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Des scientifiques de l’Université de Northwestern-Ilinois (USA) ont mis au point un nouveau revêtement protecteur plus robuste, à base d’amidinium, qui prolonge considérablement la durée de vie des cellules solaires en pérovskite, ce qui les rend plus pratiques pour des applications en dehors du laboratoire. Lors d’expériences, le nouveau revêtement s’est révélé dix fois plus résistant à la décomposition que les revêtements conventionnels à base d’ammonium. Mieux encore : les cellules recouvertes d’amidinium ont également triplé leur durée de vie, c’est-à-dire le temps nécessaire pour que l’efficacité d’une cellule chute de 90 % par rapport à sa valeur initiale lorsqu’elle est exposée à des conditions difficiles.

« Cela fait longtemps que l’on travaille sur la stabilité des cellules solaires en pérovskite », explique Bin Chen, de Northwestern, qui a codirigé l’étude. « Jusqu’à présent, la plupart des rapports se concentrent sur l’amélioration de la stabilité du matériau pérovskite lui-même, sans tenir compte des couches protectrices. En améliorant la couche protectrice, nous avons pu accroître les performances globales des cellules solaires » a déclaré Mercouri Kanatzidis, de Northwestern, qui a codirigé l’étude. « En renforçant chimiquement les couches protectrices, nous avons considérablement amélioré la durabilité de ces cellules sans compromettre leur efficacité exceptionnelle, ce qui nous rapproche d’une alternative pratique et peu coûteuse aux cellules photovoltaïques à base de silicium ».

Utilisé depuis des décennies, le silicium est le matériau le plus couramment employé pour la couche absorbant la lumière dans les cellules solaires. Bien que le silicium soit durable et fiable, il est coûteux à produire et son efficacité approche de son plafond. À la recherche d’une cellule solaire moins coûteuse et plus efficace, les chercheurs ont récemment commencé à explorer les pérovskites, une famille de composés cristallins. Bien qu’elle soit prometteuse en tant qu’alternative économique au silicium, la pérovskite a une durée de vie relativement courte. L’exposition prolongée à la lumière du soleil, les fluctuations extrêmes de température, l’humidité, sont autant de facteurs qui entraînent la dégradation des cellules solaires en pérovskite au fil du temps.

Pour surmonter ce problème, les chercheurs ont ajouté des ligands d’amidinium, des molécules stables qui peuvent interagir avec la pérovskite pour assurer une passivation des défauts et des effets protecteurs durables. Les molécules à base d’ammonium ont un atome d’azote entouré de trois atomes d’hydrogène et d’un groupe contenant du carbone, tandis que les molécules à base d’amidinium comprennent un atome de carbone central lié à deux groupes aminés. Comme leur structure permet aux électrons de se répartir uniformément, les molécules d’amidinium sont plus résistantes dans des conditions difficiles. « Les cellules solaires pérovskites les plus modernes comportent généralement des ligands d’ammonium comme couche de passivation », explique M. Yang. « Mais l’ammonium a tendance à se décomposer sous l’effet du stress thermique. Nous avons fait de la chimie pour convertir l’ammonium instable en un amidinium plus stable ».

Les chercheurs ont effectué cette conversion par un processus connu sous le nom d’amidination, dans lequel le groupe ammonium est remplacé par un groupe amidinium plus stable. Cette innovation a permis d’éviter que les cellules de pérovskite ne se dégradent au fil du temps, en particulier lorsqu’elles sont exposées à une chaleur extrême. La cellule solaire obtenue a atteint un rendement impressionnant de 26,3 %, ce qui signifie qu’elle a réussi à convertir 26,3 % de la lumière solaire absorbée en électricité. La cellule solaire revêtue a également conservé 90 % de son efficacité initiale après 1 100 heures d’essais dans des conditions difficiles, démontrant une duré de vie trois fois plus longue qu’auparavant lorsqu’elle est exposée à la chaleur et à la lumière.

Tech Xplore : https://techxplore.com/news/2024-11-coating-significantly-perovskite-solar-cell....

Des chercheurs de l’université de Cordoue ont mis au point un modèle pour tester l’intégration d’installations photovoltaïques avec des capteurs solaires, disposées en rangées, au milieu d’une plantation d’oliviers en haie. Leur conclusion est que ces deux activités peuvent non seulement coexister, mais que leur productivité se renforce mutuellement, ce qui, au final, s'avère bénéfique pour tous. Le projet est le fruit du travail de cinq chercheurs, membres de deux groupes de recherche : Marta Varo Martínez, Luis Manuel Fernández de Ahumada et Rafael López Luque, du groupe Physique des énergies et ressources renouvelables, et Álvaro López Bernal et Francisco Villalobos, du groupe Relations sol-eau-plan, à l’unité d’excellence María de Maeztu, dans le département d’agronomie.

Les chercheurs insistent sur le fait que leurs modèles de simulation sont des outils très puissants dans la recherche car ils permettent de tester l’efficacité d’une idée avant de la mettre en pratique dans le "monde réel", avec les économies de temps et d’argent qui en découlent. Dans ce cas, les modèles qui simulent la production d’huile par une plantation d’oliviers en haie ont été combinés avec d’autres qui permettent de prévoir comment les capteurs solaires, disposés en rangées, interceptent le rayonnement et le convertissent en électricité. Si l’objectif ultime est d’optimiser autant que possible l’utilisation des terres, ce modèle a prouvé que l’agrivoltaïque est à la hauteur. La principale conclusion de l’étude est que la production conjointe est plus efficace que la production séparée.

De manière complémentaire, les deux activités sont bénéfiques : la production agricole, grâce à l’ombrage produit par les capteurs solaires, qui agissent également comme des brise-vent, sans entrer en concurrence pour l’eau disponible ; et la production photovoltaïque, grâce à la réduction de la température des capteurs solaires résultant de l’évapotranspiration des plantes, qui peut avoir un impact sur une plus grande production d’énergie. Comme l’expliquent les chercheurs, leur  modèle permet de tester différentes combinaisons de collecteurs, en variant leur hauteur et leur largeur, ainsi que l’espacement entre les rangées, et d’analyser chaque configuration pour choisir la conception finale la plus avantageuse.

Science Direct : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652624033377?via%3Dih...

Au terme de 10 ans de recherche, une équipe de scientifiques chinois est parvenue à fabriquer de l’acier avec une nouvelle méthode bien plus rapide que ce qui se fait habituellement. Une découverte qui pourrait révolutionner l’industrie, tout en prenant soin de la planète. Depuis des décennies, l’acier est fabriqué à partir de minerai de fer broyé puis calibré en grains, qui se collent les uns aux autres pour former des boulettes une fois cuits à 1 300°C. Les boulettes sont ensuite placées dans un haut fourneau chargé de coke, une version transformée du charbon.

Dans ces immenses cuves chauffées à 1 200°C, le fer est extrait de son minerai et se charge en carbone (issu du coke), ce qui le transforme en fonte. Tout ce processus met plusieurs heures : la nouvelle méthode chinoise promet de le faire en une poignée de secondes. En insufflant de l’oxygène pur dans la fonte, on obtient ensuite de l’acier en fusion. Le professeur Zhang Wenhai, auteur principal de l’étude, explique que sa méthode de production d’acier accélérée « peut produire de l’acier en trois à six secondes, contrairement aux 5 à 6 heures requises par les fourneaux habituels ».

Pour y arriver, les scientifiques injectent, grâce à une lance vortex, de la poudre de minerai de fer très finement broyé dans un haut fourneau extrêmement chaud. Cela crée une “réaction chimique explosive”. Des gouttes de fer liquides et incandescentes se forment alors et tombent au fond du fourneau, pour former un courant de fer très pur directement utilisable, assurent les ingénieurs impliqués. Cette nouvelle méthode, sur laquelle les chercheurs chinois travaillent sans relâche depuis plus d’une décennie, fonctionne aussi bien avec des minerais à basse teneur en fer (pourcentage de métal dans le minerai) qu'avec ceux à haute teneur. Une aubaine pour la Chine, qui possède en abondance des minerais à basse teneur en fer mais s’était habituée à importer des minerais à plus haute teneur d’Australie, du Brésil et d’Afrique.

Étant donné l’élimination du charbon dans ce procédé de production, Zhang Wenhai estime que cette nouvelle méthode pourrait réduire d'un tiers le coût énergétique de la production chinoise d’acier. Une manière de se rapprocher des objectifs nationaux de réduction drastique des émissions de CO2. Si cette technique est adoptée par tous les industriels chinois, cela aura aussi des effets en cascade bien au-delà de ses frontières. La Chine est aujourd’hui le à la fois le premier pays producteur d’acier au monde et le premier consommateur de charbon, avec plus de 4 milliards de tonnes par an, soit la moitié de la consommation mondiale. En produisant massivement un acier à empreinte carbone réduite, la Chine vise à accroître sa compétitivité mondiale sur ce marché de l'avenir.

Interesting Engineering : https://interestingengineering.com/science/china-new-ironmaking-method-boosts-pr...

Des chercheurs de Stanford Engineering ont mis au point un matériau ultrafin qui conduit l’électricité mieux que le cuivre et qui pourrait permettre à la nanoélectronique d’être plus économe en énergie. Ces scientifiques ont montré que le phosphure de niobium peut mieux conduire l’électricité que le cuivre dans des films de quelques atomes d’épaisseur seulement. Ces films peuvent notamment être créés et déposés à des températures suffisamment basses pour être compatibles avec la fabrication de puces électroniques de dernière génération.

Parmi les maillons faibles des puces électroniques, on trouve les fils métalliques ultrafins par lesquels transitent les signaux électriques. Ce qui tend à limiter l’efficacité et les performances électroniques à l’échelle nanométrique. « Nous brisons un goulot d’étranglement fondamental des matériaux traditionnels comme le cuivre », a déclaré Asir Intisar Khan, premier auteur de l’article. « Nos conducteurs en phosphure de niobium montrent qu’il est possible de transmettre des signaux plus rapidement et plus efficacement à travers des fils ultraminces. Cela pourrait améliorer l’efficacité énergétique des futures puces électroniques. »

Le phosphure de niobium est un semi-métal topologique. Ce qui signifie que l’ensemble du matériau peut conduire l’électricité, mais que ses surfaces extérieures sont plus conductrices que la partie centrale. Lorsqu’un film de phosphure de niobium s’amincit, la zone centrale se rétrécit mais les surfaces ne changent pas. Ce qui permet aux surfaces de contribuer davantage au flux d’électricité et au matériau dans son ensemble de devenir un meilleur conducteur. Les métaux traditionnels comme le cuivre, en revanche, deviennent moins bons conducteurs d’électricité dès que leur épaisseur est inférieure à 50 nanomètres.

Selon les chercheurs de Standford, un film de quelques atomes d’épaisseur de phosphure de niobium non cristallin conduit mieux à travers la surface. Ce qui permet de faire du matériau, dans son ensemble, un meilleur conducteur. Les chercheurs ont constaté que le phosphure de niobium devenait un meilleur conducteur que le cuivre à des épaisseurs de film inférieures à 5 nanomètres, même à température ambiante. À cette épaisseur, les fils en cuivre peinent à prendre en charge des signaux électriques rapides et perdent beaucoup plus d’énergie en chaleur. « Les dispositifs électroniques de très haute densité nécessitent des connexions métalliques très fines. Si les métaux ne conduisent pas correctement, ils perdent beaucoup de puissance et d’énergie », explique Eric Pop, professeur à l’école d’ingénieurs, professeur de génie électrique et auteur principal de l’article. « De meilleurs matériaux pourraient nous aider à dépenser moins d’énergie dans les fils minces et disposer de davantage d’énergie pour effectuer des calculs ».

Les films de phosphure de niobium fabriqués par l’équipe de Standford sont un exemple remarquable de matériaux non cristallins qui deviennent de meilleurs conducteurs à mesure qu’ils s’amincissent. Comme le souligne Akash Ramdas,  coauteur de l’article, « Nous disposons désormais d’une autre classe de matériaux – ces semi-métaux topologiques – qui pourraient potentiellement servir à réduire la consommation d’énergie dans les systèmes électroniques ».

Les films de phosphure de niobium n’ayant pas besoin d’être monocristallins, ils peuvent être créés à des températures plus basses. Les chercheurs ont déposé les films à 400 degrés Celsius, une température suffisamment basse pour éviter d’endommager ou de détruire les puces électroniques en silicium existantes. Bien que les films de phosphure de niobium constituent un début prometteur, ces scientifiques précisent qu'ils ne vont pas remplacer demain  le cuivre dans toutes les puces électroniques, car ce dernier demeure un meilleur conducteur dans des fils plus épais. Mais le phosphure de niobium pourrait être utilisé pour les connexions les plus fines.

Stanford University : https://engineering.stanford.edu/news/new-ultrathin-conductor-nanoelectronics

Des chercheurs japonais de l’Université de Kyushu ont mis au point une nouvelle technologie qui combine un catalyseur et une réaction de flux par micro-ondes pour convertir efficacement les polysaccharides complexes en monosaccharides simples. Leur procédé repose sur un processus d’hydrolyse en flux continu, où le cellobiose, un disaccharide composé de deux molécules de glucose, traverse un catalyseur de carbone sulfoné chauffé par micro-ondes. Il s'en suit une réaction chimique qui décompose le cellobiose en glucose. Les polysaccharides de la biomasse, ces sucres complexes à chaînes longues omniprésents dans la nature, sont considérés comme des substances prometteuses pour une conversion efficace. Ils peuvent être transformés en sucres simples, essentiels pour de nombreuses utilisations industrielles.

L’hydrolyse est considérée comme une réaction chimique efficace pour convertir les sucres à chaînes longues en sucres simples, souvent assistée par des catalyseurs acides. Bien que plusieurs catalyseurs acides soient disponibles sous forme gazeuse ou liquide, les catalyseurs acides solides, qui sont des acides sous forme solide, offrent l’avantage d’être recyclables, attirant ainsi l’attention des chercheurs. Le professeur Shuntaro Tsubaki de la Faculté d’Agriculture de l’Université de Kyushu et son équipe ont examiné l’application des réactions de flux par micro-ondes pour chauffer les catalyseurs solides pendant le processus de réaction. « Les micro-ondes créent un champ de réaction à haute température localisé sur le catalyseur solide, ce qui peut augmenter l’activité catalytique tout en maintenant le système de réaction global à une température plus basse », souligne le Professeur Tsubaki. 

Ce procédé utilise un catalyseur acide solide composé de carbone sulfoné. Le cellobiose, employé comme substrat modèle, passe à travers le catalyseur chauffé par micro-ondes à des températures allant de 100 à 140°C. Le catalyseur, à travers l’hydrolyse, décompose le cellobiose en glucose. Une clé de l’efficacité de leur système réside dans la séparation des champs électrique et magnétique des micro-ondes. « Les micro-ondes génèrent des champs électriques et magnétiques. Le champ électrique provoque le chauffage des matériaux dipolaires comme l’eau. Le champ magnétique, quant à lui, induit le chauffage des matériaux conducteurs comme les métaux et le carbone », précise le Professeur Tsubaki. L'ingéniosité du système tient au fait que l’activité catalytique est augmentée, en séparant les deux champs, utilisant le champ électrique pour chauffer la solution de cellobiose et le champ magnétique pour chauffer le catalyseur.

L'utilisation des micro-ondes pour accélérer les réactions catalytiques trouve de plus en plus d'applications dans diverses réactions chimiques, dont la synthèse organique, le recyclage des plastiques et la conversion de la biomasse. Ces scientifiques espèrent que leur percée technologique contribuera au développement de la production chimique massive et décarbonée d'électricité.

Kyushu University : https://www.kyushu-u.ac.jp/en/researches/view/321

Une étude australienne de l'université de Melbourne a examiné l'impact des suppléments de probiotiques, d'un régime riche en prébiotiques ou de leur combinaison, appelée traitement symbiotique, sur la fonction cognitive chez l’adulte. Ces recherches montrent qu'une supplémentation en probiotiques pourrait améliorer la mémoire de travail.

Pour comprendre comment et pourquoi un traitement ou une alimentation à base de suppléments de probiotiques peut avoir des effets positifs sur la mémoire, il faut s’intéresser à ce qu’on appelle : l’axe intestin-cerveau. Il s’agit d’un système de communication complexe et bidirectionnel entre le système digestif et le cerveau, par des voies neuronales, hormonales... Au centre de cette connexion se trouve le microbiote intestinal qui joue un rôle clé en influençant le fonctionnement et le comportement du cerveau. Les microbes du microbiote intestinal produisent divers métabolites tels que des acides gras et des neurotransmetteurs, qui peuvent réguler l'inflammation, avoir un impact sur l'humeur et affecter les processus cognitifs comme la mémoire et l’attention.

Et l’un des moyens d’influencer le microbiote intestinal est d’utiliser les probiotiques, des micro-organismes vivants qui présentent des effets bénéfiques pour la santé lorsqu’ils sont consommés en quantités adéquates. Généralement apportés par le biais de suppléments ou d’aliments fermentés comme le yaourt et le kéfir, les probiotiques peuvent aider à rétablir l’équilibre du microbiote intestinal, à améliorer la production de métabolites bénéfiques.

Ces chercheurs australiens ont conçu un essai contrôlé sur 8 semaines pour comparer les effets sur 118 personnes âgées de 18 à 65 ans réparties dans l'une des quatre catégories : le groupe probiotique qui a reçu des suppléments de probiotiques tout en maintenant son régime alimentaire habituel, le groupe de régime prébiotique qui a suivi un régime riche en prébiotiques et a reçu des capsules placebo, le groupe symbiotique qui a reçu à la fois les suppléments probiotiques et le régime riche en prébiotiques et le groupe placebo qui a pris des capsules placebo et a continué son régime alimentaire habituel.

Au début et à la fin de l’essai, les participants ont effectué des évaluations cognitives à l’aide d’un test mesurant la vitesse de traitement, l’attention, l’apprentissage visuel et la mémoire de travail. Les chercheurs ont pu noter que la supplémentation en probiotiques semble avoir l’effet le plus prometteur. Leurs résultats suggèrent une amélioration potentielle de la mémoire de travail, l'une des fonctions cognitives essentielles impliquées dans la conservation et la manipulation d'informations sur de courtes périodes.

Taylor and Francis online : https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/1028415X.2024.2425570

Grâce à l’étude HIF, une nouvelle option thérapeutique intermédiaire est désormais validée pour les hommes atteints de cancers localisés de la prostate : le traitement par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU). Celui-ci se situe entre la surveillance active recommandée pour les tumeurs peu agressives (on attend et on surveille l’évolution du cancer de près), et la prostatectomie radicale, qui implique l’ablation totale de la prostate. Ce traitement partiel du cancer de la prostate par HIFU permet de préserver les parties saines de la glande prostatique tout en maintenant la continence urinaire.

Le traitement par HIFU est une procédure non invasive. L’urologue insère une sonde dans le rectum, par l’anus, afin d’envoyer des ultrasons de haute intensité directement sur la tumeur. Les ultrasons se focalisent à travers la paroi du rectum vers la zone à traiter. Ils chauffent et détruisent les cellules cancéreuses, tout en épargnant les tissus sains environnants. L’étude HIFI, menée sous l’égide de l’Association Française d’Urologie, évalue de manière prospective l’efficacité du traitement par navigation chirurgicale robotisée HIFU Focal One® en comparaison à la chirurgie classique, qui reste le traitement de référence pour les cancers localisés de la prostate. L’étude s’est déroulée entre 2015 et 2019.

Si la technologie HIFU existe depuis plusieurs années, l’étude HIFI apporte un élément décisif pour son adoption en pratique clinique. L’étude HIFI est la plus vaste étude clinique prospective et comparative multicentrique menée à ce jour pour évaluer des traitements du cancer localisé de la prostate. Grâce à la société savante d’urologie notamment, l’Association Française d’Urologie, elle a inclus 3 328 patients dans 46 centres, répartis entre deux groupes : 1 967 patients ont été traités par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) et 1 361 par prostatectomie totale. L’objectif principal de l’étude, démontrer la non-infériorité du HIFU par rapport à la prostatectomie totale en termes de survie (sans traitement de rattrapage) à 30 mois, a été atteint. En d’autres termes, 90 % des patients traités par HIFU ont évité un traitement définitif, et 86 % par prostatectomie.

Après ajustement sur différentes variables (âge, indice de masse corporelle, divers scores oncologiques, volume de la prostate, taux de PSA…), le risque de traitement de rattrapage (lorsque le cancer continue de progresser après un premier traitement) est plus faible dans le bras HIFU par rapport au bras prostatectomie totale. Les résultats de l’étude HIFI montrent des avantages importants du traitement HIFU sur la continence urinaire et la fonction érectile par rapport à la prostatectomie radicale. Dans le détail, le score ICS (International Continence Society), qui évalue l’absence totale de fuite urinaire, est meilleur avec le HIFU (29 % contre 44 % pour la prostatectomie totale), indépendamment de l’âge des patients. En termes de qualité de vie, les scores mesurés par le questionnaire QLCQ-30 sont comparables entre les deux groupes. A noter, ces bénéfices du HIFU sont observés malgré l’âge médian plus élevé des patients traités par cette méthode (74,7 ans contre 65,1 ans pour la prostatectomie totale).

Cet essai marque un tournant dans les pratiques médicales. Ce changement est validé par le comité de cancérologie de l’Association Française d’Urologie et les autorités sanitaires françaises. « La technologie robotique HIFU, désormais sortie de sa phase expérimentale, change maintenant le paradigme de prise en charge d’un cancer de la prostate localisé à un stade précoce », commentait lors de la conférence de presse le Professeur Pascal Rischmann, investigateur principal de l’étude HIFI et auteur senior de sa publication. « Les résultats de l’étude HIFI, portant sur des patients soigneusement sélectionnés, confirment non seulement l’efficacité carcinologique (l’effet positif sur la tumeur) de la technologie HIFU, mais également des résultats fonctionnels supérieurs à ceux de la chirurgie, dans les mêmes indications ».

Sud Ouest du 19.12.2024 : https://www.sudouest.fr/sante/destination-sante/les-ultrasons-focalises-de-haute...

Le cancer colorectal est le deuxième cancer le plus fréquent et le troisième le plus mortel en France, avec 17 000 décès par an. Actuellement, le taux de survie à cinq ans est de 90 % pour les patients diagnostiqués au stade précoce de la maladie. Pour ceux diagnostiqués au stade 2, il est de 65 %, et au stade 3, il descend à 10 %. Les scientifiques de l’hôpital Saint-Antoine et de Sorbonne Université ont mené un travail de recherche sur la combinaison de deux immunothérapies dans la prise en charge de ce cancer. Dans une étude publiée dans la revue New England Journal of Medicine le 28 novembre 2024, ils ont démontré une amélioration du pronostic.

Actuellement, les malades atteints d’un cancer colorectal métastatique répondent mal aux traitements par chimiothérapie standard, associée ou non à des thérapies ciblées. Pour parvenir à leurs résultats, les chercheurs ont étudié l’effet de deux immunothérapies : le nivolumab associé à l’ipilimumab. Ils ont réparti au hasard 839 patients, âgés de 18 ans ou plus, atteints d’un cancer colorectal métastatique, pour recevoir l’un des schémas thérapeutiques suivants : un traitement avec les deux immunothérapies, un traitement avec le nivolumab seul, une chimiothérapie avec ou sans bevacizumab ou cetuximab.

Les patients ont reçu ces différents traitements dans les trois groupes jusqu'à ce que la maladie progresse, que la toxicité devienne inacceptable, ou pour une durée maximale de deux ans dans les groupes traités par nivolumab ± ipilimumab. L’objectif de l’étude était d’évaluer la survie sans récidive entre le groupe prenant les deux immunothérapies et le groupe traité par chimiothérapie avec ou sans thérapies ciblées. Après 2 ans et demi de suivi et de traitement, 72 % des patients traités par nivolumab et ipilimumab, contre 14 % des patients traités par chimiothérapie, étaient en vie, sans progression de la maladie. « L’association de nivolumab et d'ipilimumab chez les patients atteints de cancer colorectal métastatique a réduit de façon majeure le risque de progression de la maladie ou de décès par rapport à la chimiothérapie seule ou avec bevacizumab ou cetuximab, et pourrait devenir l’une des options thérapeutiques standard dans cette situation », précisent les scientifiques.

New England Journal of Medicine :https://www.nejm.org/doi/abs/10.1056/NEJMoa2402141

C’est une lourde opération, dont Catherine subi encore les conséquences, près de trois ans après. Soignée à Toulouse, elle a été opérée en 2022, après une récidive d’un cancer de la gencive. « L’os avait été touché par le cancer, il a fallu le retirer », explique-t-elle. « On m’a fait une reconstruction faciale en prélevant dix centimètres de mon péroné, qu’on a mis dans ma mâchoire ». Une opération de 10 heures, complexe, qui a mobilisé plusieurs chirurgiens. Catherine a ensuite été placée en soins intensifs, avec une trachéotomie pendant plusieurs jours pour pouvoir respirer, puis a eu une sonde naso-gastrique pour s’alimenter. « J’ai dû arrêter de travailler pendant un an et demi. Aujourd’hui, je fais encore de la rééducation avec un kiné. C’est un parcours long et éprouvant, y compris moralement ».

Un parcours du combattant -que connaissent bien les malades touchés par les cancers de la cavité buccale qui doivent avoir recours à de la reconstruction faciale, qui pourrait bientôt appartenir au passé. Une équipe de soignants, chercheurs et industriels travaille en effet sur un projet qui pourrait tout changer dans la prise en charge des malades. Le projet Bioface est porté par la professeure Agnès Dupret-Bories, qui exerce dans le service ORL et chirurgie cervico-faciale de l’Oncopole, à Toulouse. Elle avait notamment fait partie de l’équipe qui avait réalisé une reconstruction nasale complète par biomatériau imprimé en 3D, en 2022.

Faire de la reconstruction faciale grâce aux biomatériaux, après un cancer, c’est tout un défi. Notamment parce que les zones à remplacer ont bien souvent été endommagées par la radiothérapie et que les implants doivent aussi résister à des séances de rayons post-opératoires. Un enjeu auquel le projet Bioface veut répondre en combinant plusieurs biomatériaux. Un implant d’hydroxyapatite d’abord (une biocéramique, mélange de calcium et de phosphate), imprimé en 3D, sur mesure. Un implant en titane ensuite, pour un système de fixation adapté au patient.

Puis une membrane d’albumine, un matériel totalement naturel qui permet une régénération tissulaire optimale. Un spray antimicrobien sera appliqué sur les différents implants, avant ou pendant leur mise en place, afin de prévenir les infections. Cet ambitieux projet bénéficie du label Recherche hospitalo-universitaire 2023 (RHU 2023) qui associe secteurs académiques, hospitaliers et entreprises pour améliorer la prise en charge des patients.

Actu.fr du 19.12.2024 : https://actu.fr/occitanie/toulouse_31555/cancer-l-espoir-immense-suscite-par-un-...

CHU Toulouse du 16.12.2024 : https://www.chu-toulouse.fr/bioface-une-revolution-dans-la-reconstruction

Des chercheurs du réputé Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK) de New York ont montré qu'un régime alimentaire riche en fibres et à base de plantes pouvait significativement retarder la progression vers le myélome multiple. L'étude Nutrivention, dirigée par la spécialiste du myélome Docteur Urvi Shah, a impliqué 20 participants présentant un trouble sanguin précancéreux et un indice de masse corporelle (IMC) élevé. Ces individus, considérés comme à risque de développer un myélome multiple, ont suivi un programme nutritionnel spécifique pendant 12 semaines, complété par 24 semaines de coaching.

Les résultats sont remarquables : deux participants dont la maladie progressait avant l'étude ont montré une amélioration significative de leur trajectoire de progression. Un an après le début de l'étude, aucun des participants n'avait évolué vers un myélome multiple. Les participants ont perdu en moyenne 8 % de leur poids corporel après 12 semaines. Le Docteur Shah souligne : « Cette étude met en lumière le pouvoir de la nutrition, spécifiquement d'un régime riche en fibres à base de plantes, et permet de mieux comprendre comment elle peut améliorer le microbiome et le métabolisme pour renforcer le système immunitaire ».

Le myélome multiple, deuxième cancer du sang le plus fréquent, se développe généralement à partir de conditions, précurseurs comme la gammopathie monoclonale de signification indéterminée (MGUS) et le myélome asymptomatique. Des études récentes ont mis en évidence un risque accru de myélome multiple chez les personnes ayant une alimentation de faible qualité et une consommation réduite d'aliments d'origine végétale. Le régime proposé dans l'étude Nutrivention encourage la consommation illimitée d'aliments végétaux complets tels que : fruits et légumes, noix et graines, céréales complètes et légumineuses. Ces changements alimentaires ont entraîné des améliorations significatives de la qualité de vie, de la résistance à l'insuline, de la santé du microbiome intestinal et de l'inflammation chez les participants.

Ces chercheurs ont mené une étude parallèle sur des souris atteintes de myélome asymptomatique. Les résultats sont tout aussi encourageants : Cette étude souligne l'impact potentiel considérable d'une alimentation riche en fibres sur la progression du myélome multiple. Ils ouvrent la voie à de nouvelles stratégies de prévention et de gestion de cette maladie redoutable. Face à ces résultats prometteurs, le Docteur Shah a lancé une étude plus vaste, baptisée Nutrivention-3. Cette recherche multicentrique vise à recruter 150 participants pour approfondir notre compréhension du lien entre alimentation et progression du cancer du sang.

Cette approche nutritionnelle pourrait révolutionner la prise en charge des patients atteints de troubles précancéreux. Elle offre une stratégie préventive non invasive et potentiellement efficace pour retarder, voire prévenir, l'apparition du myélome multiple. Ces recherches ouvrent la voie à une nouvelle ère où l'alimentation pourrait devenir un pilier essentiel de la prévention et du traitement des cancers du sang et, plus largement, d'autres types de cancer.

American Society of Hematology : https://ash.confex.com/ash/2024/webprogram/Paper202224.html

Le cancer est une maladie complexe et multiforme, chaque tumeur répond à des thérapies différentes. C'est également le cas des lymphomes, un type de cancer du sang qui prend naissance dans les lymphocytes, un sous-groupe de cellules immunitaires qui aident à combattre les infections. Les scientifiques cherchent constamment à identifier la meilleure thérapie pour chaque patiente et patient.

Les méthodes traditionnelles pour tester l'efficacité des thérapies contre le lymphome sont limitées. Par exemple, les modèles de xénogreffes dérivées de patients, où des tumeurs humaines sont cultivées sur des souris, sont efficaces mais aussi lents et coûteux. En outre, ils ne rendent pas pleinement compte de la diversité des interactions entre la tumeur et les cellules immunitaires.

Plus récemment, les scientifiques ont commencé à développer des "avatars tumoraux", de nouveaux systèmes permettant de conserver des cellules ou des échantillons de tissus en dehors du corps du patient (ex vivo). Les avatars tumoraux sont des outils très prometteurs. Cependant, il était particulièrement difficile de conserver la structure et la composition cellulaire d'origine des lymphomes.

Pour relever ces défis, Albert Santamaria-Martínez et Elisa Oricchio de l'EPFL, en étroite collaboration avec des cliniciennes et cliniciens du CHUV, ont développé un modèle ex vivo avancé appelé "lymphomoïdes". Ils ont identifié un environnement spécifique qui permet de maintenir des fragments de tissu de lymphome ex vivo pendant plusieurs jours. Dans ces conditions, ils ont pu préserver l'architecture, la diversité cellulaire et le microenvironnement de la tumeur. Les chercheurs ont collecté 27 échantillons de lymphomes humains et ont démontré, à l'aide d'analyses basées sur l'imagerie et de profils moléculaires spatiaux, que les lymphomoïdes conservent les caractéristiques phénotypiques et moléculaires des tumeurs d'origine.

Dans le cadre d'une étude portant sur différents types de lymphomes humains à cellules B, les lymphomoïdes ont été conservés vivants et structurellement intacts pendant plusieurs jours, ce qui a permis aux chercheuses et chercheurs d'examiner la façon dont les échantillons réagissaient à différents médicaments. L'équipe a testé une série de médicaments anticancéreux sur les lymphomoïdes, notamment des inhibiteurs de la tyrosine kinase de Bruton (BTK), des inhibiteurs de la PI3K et des inhibiteurs de la BCL-2, afin de déterminer si ces traitements pouvaient réduire la croissance et la prolifération des cellules lymphomateuses.

Les lymphomoïdes ont montré une gamme de sensibilités aux médicaments anticancéreux, reflétant étroitement les réponses cliniques des patientes et patients dont les échantillons de tissus ont été utilisés. Par exemple, les lymphomes d'un patient dont la tumeur répondait bien aux inhibiteurs de BTK ont également montré une sensibilité au même médicament dans le modèle ex vivo. Dans un autre cas, les lymphomoïdes d'un patient résistant au lénalidomide ont montré une résistance similaire lors des tests ex vivo.

Ces recherches suggèrent que les lymphomoïdes peuvent servir d'outil fiable pour prédire comment chaque patiente et patient peut répondre à des traitements spécifiques. En permettant aux chercheuses et chercheurs de tester l'efficacité des médicaments sur des échantillons dérivés de patients, les lymphomoïdes offrent un nouveau moyen prometteur de personnaliser le traitement du cancer. Ils pourraient éventuellement permettre aux médecins d'utiliser l'échantillon de tissu d'un patient pour trouver le traitement le plus efficace pour cette personne avant de commencer la thérapie, ce qui pourrait épargner aux patients des traitements et des effets secondaires inutiles. En outre, les lymphomoïdes pourraient également être utilisés dans le cadre d'essais cliniques pour tester les nouvelles thérapies anticancéreuses et explorer la dynamique complexe entre les cellules tumorales et les cellules immunitaires au cours du traitement.

EPFL du 18.12.2024 : https://actu.epfl.ch/news/des-avatars-pour-traiter-le-lymphome-de-maniere-pe/

Une étude britannique vient de montrer qu'un nouveau médicament, le benralizumab, offre un nouvel espoir thérapeutique pour les patients souffrant de bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) et d'asthme. Le benralizumab est déjà utilisé pour l’asthme sévère. Mais cette fois, cet anticorps s’est montré efficace pour les crises aiguës appelées exacerbations. Ces dernières représentent jusqu'à 30 % des poussées de BPCO et près de 50 % des crises d'asthme.

Ces crises sont causées par des globules blancs appelés éosinophiles. Lorsqu’ils sont présents en trop grand nombre dans les voies respiratoires, ils provoquent une inflammation excessive. Le phénomène se manifeste par de la toux, une respiration sifflante, une oppression thoracique, voire des difficultés respiratoires sévères. Les exacerbations peuvent endommager les poumons de manière permanente, compliquant le traitement à long terme. Or, une récente étude, menée à l’Oxford University Hospitals et le Guy's and St Thomas (Royaume-Uni), a permis de tester l’efficacité du benralizumab. Les chercheurs ont réparti des patients présentant un risque élevé de crise d’asthme ou de BPCO en trois groupes distincts. Alors que le premier a reçu une injection de benralizumab et des comprimés factices, le deuxième a continué un traitement standard à base de prednisolone, avec une injection factice. Quant au troisième groupe, il a bénéficié des deux traitements à la fois.

L'étude montre qu'après un mois, les symptômes respiratoires des patients ayant reçu le benralizumab étaient significativement améliorés par rapport aux autres groupes. Au bout de 90 jours, le taux de personnes n'ayant pas répondu au traitement était quatre fois moins élevé dans le groupe sous benralizumab comparé à ceux sous traitement standard. Ces résultats démontrent donc l’efficacité du médicament dans le traitement de ces affections, réduisant ainsi les crises et les hospitalisations. Les patients rapportent également une amélioration significative de leur qualité de vie.

Cela représente une avancée importante pour les personnes souffrant d’asthme et de BPCO. En effet, ces maladies respiratoires chroniques touchent plus d’un milliard de personnes dans le monde. Elles sont responsables de plus de 3 millions de décès chaque année, faisant d'elles la troisième cause de mortalité dans le monde. En plus des risques liés à la mortalité, ces maladies impactent grandement la qualité de vie. Actuellement, les traitements standards contre l’asthme et la BPCO reposent principalement sur les stéroïdes comme la prednisolone. Ce traitement est d’ailleurs le même depuis plus de 50 ans. Mais malgré leur efficacité, ces médicaments comportent aussi des effets secondaires importants, notamment l'augmentation du risque de diabète, d'ostéoporose et d'infections. En outre, leur prise doit être très rigoureuse, ce qui n'est pas toujours facile pour les patients. Or, ceux qui ne respectent pas la régularité risquent des complications graves. Dans ce contexte, le benralizumab offre une option sûre, plus ciblée, et moins contraignante pour les patients. .

Medical XPress : https://medicalxpress.com/news/2024-11-treatment-asthma-years.html

Pour combattre le virus à l’origine de la grippe, une des pistes envisagées par les scientifiques est de développer des médicaments capables de déstabiliser son génome, composé de huit molécules d’ARN. Mais le défi est de taille : chacune des molécules d’ARN est étroitement liée à un assemblage de protéines qui s’assemblent en double hélices et forment un manteau protecteur difficile à manipuler.

Pour la première fois, la structure de ce manteau protecteur et ses interactions avec l’ARN du virus viennent d’être décrits à l’échelle atomique par des scientifiques du CNRS et de l’Université Grenoble Alpes. Un résultat attendu depuis près de quarante ans par la communauté scientifique. L’équipe de recherche révèle également le positionnement précis des molécules d’ARN dans leur manteau protecteur et les interactions qui se jouent entre les deux hélices de ce manteau.

Ce résultat a été obtenu grâce à des approches de biochimie mais aussi de cryo-microscopie électronique de pointe assurée par cette plate-forme de l’Integrated Structural Biology, Grenoble (CEA/CNRS/European Molecular Biology Laboratory/Université Grenoble Alpes). Cette avancée ouvre notamment la voie à la conception de nouvelles molécules médicamenteuses capables de se lier au manteau protéique, de fragiliser l’ARN viral et d’inhiber la réplication du virus de la grippe dont les épidémies touchent chaque hiver en France près de 2 à 6 millions de personnes et provoquent environ 10 000 décès chez les sujets fragiles.

CNRS presse du 16 décembre 2024 : https://www.cnrs.fr/fr/presse/virus-de-la-grippe-son-genome-enfin-decouvert-de-s...

Au cinquième étage d’un bâtiment de l’université de Bordeaux (Gironde), dans la salle de biofabrication du laboratoire BioTis, un objet détonne : une sorte de métier à tisser circulaire. Marie Hourques, assistante ingénieure, fait s’entrecroiser les fils qui s’enroulent autour d’une tige métallique et finissent pas former un petit tuyau. Il lui faut quatre jours pour en fabriquer un de quatre ou cinq centimètres de long. Ce travail artisanal est unique au monde ! Le laboratoire de bio-ingénierie tissulaire BioTis (Inserm-université de Bordeaux) est en effet le seul à mener des recherches sur la production de textiles biologiques humains. Son principal objectif : mettre au point des vaisseaux sanguins.

Concrètement, l’équipe dirigée par Nicolas L’Heureux récupère des cellules de peau dans des déchets chirurgicaux issus, par exemple, de réduction mammaire. « Ensuite, on les cultive, on les fait proliférer et on leur demande de faire tout le travail, c’est-à-dire de produire de la matrice extracellulaire » (un échafaudage de molécules entourant les cellules), explique-t-il. Ce matériau va peu à peu se déposer dans des flasques sous forme de feuillets. Ces derniers, cultivés pendant cinq à vingt-quatre semaines, sont débarrassés de leurs cellules et essentiellement constitués de collagène. Or cette protéine, souvent définie comme "l’échafaudage de notre peau", a un gros avantage : elle ne varie pas d’une personne à l’autre. « L’organisme ne la considère pas comme un corps étranger », ajoute Nicolas L’Heureux. Alors que les prothèses d’artères actuelles, en plastique ou d’origine animale, peuvent provoquer un rejet, « c’est un biomatériau que l’on peut utiliser à toutes les sauces ! »

Stockés à -80°C dans de grands congélateurs, les feuillets sont découpés en fil, puis tissés et tricotés ou tressés selon les besoins. Les fils biologiques servent à fabriquer des vaisseaux robustes et souples à la fois, étanches, résistants aux infections. Les personnes atteintes d’insuffisance rénale, dont les veines et artères sont abîmées par de multiples dialyses, pourraient bien être les premières à en bénéficier. Ces travaux devraient aussi profiter aux victimes d’infarctus : les vaisseaux biologiques semblent beaucoup moins s’encrasser que les artères greffées aujourd’hui lors d’un pontage.

Dans le domaine cardiovasculaire, les chercheurs bordelais utilisent aussi les feuillets de collagène pour reconstruire une valve pulmonaire chez des enfants atteints de la tétralogie de Fallot. Dans cette malformation congénitale, la voie de sortie du sang depuis le ventricule droit du cœur vers l’artère pulmonaire est rétrécie, ce qui empêche un écoulement normal vers les poumons et diminue le taux d’oxygène sanguin. Les reconstructions actuelles, à base de téflon ou de tissu animal, ont deux inconvénients majeurs : le risque de rejet, mais aussi le fait que « les valves ne grandissent pas avec l’enfant, qui doit donc être réopéré », explique Fabien Kawecki, chercheur Inserm. Les tissus humains auraient, eux, la possibilité de croître avec le jeune patient.

Une étude parue en juillet dernier dans Science Translational Medicine a montré que le feuillet de collagène implanté sur un modèle de cœur organo-synthétique, une réplique fonctionnelle de l’organe humain, avait permis de « rétablir la circulation du sang sans générer de fuite valvulaire. De plus, après sept jours d’implantation dans une brebis, nous avons constaté sur notre valve la présence de cellules musculaires lisses, qui joueront un rôle important dans son remodelage et sa croissance », précise Fabien Kawecki. Reste à présent à vérifier l’application de ces vaisseaux de synthèse sur l'homme.

MSN : https://www.msn.com/fr-fr/sante/other/innovation-m%C3%A9dicale-sans-pr%C3%A9c%C3...

La société liégeoise PDCline Pharma a enregistré de bons résultats cliniques en phase I/II avec son vaccin thérapeutique contre le cancer du poumon. Elle va lever des fonds pour passer à l'étape suivante. Elle vient de dévoiler, lors du congrès 2024 de la Société Européenne d'Oncologie Médicale (ESMO-IO) à Genève, des résultats cliniques encourageants. Son candidat vaccin thérapeutique, destiné au traitement en première ligne du cancer du poumon métastatique "non à petites cellules" (CPNPC), le cancer du poumon le plus courant, a montré un profil de sécurité favorable et pourrait apporter un bénéfice clinique significatif, quand il est utilisé en association avec le pembrolizumab (le Keytruda de Merck), le traitement de première ligne de référence.

L'essai clinique de phase I/II de PDC*line a été réalisé dans 17 centres cliniques en France, Belgique, Allemagne, Pologne et aux Pays-Bas, sur 67 patients évaluables. Appelé PDC-lung-01, le vaccin anticancéreux, associé au pembrolizumab, a abouti à un taux de réponse objective confirmé de 55 % – atteignant l'objectif clinique prédéfini pour cet essai – et une survie sans progression améliorée de plus de 36 %. De plus, une réponse immunitaire plus élevée est corrélée de manière statistiquement significative à de meilleurs résultats cliniques démontrant le mécanisme d'action du vaccin.

« Tous les critères examinés vont dans le bon sens » s'est réjoui le CEO et cofondateur de l'entreprise, Eric Halioua. « Le fait que la safety – les effets indésirables ou l'innocuité – du vaccin soit favorable est important également. La plupart des associations de traitements ont en effet des niveaux d'effets indésirables sérieux et graves – grade 3 et plus – beaucoup plus élevés que nous. En oncologie, c'est très important, car beaucoup de patients, au bout d'un certain moment, ne supportent plus les traitements. Nous avons eu seulement 2 % d'arrêt du traitement en raison d'effets secondaires attribués à notre vaccin, contre 15 à 30 % pour d'autres associations » poursuit Eric Halioua.

Ces bons résultats cliniques vont permettre de poursuivre le développement du vaccin et de travailler au lancement, début 2026, d'une phase IIB randomisée – contre le Keytruda seul – qui devrait comprendre entre 120 et 150 patients. Les laboratoires allemand BioNTech et américain Moderna visent la commercialisation de vaccins thérapeutiques d'ici à quelques années. Les projets les plus avancés concernent le mélanome, le pancréas ou le cancer colorectal. Le positionnement de ces différents vaccins en développement n'est pas toujours identique, certains étant destinés à intervenir en première ligne, d'autres comme adjuvants pour éviter les rechutes.

L'Echo : https://www.lecho.be/entreprises/pharma-biotechnologie/des-resultats-cliniques-p...

Des chercheurs du Centre de recherche sur le cerveau (Center for Brain Research) de l’Université catholique de Louvain (KU Leuven), ont démontré cette double fonction des microglies, ce qui constitue une « avancée majeure dans la compréhension de la maladie d’Alzheimer », souligne la Fondation.

Dans la maladie d’Alzheimer, des plaques amyloïdes, des amas toxiques de protéines, s’accumulent dans le cerveau. Les microglies, chargées de nettoyer les déchets cellulaires, interagissent avec ces plaques, mais leur contribution exacte était jusqu’ici mal comprise, expliquent les auteurs de l’étude.

L’équipe du Centre for Brain Research a découvert que, dans les premiers stades de la maladie, les microglies favorisent la formation des plaques amyloïdes, jouant ainsi un rôle délétère. Mais à un stade avancé, ces mêmes cellules se réactivent pour compacter les plaques, limitant ainsi leurs effets toxiques et protégeant les neurones.

Pour mieux comprendre cette double fonction, les chercheurs ont étudié l’activation des microglies au cours de la maladie. Ils ont constaté que ces cellules sont initialement dans un état "homeostatique", c’est-à-dire peu actives, ce qui favorise la formation des plaques. À mesure que la maladie progresse, elles s’activent et adoptent un rôle protecteur.

« Nos travaux montrent que les microglies homeostatiques, présentes au début de la maladie, jouent un rôle nocif, tandis que les microglies activées, plus tardives, ont un effet protecteur. Ces résultats clarifient des données jusqu’ici contradictoires et ouvrent des pistes pour de nouvelles approches thérapeutiques. Mais ils posent aussi une question fondamentale : faut-il activer ou inhiber les microglies, et à quel moment ? » conclut le directeur de l’étude, Bart De Strooper.

Nature Communications: https://www.nature.com/articles/s41467-024-54779-w