RTFlash

Un homme de 29 ans, paralysé des quatre membres après un accident de voiture, est le premier patient de Neuralink ayant reçu un implant de façon chirurgicale. En février, Elon Musk avait affirmé qu'il pouvait bouger une souris d'ordinateur par la pensée et, sur la vidéo diffusée mercredi 20 mars, ce patient est montré en train de jouer aux échecs sur un ordinateur sans rien toucher. On le voit contrôler la souris rien qu’à la pensée. Il déplace le curseur, clique, prend une pièce sur l’échiquier, la dépose ailleurs. Tout paraît très fluide. Il n’a même pas l’air d’avoir besoin de se concentrer, puisqu’on l’entend discuter tranquillement pendant qu’il joue.

Certes, c’est impressionnant, mais c’est loin d’être une première. Plusieurs expériences similaires ont déjà été menées depuis le début des années 2000. Aujourd’hui, on sait même dicter des textes par la pensée. Le record actuel est d’ailleurs de 78 mots par minute, ce qui est deux fois la vitesse moyenne sur un clavier, aussi rapide que les meilleures dactylos. Cette vidéo fait cependant parler d'elle. Tout d'abord, il s'agit de Neuralink, entreprise créée par Elon Musk, “le roi de la com”. Son implant est aussi l’un des premiers à communiquer sans fil. Dans la plupart des expériences qui ont eu lieu jusqu’à présent, les cobayes avaient toute une série de câbles qui leur sortaient de la tête. L’implant de Neuralink, une fois greffé, devient totalement invisible. De plus, ce premier implant ne cible pas uniquement des patients paralysés. L’objectif, à terme, est de le proposer à tout le monde, pour permettre d’augmenter ses capacités aussi bien physiques qu’intellectuelles, et, peut-être un jour, associer l’intelligence artificielle et l’intelligence humaine.

Elon Musk ambitionne de proposer son implant à tous, afin de permettre de mieux communiquer avec les ordinateurs et de contenir, selon lui, le « risque pour notre civilisation » que représente l’intelligence artificielle. Neuralink a récemment levé quelque 323 millions de dollars auprès d’investisseurs et dit vouloir faire remarcher les patients paralysés, rendre la vue aux aveugles ou encore guérir les personnes atteintes de maladies psychiatriques comme la dépression.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

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Dans le domaine de la physique quantique, les capteurs quantiques révolutionneront la détection dans de nombreux domaines grâce à leur sensibilité et à leur précision inégalées. Financé par la Commission européenne dans le cadre du programme Horizon Europe, le projet Carioqa a été lancé pour installer un accéléromètre quantique à bord d'un satellite d'observation de la Terre. Cette technologie permettra de mesurer avec une précision sans précédent le champ gravitationnel terrestre, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives dans des domaines tels que la géodésie, l'océanographie et la gestion durable des ressources.

Les capteurs quantiques sont particulièrement intéressants pour mesurer le champ de gravité de la Terre. En exploitant des données quantiques, ils pourraient aider à prédire des éruptions volcaniques, des séismes et tout un tas d'autres catastrophes naturelles. Cependant, utiliser un capteur quantique à bord d'un satellite représente un défi important. C'est là que le projet Carioqa intervient en développant une technologie d'accéléromètre quantique basée sur des atomes froids et adaptée aux contraintes spatiales. La France et l'Allemagne jouent un rôle clé dans ce projet, car les accéléromètres atomiques sont un enjeu majeur pour l'Europe, compte tenu des performances requises pour les applications spatiales et du niveau de maturité technologique actuel.

La mission Carioqa vise à embarquer et à tester le premier accéléromètre atomique à bord d'un satellite d'ici 2030, afin d'améliorer la maturité technologique de cet instrument et de valider les composants essentiels à son bon fonctionnement. Cette mission permettra également de démontrer la qualité de l'accéléromètre en conditions réelles.

Les applications de cette métrologie quantique sont multiples, notamment la mesure du champ de gravité terrestre, le suivi du cycle de l'eau et la surveillance des risques sismiques. La géodésie spatiale bénéficiera également de cette technologie pour améliorer nos connaissances en hydrologie, océanographie et glaciologie, contribuant ainsi à une meilleure gestion des ressources naturelles et à une compréhension plus approfondie du changement climatique. Enfin, Carioqa renforcera également les applications futures de la recherche en physique fondamentale, offrant ainsi la possibilité de tester le principe d'équivalence faible.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNES

De nombreux véhicules électriques sont alimentés par des batteries contenant du cobalt, un métal qui entraîne des coûts financiers, environnementaux et sociaux élevés. Les chercheurs du MIT ont désormais conçu un matériau de batterie qui pourrait offrir un moyen plus durable d’alimenter les voitures électriques. La nouvelle batterie lithium-ion comprend une cathode à base de matériaux organiques, au lieu de cobalt ou de nickel (un autre métal souvent utilisé dans les batteries lithium-ion).

Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont montré que ce matériau, qui pourrait être produit à un coût bien inférieur à celui des batteries contenant du cobalt, peut conduire l’électricité à des vitesses similaires à celles des batteries au cobalt. La nouvelle batterie a également une capacité de stockage comparable et peut être chargée plus rapidement que les batteries au cobalt, rapportent les chercheurs. « Je pense que ce matériau pourrait avoir un impact important car il fonctionne très bien », déclare Mircea Dincă, professeur d’énergie WM Keck à MIT. « Elle est déjà compétitive par rapport aux technologies existantes, et elle peut permettre d’économiser une grande partie des coûts, des difficultés et des problèmes environnementaux liés à l’extraction des métaux qui entrent actuellement dans la composition des batteries ».

Dincă est l’auteur principal de l’étude, récemment publiée dans la revue ACS Science centrale. Tianyang Chen PhD ’23 et Harish Banda, ancien postdoctorant au MIT, sont les principaux auteurs de l’article. La plupart des voitures électriques sont alimentées par des batteries lithium-ion, un type de batterie qui se recharge lorsque les ions lithium passent d’une électrode chargée positivement, appelée cathode, à une électrode négative, appelée anode. Dans la plupart des batteries lithium-ion, la cathode contient du cobalt, un métal qui offre une stabilité et une densité énergétique élevées.

Cependant, le cobalt présente des inconvénients importants. Métal rare, son prix peut fluctuer considérablement et une grande partie des gisements de cobalt mondiaux se trouvent dans des pays politiquement instables. L’extraction du cobalt crée des conditions de travail dangereuses et génère des déchets toxiques qui contaminent les terres, l’air et l’eau entourant les mines. « Les batteries au cobalt peuvent stocker beaucoup d’énergie et possèdent toutes les caractéristiques qui intéressent les gens en termes de performances, mais elles ont le problème de ne pas être largement disponibles et leur coût fluctue largement en fonction des prix des matières premières. Et, à mesure que vous passez à une proportion beaucoup plus élevée de véhicules électrifiés sur le marché grand public, cela va certainement devenir plus cher », déclare Dincă.

En raison des nombreux inconvénients du cobalt, de nombreuses recherches ont été menées pour tenter de développer des matériaux alternatifs pour les batteries. L’un de ces matériaux est le lithium-fer-phosphate (LFP), que certains constructeurs automobiles commencent à utiliser dans les véhicules électriques. Bien que toujours utile en pratique, la LFP n’a qu’environ la moitié de la densité énergétique des batteries au cobalt et au nickel. Les matériaux organiques sont une autre option intéressante, mais jusqu’à présent, la plupart de ces matériaux n’ont pas été en mesure d’égaler la conductivité, la capacité de stockage et la durée de vie des batteries contenant du cobalt. En raison de leur faible conductivité, ces matériaux doivent généralement être mélangés à des liants tels que des polymères, qui les aident à maintenir un réseau conducteur. Ces liants, qui représentent au moins 50 pour cent du matériau global, réduisent la capacité de stockage de la batterie.

Il y a environ six ans, le laboratoire de Dincă a commencé à travailler sur un projet financé par Lamborghini, visant à développer une batterie organique pouvant être utilisée pour alimenter les voitures électriques. En travaillant sur des matériaux poreux en partie organiques et en partie inorganiques, Dincă et ses étudiants ont réalisé qu’un matériau entièrement organique qu’ils avaient fabriqué semblait pouvoir être un puissant conducteur. Ce matériau est constitué de plusieurs couches de TAQ (bis-tétraaminobenzoquinone), une petite molécule organique contenant trois anneaux hexagonaux fusionnés. Ces couches peuvent s’étendre vers l’extérieur dans toutes les directions, formant une structure similaire au graphite. À l’intérieur des molécules se trouvent des groupes chimiques appelés quinones, qui sont les réservoirs d’électrons, et des amines, qui aident le matériau à former de fortes liaisons hydrogène.

Ces liaisons hydrogène rendent le matériau très stable et également très insoluble. Cette insolubilité est importante car elle empêche le matériau de se dissoudre dans l’électrolyte de la batterie, comme le font certains matériaux organiques de batterie, prolongeant ainsi sa durée de vie. « L’une des principales méthodes de dégradation des matières organiques est qu’elles se dissolvent simplement dans l’électrolyte de la batterie et passent de l’autre côté de la batterie, créant essentiellement un court-circuit. Si vous rendez le matériau complètement insoluble, ce processus ne se produit pas, nous pouvons donc effectuer plus de 2 000 cycles de charge avec une dégradation minimale », explique Dincă.

Les tests de ce matériau ont montré que sa conductivité et sa capacité de stockage étaient comparables à celles des batteries traditionnelles contenant du cobalt. De plus, les batteries dotées d’une cathode TAQ peuvent être chargées et déchargées plus rapidement que les batteries existantes, ce qui pourrait accélérer le taux de charge des véhicules électriques. Pour stabiliser la matière organique et augmenter sa capacité à adhérer au collecteur de courant de la batterie, qui est en cuivre ou en aluminium, les chercheurs ont ajouté des matériaux de remplissage tels que la cellulose et le caoutchouc. Ces charges représentent moins d’un dixième du composite global de la cathode, elles ne réduisent donc pas de manière significative la capacité de stockage de la batterie.

Ces charges prolongent également la durée de vie de la cathode de la batterie en l’empêchant de se fissurer lorsque les ions lithium pénètrent dans la cathode pendant que la batterie se charge. Les matières premières nécessaires à la fabrication de ce type de cathode sont un précurseur de quinone et un précurseur d’amine, qui sont déjà disponibles dans le commerce et produits en grandes quantités comme produits chimiques de base. Les chercheurs estiment que le coût matériel de l’assemblage de ces batteries organiques pourrait représenter environ un tiers à la moitié du coût des batteries au cobalt.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

MIT

Le Docteur Park Jun-woo, du Centre de Recherche sur les Batteries de Nouvelle Génération de KERI, a mis au point une technologie permettant la synthèse chimique humide à taille contrôlée des électrolytes solides (conducteurs superioniques sulfure). Cette technologie réduit de plus de 50 % le temps et le coût de traitement, tout en doublant la qualité des électrolytes produits. Les batteries tout-solide utilisent des électrolytes solides au lieu de leurs homologues liquides pour le transfert d’ions entre la cathode (+) et l’anode (-), réduisant considérablement le risque d’incendie ou d’explosion. Pour être intégrés dans les batteries tout-solide, en particulier dans la cathode, les électrolytes solides doivent être extrêmement petits, de l’ordre de quelques micromètres, soit environ cent fois moins épais qu’un cheveu humain.

Le KERI a développé une technologie capable de produire en masse ces petits électrolytes solides avec une conductivité ionique accrue grâce à un processus simplifié. Contrairement aux méthodes existantes, qui produisent souvent des électrolytes solides de grande taille nécessitant des processus supplémentaires comme le broyage mécanique, l’approche de KERI réduit les coûts et le temps associés à ces processus. De plus, elle élimine la dégradation des performances des électrolytes solides causée par le broyage, un obstacle majeur à leur commercialisation.

L’équipe du Dr. Park a utilisé des matières premières microscopiques, telles que le sulfure de lithium, et a contrôlé méticuleusement le taux de nucléation de chaque matériau pendant les réactions chimiques, aboutissant à des produits nettement réduits en taille. Cette approche novatrice permet la production d’électrolytes solides fins grâce à une technique de synthèse humide directe, sans processus complexes. La maîtrise de la composition chimique a permis d’atteindre une conductivité ionique remarquable, plus que doublant celle obtenue par les méthodes de production d’électrolytes solides existantes (synthèse à sec et broyage par fraisage à haute énergie) (de 2 mS/cm à 4.98 mS/cm).

Le KERI a déposé de nombreuses demandes de brevet pour cette réalisation, anticipant un intérêt considérable de l’industrie des batteries tout-solide. L’institut prévoit de conclure des accords de transfert de technologie avec des entreprises intéressées. De plus, le KERI vise à combiner cette réussite avec un développement antérieur – une technique de synthèse humide spéciale conçue pour produire en masse des électrolytes solides à un dixième du coût des matières premières, en utilisant un additif spécial breveté.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EurekAlert

Avant l'urbanisation massive liée à la colonisation, et le développement de l'agriculture intensive, l'est des États-Unis n'était qu'une vaste forêt vierge. Mais un processus de restauration a été mis en place à partir des années 1930, une période qui coïncide aux débuts du réchauffement climatique. 15 millions d'hectares de forêt ont repoussé en l'espace de 100 ans. Conséquence : l'est des États-Unis s'est beaucoup moins réchauffé que le reste du pays – seulement 0,3°C de réchauffement dans les régions où la reforestation a été mise en place, contre 0,7°C de moyenne nationale.

D'autres facteurs ont pu influencer cette évolution étonnante, mais de manière beaucoup moins importante que la reforestation, précisent les auteurs de l'étude. Jusqu'à 5°C de différence par jour entre les forêts et les champs cultivés. Des mesures satellites, ainsi que des observations de températures au sol, montrent que la température annuelle est 1 à 2°C inférieure en forêt que dans les champs de culture à proximité.

Durant la saison de croissance des arbres, la différence de température peut atteindre 2 à 5°C à la mi-journée. Les arbres relativement jeunes (20 à 40 ans) sont ceux qui possèdent le pouvoir refroidissant le plus élevé. La reforestation ne remplace bien entendu pas la nécessité de réduire nos émissions de gaz à effet de serre, mais elle se place comme un complément bien plus puissant que ce que les scientifiques imaginaient.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Earth's Future

70 millions de personnes sont porteuses du virus de l’hépatite C à travers le monde, dont les trois quarts développent des infections chroniques qui peuvent durer des années et provoquer une insuffisance hépatique, une cirrhose ou encore un cancer du foie. Un quart des patients, en revanche, parvient à éliminer le virus spontanément, sans aucun traitement. En examinant les anticorps de l’un d’entre eux, une équipe de scientifiques dit avoir découvert un potentiel nouveau moyen de concevoir un vaccin contre l’hépatite C.

Ces chercheurs des Universités Cornell et John Hopkins, aux Etats-Unis, se sont appuyés sur les analyses de données de personnes qui étaient à risque de contracter le virus entre le début et la fin d’un programme d’observation clinique. Ils ont ainsi obtenu des échantillons de patients qui ont éliminé l’infection par elle-même, et d’autres qui ont développé une infection chronique. La lutte contre les virus qui évoluent très rapidement, tels que le SARS-CoV-2, la grippe et l’hépatite C, nécessite des anticorps spéciaux appelés anticorps neutralisants à large spectre (bNAbs) qui sont capables, comme leur nom l’indique, de reconnaître et d’éliminer une multitude de souches virales.

« Pour fabriquer un anticorps, le système immunitaire utilise plusieurs ensembles de gènes d’anticorps différents, mais pour quelque raison que ce soit, le système immunitaire des personnes atteintes d'infections chroniques à l'hépatite C n’utilise qu'un seul gène d'anticorps variable, appelé VH1-69 », expliquent les chercheurs. « En outre, la plupart des anticorps bNAbs de ces patients ciblaient une région spécifique du virus, à savoir la couche avant de la protéine E2 ».

En utilisant la cristallographie aux rayons X, les chercheurs ont isolé les anticorps d’une personne qui avait spontanément neutralisé trois infections distinctes, et constaté que ceux-ci avaient deux particularités. D’une part, ces bNAbs étaient génétiquement divers, c’est-à-dire encodés par un ensemble de gènes variables, et pas seulement par un segment du gène VH1-69. D’autre part, ils ont ciblé trois régions différentes de la protéine E2 du virus, et pas seulement la couche avant.

Ces résultats suggèrent qu’un vaccin contre le virus de l’hépatite C devrait générer des anticorps bNAbs dans les trois régions de la protéine E2 plutôt que dans une seule région du virus, affirment les scientifiques. Si on a une réponse dans plusieurs régions, on peut avoir un effet synergique et obtenir ainsi une réponse immunitaire beaucoup plus forte. Des informations qui, selon eux, ouvrent la voir vers un possible vaccin contre l'hépatite C.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Immunity

Une récente étude de l'Université California Davis de Sacramento montre une croissance notable du volume cérébral chez les individus nés après les années 1930. Les données recueillies suggèrent une augmentation de 6,6 % du volume et de près de 15 % de la surface corticale chez les personnes nées dans les années 1970 par rapport à celles nées dans les années 1930. Le professeur Charles DeCarli, auteur principal de l’étude, souligne que la génétique joue un rôle crucial dans la détermination de la taille du cerveau. Néanmoins, des facteurs externes tels que les conditions de vie, l’éducation et l’environnement culturel, semblent également influencer cette augmentation.

La recherche a utilisé les données IRM de l’étude Framingham Heart Study, qui analyse les tendances de santé depuis 1948. Cette étude longitudinale permet d’examiner les changements dans la santé cérébrale de près de trois générations de participants. L’étude met en évidence une augmentation régulière de structures cérébrales clés comme la matière blanche, la matière grise et l’hippocampe. Ces changements pourraient avoir des implications significatives pour la santé cérébrale à long terme.

Alors que le nombre de personnes vivant avec la maladie d’Alzheimer aux États-Unis continue d’augmenter, l’incidence de la démence semble diminuer. Cette tendance pourrait être partiellement attribuable à l’amélioration de la santé cérébrale, comme le suggère la croissance des structures cérébrales observée dans l’étude.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JAMA

La vanoxérine semble ainsi en mesure de bloquer la croissance des cellules souches du cancer en modifiant les principaux réseaux de régulation génique, selon les travaux du professeur Yannick Benoit et de son équipe. « D'avoir dans notre coffre des outils pour combattre les cellules souches cancéreuses qui sont célèbres, malheureusement, pour résister aux traitements actuels pourrait faire en sorte qu'une fois mis en combinaison avec des médicaments standards, ça pourrait augmenter de beaucoup les chances de survie pour les patients qui sont atteints de tumeurs au stade avancé », a dit le professeur Benoit, de la faculté de médecine de l'Université d'Ottawa.

L'efficacité de la vanoxérine lorsque vient le temps de réprimer l’activité des cellules souches cancéreuses a été constatée non seulement dans des tumeurs implantées dans des animaux de laboratoire, mais aussi dans les tissus de personnes atteintes du cancer du côlon. Ce sont ces cellules souches, qui se cachent à l'intérieur des tumeurs, qui sont probablement responsables de l'apparition de métastases. Empêcher la maladie de se propager à d'autres organes représenterait donc un avantage tout aussi évident qu'indéniable.

La vanoxérine combat la dépendance à la cocaïne en interférant avec une protéine de transport de la dopamine, une molécule qui provoque des sensations de plaisir et de récompense dans le cerveau. Mais les chercheurs ont aussi constaté, de manière complètement inattendue, qu'elle réprime une enzyme nommée G9a dans les tumeurs colorectales, ce qui a essentiellement comme effet de rendre la maladie plus vulnérable aux traitements d'immunothérapie. « On connaissait déjà l'enzyme G9a pour son implication dans le maintien des cellules souches cancéreuses dans les tumeurs du côlon », a dit M. Benoit. « Mon laboratoire l'étudiait déjà. Mais le problème, c'est que les molécules qui ont déjà été développées pour bloquer cette enzyme-là sont toxiques lorsqu'elles sont données de manière systémique ».

M. Benoit et son équipe ont donc utilisé une méthode de criblage pour analyser quelque 2000 molécules à la recherche de candidates en mesure de bloquer la G9a avec un minimum de dommages collatéraux. Les chercheurs ont eu la surprise de voir la vanoxérine émerger du lot. Cela étant dit, la surprise n'a pas été totale puisque des études vieilles d'une dizaine d'années suggéraient déjà que la consommation de cocaïne pouvait diminuer l'expression de l'enzyme G9a, a-t-il ajouté. Il y avait donc là « un lien », a-t-il dit, « et c'est intéressant de voir que la cocaïne et notre molécule candidate ont la même cible ».

Des travaux subséquents ont ensuite permis de détecter la présence du transporteur de dopamine dans certaines cellules du cancer colorectal. La vanoxérine n'est approuvée pour le traitement de la dépendance à la cocaïne que dans une poignée de pays. Le Canada et les États-Unis n'en font pas partie, mais la molécule a déjà fait l'objet d'essais cliniques de phase III, ce qui témoigne de son potentiel.

Le cancer colorectal est la deuxième cause de décès lié au cancer dans le monde et est considéré comme un « tueur silencieux », car il ne provoque habituellement pas de symptômes aux premiers stades. Bien que le risque augmente avec l’âge, de nouvelles statistiques montrent une hausse alarmante chez les jeunes adultes. Puisque la maladie est souvent détectée à un stade avancé, les options de traitement sont souvent limitées. Le cancer colorectal est aussi fréquemment réfractaire aux traitements conventionnels d'immunothérapie. Toute nouvelle avenue thérapeutique est donc la bienvenue, a dit M. Benoit.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Noovo

Des chercheurs de Columbia ont découvert qu'un type rare de lipide est un facteur clé de la ferroptose, une forme de mort cellulaire découverte par le professeur Brent Stockwell de Columbia. Les résultats fournissent de nouveaux détails sur la façon dont les cellules meurent pendant la ferroptose et pourraient améliorer la compréhension de la façon d'arrêter la ferroptose dans des contextes où elle se produit de manière nocive – dans les maladies neurodégénératives, par exemple – ou de l'induire dans des contextes où elle pourrait être utile, comme son utilisation, pour tuer les cellules cancéreuses dangereuses.

La nouvelle recherche a révélé qu'un type rare de lipide avec deux queues acyles grasses polyinsaturées, appelé phospholipide diPUFA, était présent dans divers contextes où la ferroptose se produisait, notamment dans les cerveaux vieillissants et les tissus cérébraux affectés par la maladie de Huntington. La découverte indique que le lipide est efficace pour favoriser la ferroptose.

La recherche a été menée par des professeurs du Département des sciences biologiques, du Département de chimie et du Centre médical Irving de l'Université Columbia. Stockwell a découvert la ferroptose pour la première fois en 2012, lorsqu'il a découvert que certaines cellules mouraient parce que leurs couches lipidiques s'effondraient – une forme inhabituelle de mort cellulaire qui diffère de la forme la plus courante, qui commence par la formation de cloques sur la surface externe de la cellule.

Depuis cette découverte, les chercheurs du laboratoire de Stockwell et d'ailleurs ont continué à étudier la ferroptose, découvrant qu'elle peut survenir naturellement dans les cellules vieillissantes, dans des contextes pathologiques, et qu'elle peut être induite pour traiter une maladie. Un autre article publié récemment avec plusieurs co-auteurs a révélé qu'un gène nommé PHLDA2 peut parfois favoriser la ferroptose en attaquant un lipide différent, et que ce gène peut empêcher la formation de certaines tumeurs. Ces recherches montrent que des lipides spécifiques favorisent la ferroptose, il est donc important de définir les lipides conducteurs dans des cancers spécifiques.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Columbia

La schizophrénie est une maladie psychiatrique caractérisée par une perception altérée de la réalité. Le malade souffre d’idées délirantes, d’hallucinations (le plus souvent auditives) et d’un retrait émotionnel. Ces symptômes, très variables d’une personne à l’autre, peuvent être traités au moyen d’antipsychotiques. Un aspect moins connu de la maladie est le déclin cognitif débilitant qu’elle entraîne. Le malade devient moins attentif, a du mal à se concentrer et à mémoriser des informations. Souvent, les personnes âgées présentent elles aussi ce type de troubles cognitifs. Il n’existe pas de traitement efficace pour freiner ou stopper ce déclin. Des chercheurs ont récemment découvert que ces deux groupes – schizophrènes et personnes âgées – présentaient les mêmes changements génétiques dans deux types de cellules cérébrales : les neurones et les astrocytes.

Le fonctionnement du cerveau repose sur la transmission d’informations de neurone en neurone, via les synapses. Un signal électrique (le potentiel d’action) se propage le long de l’axone neuronal. Lorsqu’il parvient au niveau de la synapse, il devient un signal chimique. Des neurotransmetteurs sont alors libérés dans la fente synaptique et activent les récepteurs de l’élément post-synaptique. L’information est transmise.

Les scientifiques ont longtemps considéré que la transmission synaptique n’impliquait que les neurones. Au début des années 2000, on a toutefois découvert que les astrocytes jouaient eux aussi un rôle clé dans ce processus. Les astrocytes sont des cellules gliales en forme d’étoile, qui soutiennent et protègent la fonction neuronale. Cependant, ce ne sont pas que de simples cellules de soutien. Ils contrôlent les gènes responsables de la production du cholestérol, indispensable à la formation des synapses. Et tout comme les neurones, ils sont capables de libérer certains neurotransmetteurs.

De récentes études ont montré que de nombreux facteurs génétiques liés à la schizophrénie impliquent des gènes qui contribuent au fonctionnement des synapses. Une étude menée en 2016 a par exemple décrit comment les variations d’un seul gène augmentent le risque de schizophrénie en déclenchant un "élagage" excessif des synapses. Par conséquent, le dysfonctionnement des synapses est apparu comme une cause possible de la maladie.

Steve McCarroll et ses collègues du Broad Institute ont entrepris d’explorer plus avant cette hypothèse. Ils ont analysé, par séquençage d’ARN mononucléaire, l’expression des gènes dans plus d’un million de cellules individuelles provenant du cortex préfrontal de 191 personnes décédées. Ces personnes, âgées de 22 à 97 ans, étaient en bonne santé ou atteintes de schizophrénie. Les résultats viennent de paraître dans Nature.

Un cerveau en bonne santé forme constamment de nouvelles synapses et élague les anciennes. Les nouvelles synapses aideraient le cerveau à rester flexible. Les analyses ont révélé que chez les personnes atteintes de schizophrénie et chez les personnes âgées non schizophrènes, les astrocytes et les neurones réduisaient l’expression des gènes codant pour des composants synaptiques (comparativement aux personnes en bonne santé ou plus jeunes). Ainsi, les changements cognitifs observés dans les deux groupes pourraient résulter d’altérations cellulaires et moléculaires similaires.

De plus, l’équipe a découvert que ces deux types de cellules agissaient de manière synchronisée. Si les neurones réduisent l’expression de certains gènes liés aux synapses, les astrocytes modifient de la même manière l’expression d’un ensemble distinct de gènes impliqués dans la fonction synaptique. Même constat chez les personnes jeunes et en bonne santé : l’expression des gènes augmente ou diminue toujours de manière coordonnée dans les deux types de cellules. « La force de ces relations nous a coupé le souffle », explique Steve McCarroll, co-auteur principal de l’étude. Cette relation particulière et les changements génétiques associés sont regroupés sous le nom de Synaptic Neuron and Astrocyte Program (SNAP).

Les gènes qui constituent le SNAP comprennent de nombreux facteurs de risque de schizophrénie précédemment identifiés. Comme évoqué plus haut, les scientifiques savent depuis longtemps que les neurones et les synapses jouent un rôle majeur dans le risque de schizophrénie. Cette étude suggère que les astrocytes ne sont pas étrangers à cette maladie. Les chercheurs ont constaté que le SNAP variait considérablement, même chez les non-schizophrènes. Cela suggère que les différences cognitives observées chez les personnes en bonne santé pourraient elles aussi provenir du SNAP. Cette variation s’explique essentiellement par l’âge : le SNAP a diminué de manière substantielle chez de nombreux individus âgés.

Les chercheurs vont désormais examiner de plus près ces programmes d’expression génique concertés, mis en œuvre par les neurones et les astrocytes. McCarroll espère notamment qu’il sera possible d’identifier les facteurs de vie qui influencent positivement le SNAP. Ils prévoient également de déterminer dans quelle mesure le SNAP est présent dans d’autres zones cérébrales et comment il affecte l’apprentissage et la flexibilité cognitive. Enfin, l’équipe va vérifier si les mêmes changements d’expression génétique se produisent dans d’autres maladies mentales, telles que le trouble bipolaire ou la dépression.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash 

Nature

Une étude menée par l’équipe de Didier Trono de l’EPFL a révélé une stratégie de survie cruciale utilisée par les cellules cancéreuses. Les scientifiques ont identifié un groupe de protéines, appelées "protéines KRAB à doigt de zinc" (KZFP), qui permettent aux cellules cancéreuses de maintenir la stabilité de leur génome et éviter toute détection par le système immunitaire. L’étude a été publiée dans la revue Cancer Research.

Les KZFP agissent comme des gestionnaires à l’intérieur du noyau de nos cellules, orchestrant l’activation ou la désactivation de différentes parties de notre ADN. Par exemple, certains KZFP interagissent avec les éléments transposables (ET), qui sont des séquences d’ADN répétitives constituant plus de la moitié du génome humain. Les ET peuvent provoquer une instabilité génomique s’ils ne sont pas contrôlés, ce qui fait d’eux une menace pour l’intégrité cellulaire et un moyen de reconnaissance par le système immunitaire. Les KZFP jouent un rôle essentiel dans la répression des ET. Ils garantissent leur état silencieux dans l’hétérochromatine et préservent ainsi la stabilité du génome.

L’étude récemment menée par Filipe Martins, scientifique de l’équipe de Didier Trono, révèle une corrélation entre un sous-groupe de KZFP restreint aux primates et le pronostic du lymphome diffus à grandes cellules B. Les chercheuses et chercheurs ont utilisé des techniques de culture cellulaire avancées, la manipulation génétique via des ARN en épingle à cheveux (shRNA) et des méthodes de profilage génomique de pointe pour observer les effets de la déplétion de deux KZFP spécifiques dans des cellules tumorales provenant de divers types de cancers, dont le lymphome diffus à grandes cellules B.

Les deux protéines déplétées, dénommées ZNF587 et ZNF417, ont été choisies pour leur association à un pronostic défavorable dans le lymphome diffus à grandes cellules B. Elles ciblent préférentiellement les ET récents d’un point de vue évolutif qui sont impliqués dans la stabilité génomique et les mécanismes d’évasion immunitaire dans les cellules cancéreuses.

La déplétion de ZNF587 et ZNF417 dans les cellules du lymphome diffus à grandes cellules B a entraîné des perturbations importantes de divers processus cellulaires. La perte de ces protéines a provoqué la redistribution de l’hétérochromatine, ce qui a créé un stress réplicatif, un état dans lequel la réplication de l’ADN est entravée, ce qui a ralenti ou bloqué la division cellulaire de nombreuses lignées cancéreuses, voir mené à leur mort cellulaire.

Ce stress a déclenché une réaction inflammatoire et une meilleure reconnaissance des cellules cancéreuses par le système immunitaire. Il les a démasquées et rendues visibles pour le système immunitaire. En fait, les cellules cancéreuses ont présenté une plus grande diversité d’antigènes de surface, laissant présager une plus grande sensibilité aux attaques de l’immunité adaptative, et une plus grande sensibilité à la phagocytose par les cellules de l’immunité innée.

« Notre étude montre que la régulation des ET et le maintien de l’hétérochromatine par les KZFP sont essentiels dans le cancer. Cela nous a permis de découvrir de nouvelles fonctions des KZFP, auparavant ignorées dans la recherche sur le cancer en raison de leur jeune âge évolutif et de leur redondance présumée », explique Didier Trono.

Il ajoute : « Les trois quarts des gènes KZFP sont limités aux primates, ce qui remet en cause l’idée reçue selon laquelle plus une protéine est conservée, plus elle est essentielle au développement du cancer. D’après nos résultats, non seulement les KZFP régulent l’expression des gènes, mais elles participent aussi au bon déroulement de la réplication de l’ADN et à la stabilité du génome, ce qui peut influencer la diversité génétique et la survenue de populations sous-clonales de cellules cancéreuses, jouant ainsi un rôle pro-oncogénique ».

« Ces lésions de l’ADN et le mimétisme viral des ET déréprimés ont conduit à l’activation de voies inflammatoires intrinsèques aux cellules, favorisant le rejet immunitaire in vitro » ajoute Filipe Martins. « Jusqu’ici, ces phénomènes n’ont été observés qu’avec certains agents de chimiothérapie ou la déplétion de certaines enzymes. Cibler des facteurs de transcription promet donc d’avoir un potentiel effet immunogène semblable à celui qu’on génère avec certaines chimiothérapies ».

Ces résultats suggèrent que les cellules cancéreuses peuvent exploiter ces protéines pour réduire leur visibilité face au système immunitaire. « C’est une véritable avancée conceptuelle », affirme Didier Trono. « Il s’est avéré que les ET, généralement considérés comme des menaces génétiques, sont également des sentinelles contre la perte de contrôles épigénétiques, et que leurs régulateurs étaient détournés par les cellules cancéreuses pour échapper à cette surveillance ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EPFL

C’est une nouvelle avancée scientifique majeure. Pour la première fois, des chirurgiens américains ont transplanté un rein de porc génétiquement modifié sur un patient vivant, s’est félicité jeudi 21 mars le Massachusetts General Hospital, à Boston, aux Etats-Unis. La technique, qui avait déjà porté ses fruits sur des humains en état de mort cérébrale, serait donc également viable sur une personne vivante. Cette prouesse pourrait être une première solution à la pénurie chronique de dons d’organes aux Etats-Unis comme en France.

Le patient, âgé de 62 ans, « se remet bien » de l’opération ayant eu lieu il y a quelques jours, a déclaré dans un communiqué l’établissement hospitalier. Les médecins « m’ont minutieusement expliqué les pour et les contre de la procédure », a déclaré le patient, Richard Slayman, cité dans le communiqué. « J’ai vu cela comme un moyen non seulement de m’aider moi, mais aussi de donner de l’espoir à des milliers de personnes qui ont besoin d’une greffe pour survivre ».

Le domaine des xénogreffes – transplantations d’organes d’animaux sur des humains – avance à grande vitesse ces dernières années. Les organes de porc, génétiquement modifiés afin d’amoindrir le risque de rejet, sont particulièrement plébiscités pour leur taille comparable aux nôtres. En août dernier, le rein d’un porc génétiquement modifié transplanté sur un homme de 57 ans en état de mort cérébrale qui avait fait don de son corps à la science, avait fonctionné pendant 32 jours consécutifs, un record. Des patients vivants ont également déjà reçu une greffe de cœur d’un porc génétiquement modifié, mais sont ensuite décédés.

Aux Etats-Unis, la pénurie de dons d’organes est telle que plus de 100 000 personnes attendent actuellement une greffe. En février 2023, des députés du Massachusetts avaient émis une proposition choc pour y pallier : accorder une libération anticipée aux détenus qui effectueraient un don d’organe. En France aussi, on peine à mobiliser les foules : seules 27,9 personnes par million d’habitants sont volontaires pour donner leurs organes à leur mort, contre 48,9 en Espagne, leader mondial du don d’organes. Chaque jour dans l’Hexagone, 21 nouvelles inscriptions viennent s’ajouter sur la liste d’attente pour 15 greffes réalisées. Et 500 personnes meurent chaque année, faute de greffe.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

MGH

Une équipe de recherche de l’université d’Anvers a mis au point une nouvelle thérapie cellulaire qui détruit le mécanisme de défense des tumeurs, a rapporté récemment l’université dans un communiqué. Cette nouvelle thérapie constituerait une avancée importante dans la lutte contre les cancers du pancréas et du côlon. Les tumeurs du pancréas et du côlon sont protégées par un "bouclier" de tissu conjonctif, rendant la radiothérapie difficile. Pour remédier à ce problème, une nouvelle thérapie cellulaire a été mise au point. Celle-ci est capable de détruire à la fois les cellules du tissu conjonctif et les cellules cancéreuses.

L’équipe de la professeure Evelien Smits a découvert que les cellules du tissu conjonctif et cancéreuses étaient porteuses d’une certaine molécule. C’est pourquoi, avec le soutien de l’ASBL flamande "Kom op tegen Kanker", elle a développé une nouvelle thérapie cellulaire qui cible spécifiquement cette molécule. Celle thérapie se compose de "cellules tueuses naturelles", a expliqué la chercheuse Astrid Van den Eynde. « Ces cellules sont les forces spéciales de notre système immunitaire. Elles reconnaissent les cellules cancéreuses et les détruisent. Elles constituent donc des cellules immunitaires de choix pour lutter contre le cancer ».

Ces scientifiques ont modifié les "cellules tueuses naturelles" en laboratoire pour les rendre encore plus efficaces contre la maladie. « Nous les avons dotées d’une sorte de bras supplémentaire », a poursuivi Mme Van den Eynde. Ces cellules peuvent en outre être produites à grande échelle à partir du sang de donneurs sains, ce qui réduit le coût par traitement. Dans un deuxième temps, l’équipe ambitionne de tester la nouvelle thérapie cellulaire sur d’autres types de cancer.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Le Soir

Une étude observationnelle menée par Epicentre, branche de Médecins Sans Frontières (MSF) dédiée à l’épidémiologie et la recherche médicale, montre pour la première fois que la vaccination permet de diminuer de moitié la mortalité chez les personnes infectées par Ebola.

Menée en collaboration avec l'Institut National de Recherche Biomédicale (INRB) et le ministère de la Santé de la République Démocratique du Congo (RDC), cette étude portant sur l’analyse de données collectées lors de la 10ème épidémie d'Ebola en RDC a révélé que sur les 2 279 patients, atteints d’Ebola confirmés et admis dans un centre de traitement Ebola entre le 27 juillet 2018 et le 27 avril 2020, le risque de décès s’élevait à 56 % pour les patients non vaccinés, mais chutait à 25 % chez ceux qui avaient reçu le vaccin. Cette réduction de mortalité s'appliquait à tous les patients, quels que soient leur âge et leur genre.

Cette nouvelle étude, financée par MSF, a porté sur le vaccin rVSVΔG-ZEBOV-GP, seul vaccin contre Ebola dont l'utilisation est recommandée pendant une épidémie. Conçu pour être administré en une seule dose, le vaccin rVSVΔG-ZEBOV-GP est recommandé pour la vaccination en anneau des personnes à haut risque d'exposition pendant les épidémies. Cette stratégie consiste à vacciner les contacts (c'est-à-dire les personnes qui ont été en contact avec une personne chez qui Ebola a été confirmé), les contacts de ces contacts et le personnel de santé/de première ligne.

Un essai clinique de phase 3 mené en Guinée avait déjà montré en 2017 que le vaccin rVSVΔG-ZEBOV-GP conférait une très bonne protection contre Ebola. Cependant, au cours de la 10ème épidémie en RDC, certaines personnes vaccinées depuis plus de 10 jours (la période considérée comme suffisante pour développer une immunité) ont contracté le virus. Cela souligne l'importance de décrire l'efficacité du vaccin non seulement contre l'infection, mais aussi son impact sur la mortalité.

Bien que l'objectif soit de vacciner les personnes le plus tôt possible au cours des épidémies, avant l'exposition à la maladie à virus Ebola, les résultats de l’étude menée par Epicentre révèlent que le vaccin protège contre le risque de décès lié à l’infection par Ebola même lorsque les personnes sont vaccinées « tardivement », c'est-à-dire après avoir été exposées à la maladie à virus Ebola. Par ailleurs, aucun effet antagoniste entre la vaccination et les traitements contre Ebola n'a été observé dans cette étude.

« La vaccination après l'exposition à une personne infectée par Ebola, même lorsqu'elle est administrée peu de temps avant l'apparition des symptômes, confère toujours une protection significative contre le décès » explique Rebecca Coulborn, épidémiologiste à Epicentre. « La diminution de ce risque s'ajoute à celle due au traitement spécifique d’Ebola, et ce indépendamment du délai avant le traitement ».

Cette étude apporte une preuve supplémentaire de l'importance de la vaccination contre Ebola pendant les épidémies qui surviennent régulièrement en Afrique subsaharienne. Elles sont le plus souvent causées par l'espèce Zaïre Ebolavirus, qui est associée à une mortalité élevée. Depuis 2019, deux vaccins, rVSVΔG-ZEBOV-GP et Ad26.ZEBOV/MVA-BN-Filo, ont obtenu une préqualification de l'OMS contre cette souche. « Outre le bénéfice direct, nos résultats nous permettent d'envisager de combiner la vaccination et le traitement des patients qui ont été en contact direct avec une personne pour laquelle le diagnostic d’Ebola a été confirmé, afin de réduire le risque de maladie et de décès », conclut Etienne Gignoux, directeur du département d'épidémiologie et de formation d'Epicentre.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

MSF

On le sait peu, mais le réseau ferroviaire à grande vitesse espagnol est le deuxième au monde. Long de 3 200 km, il est parcouru par le Talgo 250 (vitesse maximale 310 km/h), train électrique qui a la particularité d’être équipé de deux wagons contenant des génératrices diesel. Ceci afin de lui permettre de circuler sur les quelques portions de LGV non électrifiées.

Pour accélérer la transition écologique, le gouvernement espagnol investit fortement dans l’hydrogène, via son programme d'incitation pour l'innovation dans la chaîne de valeur et la connaissance de l'hydrogène renouvelable (sous l'égide du fonds de résilience et de relance financé par l'UE). Ainsi, après savoir soutenu de nombreux projets (dont la conversion de ses trains régionaux à l’hydrogène), Madrid a décidé d’affecter une partie des 6,4 milliards d’euros du programme à la transformation de son train à grande vitesse. Réunies au sein de "Hympulso", 10 entreprises (parmi lesquelles le constructeur ferroviaire Talgo, Repsol, Golendus, Tecnalia et l'entreprise publique espagnole d'infrastructure ferroviaire Adif) travaillent donc à la conception d’un système pile à hydrogène.

En effet, à la différence de la France, l’ensemble du réseau LGV n’est pas électrifié et les trains circulent sur ces portions grâce aux génératrices diesels qui les équipent. A terme, celles-ci seraient appelées à disparaître au profit de piles à combustible associées aux batteries adéquates. De plus, les industriels en profiteraient pour transformer le Talgo 250 et l’équiper d'un changement automatique d'écartement des voies, ce qui lui permettrait de circuler à la fois sur les réseaux conventionnels et à grande vitesse. Les acteurs du projet n’ont pas communiqué sur une éventuelle date de mise en fonction, ni même, pour l’instant, sur la faisabilité de cette transformation de leur train pendulaire à grande vitesse.

Le projet "Hympulso" est le premier à s’attaquer à l’alimentation hydrogène de trains à grande vitesse. Jusqu’à présent, la plupart des essais de trains à hydrogène ont porté exclusivement sur des lignes secondaires et régionales plus petites, où l’installation de lignes électriques aériennes peut être difficile ou coûteuse. Alstom avec son Coradia iLint H2 est notamment le fer de lance de nombreuses expérimentations en cours. A ce jour, le bilan reste mitigé, non pour des raisons de performances, mais surtout à cause des difficultés à structurer les infrastructures de ravitaillement et des coûts d’exploitation des trains H2. L'autorité allemande des transports, à l'origine de la première ligne ferroviaire au monde fonctionnant uniquement à l'hydrogène en Basse-Saxe, a même décidé d'acheter à l'avenir uniquement des modèles électriques à batteries rechargeables. Ce nouveau projet espagnol retient donc particulièrement l’attention.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

H2