Jusqu’à présent, il n’existait aucun traitement permettant d’empêcher la contraction de la maladie. « Dans le cas de la polyarthrite avérée, l’abatacept réduit déjà l’inflammation », précise à Libération le professeur Xavier Mariette, chef du service de rhumatologie de l’hôpital Bicêtre (Val-de-Marne).
Dans cet essai, les chercheurs se sont concentrés sur les cas de 213 patients présentant un risque précoce de polyarthrite rhumatoïde, venant du Royaume-Uni et des Pays-Bas. 110 d’entre eux ont reçu le médicament à base d’abatacept, et les autres affectés à un groupe placebo. Après douze mois de traitement, 92,8 % du groupe abatacept n’avaient pas développé la maladie, contre 69,2 % dans le deuxième échantillon. En outre, les personnes ayant reçu le traitement ont toutes connu une amélioration de leur qualité de vie, avec des douleurs articulaires beaucoup plus faibles.
Ce traitement serait donc capable de prévenir l’apparition d’une vraie polyarthrite lorsqu’il est donné. Mais la maladie revient en cas d'arrêt du traitement. Dès lors, faut-il envisager un traitement à vie, pour quels patients et avec quels effets à long terme ? Telles-sont les questions que devront élucider de futures recherches...
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
The Lancet
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