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Edito
Les ondes lumineuses et sonores sont en train de révolutionner la science et la médecine

Aujourd'hui, je vais brièvement évoquer une double révolution scientifique en cours, celle de la diffusion et de l'utilisation nouvelle des ondes sonores, mais aussi lumineuses, dans l'ensemble des champs du savoir, énergie, télécommunications, informatique, médecine, neurosciences. Je commence par la lumière. En 1678, le grand scientifique hollandais Christian Huygens publie sa théorie ondulatoire de la lumière, qui marque la naissance de l'optique. En 1865, James Clerk Maxwell, génial physicien écossais disparu trop tôt à l'âge de 48 ans, qui était le modèle d’Einstein (né l'année du décès de Maxwell, en 1879), intégra l’ensemble des phénomènes connus concernant les charges électriques et les champs magnétiques dans une extraordinaire théorie unifiée de l’électromagnétisme, qui allait profondément changer notre vision du monde, de la matière et de l'énergie. Cette théorie prévoit notamment qu’il est possible de créer des ondes électromagnétiques, c’est-à-dire de produire et de propager des champs électriques et magnétiques oscillant dans l’espace et dans le temps. Maxwell réussit l'exploit de calculer la vitesse de propagation de ces ondes à l’aide des constantes connues qui régissent l’électricité et le magnétisme : il trouva ainsi une vitesse proche de la vitesse de la lumière qu’avait déterminée en 1851, dans une expérience mémorable, le grand physicien français Hippolyte Fizeau. Maxwell fit l'hypothèse que la lumière était elle-aussi une onde électromagnétique qui se propageait dans l’espace, une hypothèse qui fut confirmée par les expériences d'Heinrich Hertz (qui a laissé son nom à la mesure de fréquence des ondes) en 1886.
Soixante deux ans plus tard, Arthur Schawlow et Charles Townes publiaient, en 1958, un article qui jette les bases théoriques du laser (amplification de lumière par émission stimulée de radiation). Et en 1960, un bricoleur de génie, Theodore Maiman, fabriqua dans son garage le premier laser en utilisant un barreau de rubis, sans se douter que son invention allait se diffuser dans l'ensemble des champs scientifiques et techniques. Et le fait est que le laser, après s'être imposé dans l’industrie, le numérique et les télécommunications, est devenu, plus récemment, un outil thérapeutique incontournable et polyvalent dans le domaine médical. Dans le traitement du cancer de l'ovaire par exemple, une maladie redoutable à cause du fort risque de métastases, des chercheurs du CNRS, de l'Université de Lorraine, de l'Inserm, du CHU de Lille, ont mis au point une nouvelle forme de thérapie ciblée, appelée thérapie photodynamique (PDT), pour traiter ces métastases péritonéales d'origine ovarienne (Voir Science Direct). Concrètement, il s'agit d'une molécule capable, sous l'effet de la lumière, de se fixer spécifiquement sur les métastases péritonéales et de les détruire en les oxydant.
En Suisse, des biologistes et chimistes de l’Université de Genève (UNIGE) ont réussi à mettre au point un outil qui permet de déclencher l'activation d’une molécule par une brève impulsion lumineuse. Ce procédé a été expérimenté avec succès sur une protéine essentielle à la division cellulaire et pourrait être étendu à de nombreuses autres molécules, ouvrant de grandes perspectives, tant pour la recherche fondamentale que pour la conception de nouveaux traitements contre les cancers. Le système développé par les scientifiques de l’UNIGE permet de contrôler, dans le temps et l'espace, l’activité d’une molécule dans un organisme vivant grâce à la lumière. Cette découverte devrait permettre, à l'aide d'un simple laser, d'administrer un traitement exactement à l'endroit ciblé et au moment choisi, limitant ainsi considérablement les effets secondaires (Voir UNIGE).
Aux États-Unis, des chercheurs du Penn State College of Medicine, dirigés par Nikolay Dokholyan, ont découvert récemment que, lorsqu'elles sont exposées à la lumière bleue, certaines cellules changent de forme et peuvent alors pénétrer dans les tumeurs solides pour les tuer. Ces scientifiques ont mis au point un traitement utilisant la lumière bleue, capable de contrôler la structure et la forme des cellules de notre organisme, à l’aide d’une protéine, afin de lui donner cette capacité de destruction ciblée de tumeurs solides. Testée sur des souris, cette nouvelle approche a permis aux cellules immunitaires activées par la lumière de pénétrer et de tuer les cellules tumorales en seulement une semaine (Voir PNAS).
Le professeur Stephan Chabardes, neurochirurgien à Clinatec (Grenoble), a présenté, en septembre dernier, lors du 20e congrès mondial de neurochirurgie stéréotaxique et fonctionnelle de Chicago (WSSFN), des résultats inédits, obtenus en utilisant de la lumière dans le spectre du proche infrarouge chez des patients atteints de la maladie de Parkinson. On le sait, cette maladie neurologique est causée par un déficit de production de dopamine ; ces chercheurs ont découvert que la lumière infrarouge, acheminée par fibre optique, via un boîtier laser implanté en surface du crâne, dans le cerveau, agissait sur les photorécepteurs des mitochondries des cellules de la substance noire, cellules qui sont progressivement détruites lors de la progression de la maladie. « Ces cellules semblent comme revigorées par cette énergie lumineuse, et se remettent à produire de la dopamine », explique le professeur Chabardes. L'essai clinique présenté a été effectué en double aveugle sur douze personnes au stade précoce de la maladie. La moitié des patients était stimulée par infrarouge tout en recevant un traitement oral de L-dopa, l'autre moitié ne prenait que les médicaments. Les résultats sont très encourageants et se traduisent à la fois par une stabilisation de la maladie et par une restauration partielle de la production de dopamine.
Cette maîtrise de plus en plus fine des propriétés de la lumière est également à l'origine de remarquables avancées dans le domaine d'avenir des communications spatiales de longue distance. La Nasa a réussi, il y a quelques mois, à établir une liaison laser sur une distance incroyable de 466 millions de kilomètres, soit presque le double de la distance moyenne entre la Terre et Mars. Cet essai a permis d'atteindre un débit de données en liaison descendante de 6,25 mégabits par seconde, avec un débit maximal de 8,3 mégabits par seconde. Un tel débit est bien supérieur à celui permis par un système de communication par radiofréquence sur la même distance. En fait, cet essai a montré que la transmission laser peut transporter des données à des vitesses jusqu’à 100 fois supérieures à celles des radiofréquences. Ce gain de débit considérable est un atout majeur pour les futures missions spatiales habitées, vers Mars et au-delà (Voir NASA).
Dans le domaine de la défense, et plus précisément de la défense anti-aérienne et anti-drone, un enjeu crucial, comme le montre le conflit en Ukraine où les drones de reconnaissance et de combat ont pris une importance considérable, l'armée britannique a testé avec succès, il y a quelques mois, sa première arme-laser. Baptisée DragonFire, cette arme compacte, maniable et bon marché est d’une précision redoutable et peut cibler une pièce de monnaie à un kilomètre. Au cours des essais en Écosse, les militaires britanniques ont réussi à abattre des drones avec une précision inégalée. Autre avantage de cette nouvelle arme à faisceau d'énergie dirigé, son coût unitaire est très faible, de l'ordre d'une dizaine d'euros par tir, ce qui est sans comparaison avec le prix très élevé des munitions et missiles anti-drones actuellement utilisés. Ce nouveau système de défense devrait être mis en service à partir de 2029 et équipera, dans un premier temps, les frégates les plus récentes. La France a également développé un système d'arme à faisceau d’énergie lumineuse, avec son projet HELMA-P (Laser haute énergie à applications multiples-puissance) piloté par l’entreprise française Compagnie Industrielle des LASers (CILAS).
A côté des ondes lumineuses, les ondes sonores et notamment les ultrasons de différentes fréquences, sont également en train de révolutionner de nombreux domaines, à commencer par la médecine. Rappelons que c'est Pierre Curie qui a théorisé, en 1880, la piézo-électricité permettant de générer des ultrasons à partir d’un courant électrique. En 1910, son élève Paul Langevin inventait le premier système émetteur et récepteur d’ultrasons, qui trouvera une utilisation militaire très utile pendant la Seconde Guerre mondiale : le sonar, permettant de repérer les sous-marins ennemis. En 1957, deux Britanniques, l'ingénieur Tom Brown et le gynécologue Ian Donald, inventèrent la première sonde échographique, faisant entrer les ultrasons dans le domaine médical, sans se douter que ces ondes particulières seraient, presque 70 ans plus tard, à l'origine d'une vraie révolution thérapeutique dans de multiples champs médicaux.
En août dernier, une première mondiale a été réalisée à L'hôpital Edouard-Herriot de Lyon, où des chercheurs et médecins ont présenté une technique de pointe pour soigner le cancer de la prostate. Basée sur l'utilisation d'ultrasons, cette nouvelle technologie représente une alternative aux thérapies conventionnelles, telles que la chirurgie et la radiothérapie. L'hôpital Edouard Herriot de Lyon, en collaboration avec l'Inserm et l'entreprise vaudaise Edap TMS, a conçu un outil très innovant, le Focal One. Ce système intègre trois fonctions complémentaires : IRM, échographie 3D et ultrasons focalisés. Avec le Focal One, les médecins peuvent cibler de manière très précise la tumeur, sans toucher au reste de la prostate. « Contrairement aux traitements standards où l'ensemble de l'organe est affecté, cet outil permet de ne traiter que la région de la tumeur touchée par la maladie, ce qui réduit sensiblement les risques d'impuissance et d'incontinence », souligne le Docteur Alain Gelet du service d'urologie de l'hôpital Edouard-Herriot. Une intervention avec cet outil se passe sous anesthésie locale et dure de 30 minutes à 2 heures. La tumeur est d'abord repérée avec précision, à l'aide de l'IRM et de l'échographie 3D. Ensuite, les médecins utilisent le Focal One pour procéder à des “tirs” d'ultrasons de haute intensité (entre 80 et 100°) sur la zone ciblée. Cette brusque élévation de température provoque la destruction instantanée et définitive de la tumeur.
Outre-Atlantique, des chercheurs de l'Université du Michigan ont développé un nouveau traitement à base d'ultrasons contre le cancer du foie. Baptisée histotripsie, cette technique très efficace génère des impulsions ultrasonores de forte intensité, qui vont produire des petites bulles dans le tissu tumoral. Ce mécanisme ingénieux permet de tuer les cellules cancéreuses et de réduire la tumeur. Cette nouvelle technique permet en outre de stimuler le système immunitaire et de réduire le risque de métastases. L'étude précise que « Même avec une ablation partielle, une régression tumorale locale complète a été observée chez 81% des rats traités, sans récidive ni métastase ».
En France, la société Harmonix a décidé de s’attaquer au défi que constitue l'acheminement de médicaments dans le cerveau et le contournement de la barrière hémato-encéphalique. Sous l’effet d’ultrasons, des microbulles sont générées et leurs vibrations vont permettre d'ouvrir temporairement cette fameuse barrière protectrice et d'acheminer les molécules thérapeutiques directement dans le cerveau. Comme le souligne Delphine Galezowski, cofondatrice d’Harmonix, « Les applications de cette technologie sont immenses et couvrent aussi bien les cancers du cerveau qu'Alzheimer, ou Parkinson ». Harmonix travaille sur les premiers tests afin d'évaluer l’efficacité de sa technique dans le traitement du glioblastome, une tumeur cérébrale qui reste difficile à soigner. L'idée est d'encapsuler des acides nucléiques (ASO), puis de les délivrer directement dans les régions du cerveau, touchées par la tumeur (Voir CNRS Innovation).
En Australie, à l’hôpital universitaire de la Gold Coast, des chercheurs ont développé un nouvel outil de traitement par ultrasons destiné à soigner Parkinson. Neville Waterstrom, un Australien âgé de 74 ans, est atteint de cette maladie neurodégénérative qui lui provoque des tremblements violents depuis 30 ans. Mais depuis qu'il a bénéficié d'une intervention réalisée à l'aide d’ultrasons, sa vie a complètement changé. Quelques jours après l'opération, il a pu saisir des objets quotidiens sans trembler. Cette technique, qui commence également à être utilisée en France, consiste à faire converger un faisceau d’ultrasons pour cibler une région du cerveau impliquée dans la maladie de Parkinson. Autre avantage, cette opération non-invasive se fait dans une machine IRM, sans hospitalisation (Voir Gold Coast).
La maladie d'Alzheimer, qui reste à ce jour incurable, même si de nouveaux médicaments peuvent la ralentir, pour certains malades, pourrait également bénéficier de ces nouveaux outils à base d'ultrasons. Une équipe du Rockefeller Neuroscience Institute (RNI) de l’Université de Virginie-Occidentale a montré qu'un traitement combinant des anticorps et des ultrasons permettait, au bout de six mois, d’accélérer de 32 % l’élimination de l’accumulation de plaques amyloïdes dans le cerveau des personnes touchées par la pathologie neurodégénérative (Voir The Associated Press). Ce potentiel des ultrasons contre Alzheimer a été confirmé par des travaux coréens de l’hôpital universitaire Anam, en Corée du Sud, qui ont montré que l’utilisation d’ultrasons focalisés pourrait réduire efficacement les plaques amyloïdes dans le cerveau de patients atteints de la maladie d’Alzheimer. L’étude a porté sur six femmes âgées de 50 à 85 ans diagnostiquées avec la maladie d’Alzheimer. Ces patientes ont bénéficié de trois séances d’ouverture de la barrière hémato-encéphalique à des intervalles de deux mois, à l’aide du système d’échographie focalisée de faible intensité à 220 kHz. A l'issue de cette expérimentation, les médecins ont constaté des améliorations sensibles des symptômes chez ces patientes.
En Grande-Bretagne, le service de santé britannique (NHS) a conçu une interface à ultrasons permettant de moduler l’activité cérébrale dans des zones spécifiques pour traiter des pathologies telles que la toxicomanie, la dépression ou encore les troubles obsessionnels compulsifs (TOC). Un premier essai clinique, destiné à évaluer la sécurité de ce dispositif, vient de débuter pour 3 ans et demi.
Enfin, il y a quelques semaines, des chercheurs japonais sont parvenus pour la première fois à manipuler, en générant un champ acoustique grâce à un réseau de transducteurs, un objet sans contact à partir d’une surface réfléchissante. Selon ces scientifiques, cette technique de manipulation acoustique fine, sans aucun contact, possède une grande marge de progression et pourrait permettre des avancées majeures dans les domaines des nanotechnologies, de l’ingénierie biomédicale, ou encore de l’industrie pharmaceutique.
Toutes ces récentes études et expérimentations montrent à quel point il est important, face à des pathologies complexes et graves, comme les cancers, les maladies neurodégénératives ou encore certains troubles du comportement, que la recherche élargisse son horizon thérapeutique et ne se limite pas à la seule approche chimique et médicamenteuse. On voit en effet que l'utilisation judicieuse des ondes lumineuses et sonores, connues depuis des siècles mais longtemps cantonnées au domaine de la physique et de l'optique, offre un potentiel considérable d'innovation et de progrès, particulièrement dans les domaines de la biologie, de la médecine et de la santé. Il est d'ailleurs intéressant de souligner que les effets de ces nouveaux outils, utilisant des ondes sonores ou lumineuses, font plus que s'additionner aux effets des traitements classiques par médicaments. On observe en effet souvent de véritables et surprenantes synergies entre ces approches, ce qui montre bien tout l’intérêt de les combiner de manière intelligente et personnalisée, pour pouvoir proposer, face à des pathologies comme le cancer et les maladies neurodégénératives, qui vont inexorablement augmenter à cause du vieillissement de nos sociétés, des traitements plus efficaces, plus sûrs et plus confortables...
René TRÉGOUËT
Sénateur honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
e-mail : tregouet@gmail.com
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Avenir |
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Nanotechnologies et Robotique
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« Vos collègues vous bassinent avec des photos de leur déjeuner ? Vous n’êtes pas au bout de vos peines », prévient The Guardian avec humour. Le quotidien britannique fait référence à un gadget capable de reproduire le goût de certains aliments ou boissons et de le partager à distance en quelques secondes. Baptisé “e-Taste”, cet équipement pourrait trouver son utilité dans les jeux immersifs, le commerce électronique, la formation à distance, la gestion du poids, l’analyse sensorielle, la rééducation et bien plus encore, assurent les auteurs de l’étude, rappelant que la perte de certains sens et en particulier du goût chez des personnes ayant des lésions cérébrales ou un Covid long représente un défi majeur.
Les scientifiques à l’origine de ces travaux ne sont d’ailleurs pas les seuls à élaborer des dispositifs qui pourraient permettre de goûter des choses qui ne se trouvent pas à proximité immédiate. Certains chercheurs misent sur une électrostimulation directe de la langue, d’autres tentent d’apporter les éléments chimiques par différents moyens. Le système utilise des capteurs qui détectent, dans les aliments, les niveaux de substances chimiques correspondant aux cinq saveurs de base. Il convertit ces niveaux en valeurs numériques qui sont envoyées à une pompe miniature. Celle-ci pousse alors de petites quantités d’hydrogel contenant les différents arômes (du chlorure de sodium pour le salé, de l’acide citrique pour l’acide, du glucose pour le doux, du chlorure de magnésium pour l’amer et du glutamate pour l’umami) dans un petit tube placé sous la langue de la personne goûtant à distance.
Dans le cadre de cette étude, des volontaires ont eu l’opportunité de savourer le goût du café, de la limonade, d’œufs au plat, de gâteaux et de soupe de poisson, par l’intermédiaire de ce dispositif. Pour le moment, “le e-Taste” est encore relativement encombrant. Des efforts de miniaturisation sont nécessaires. L’équipe cherche par ailleurs à savoir si de faibles vibrations sur la langue pourraient simuler la texture des aliments et ainsi améliorer leur perception, mais aussi l’expérience à distance.
Courrier International : https://www.courrierinternational.com/article/technologie-une-langue-electroniqu...
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Connaissez-vous l'oïdium du fraisier, plus souvent appelé le “blanc du fraisier” ? Il s'agit d'une maladie causée par un champignon, qui s'attaque également à d'autres cultures, comme celles du framboisier ou du houblon par exemple, dont il est difficile de se débarrasser. « L'oïdium est un champignon dont les spores se libèrent dans l'atmosphère, qui se repose ensuite sur la plante, pour rendre malade le fruit », explique Xavier Mas, le président de l'association nationale des producteurs de fraises de France. Chaque année, le champignon peut faire perdre entre 10 et 20 % d'une production de fruits, non commercialisables. « Sur un hectare de fraises, les pertes peuvent aller de cinq à dix tonnes de fraises », ajoute-t-il.
Pour lutter contre ce champignon, il n'existe pas mille solutions. D’autant plus que ce dernier s'attaque avant tout aux variétés plus fragiles comme la gariguette. Une lutte chimique, à base de soufre notamment, est déjà mise en place contre le parasite. Mais à elle seule, elle ne permet pas de sauver autant de plants de fraisiers qu'espérés par les producteurs. Raison pour laquelle certains d'entre eux, comme la famille Mas, font appel à un nouveau robot à UV. Celui-ci n'est pas destiné à vous rendre plus bronzés cet été, mais bel et bien : « à détruire les spores relâchées dans l'air par l'oïdium, car ces rayons UV sont quelque peu différents de ceux du soleil ».
De prime abord, on pourrait croire à un droïde sorti tout droit d'un film de Starwars, de par sa taille, et les lumières UV qu'il renvoie. Mais si on l'observe avec plus d'attention, il s'agit en fait d'un grand panneau lumineux fixé sur une base assez volumineuse à roulettes, qui projette des lumières UV de part et d'autre de la machine. De quoi traiter un maximum de plans en même temps. Concrètement, l'expérimentation a lieu tous les trois jours dans une serre à la tombée de la nuit depuis le mois de décembre 2024. Luc Mas, le fils de Xavier, producteur de fraises lui aussi, règle tout depuis son téléphone.
Il dirige le robot de rangée en rangée, de chaque côté des plantations de gariguettes, afin que toutes soient balayées par les fameux rayons UV. Le robot avance à 5 km par heure et traite donc facilement les 20 km de serre en une nuit. Les premières observations démontrent qu'il permettrait de diviser par trois l'utilisation de molécules chimiques, reste à voir sur le long terme si les résultats sont les mêmes. Les plans de garriguettes en fleurs sont traités aux UV dans cette exploitation pour éviter le développement de champignons.
Le test avec ce même robot est actuellement effectué sur trois exploitations en France dont celles des Mas. Un premier bilan sera effectué fin juin d'après le producteur : « concernant l'efficacité réelle et la fiabilité de la technique, et notamment sur la durabilité du système. On sort d'un système de protection des cultures traditionnelles, où le problème avait pour solution une ou plusieurs molécules chimiques », estime Xavier Mas. « Demain, nous aurons peut-être besoin de technologies en plus, des traitements pour avoir des résultats optimaux et ce robot à UV en fera peut-être partie des solutions », envisage le producteur fruitier.
FR3 du 04.03.2025 : https://france3-regions.francetvinfo.fr/nouvelle-aquitaine/lot-et-garonne/agen/u...
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Une équipe de la Faculté des sciences et techniques de l’ingénieur de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) a développé GOAT (Good Over All Terrains/chèvre en français), un robot capable de se déplacer dans des environnements variés aussi adroitement que des animaux en changeant de forme rapidement. L’engin peut ainsi passer d’une configuration de rover à une configuration sphérique lorsqu’il se déplace. Cela lui permet d’avancer, de rouler et même de nager, tout en consommant moins d’énergie qu’un robot équipé de jambes ou de bras. « Alors que la plupart des robots calculent le trajet le plus court d’un point A à un point B, GOAT tient compte de la modalité de déplacement ainsi que du chemin », explique Josie Hughes, qui a dirigé ces travaux, citée récemment dans un communiqué de l’EPFL.
« Par exemple, au lieu de contourner un obstacle comme un ruisseau, GOAT peut directement le traverser en nageant. Si son chemin est vallonné, il peut se laisser rouler dans les descentes comme une sphère pour économiser du temps et de l’énergie, puis avancer comme un rover lorsqu’il n’est plus avantageux de rouler », ajoute la spécialiste.
Pour concevoir le robot, les scientifiques se sont inspirés d’animaux tels que les araignées, les kangourous, les cafards et les pieuvres. Construit à partir de matériaux peu coûteux, le cadre du robot est composé de deux tiges élastiques en fibre de verre croisées, avec quatre roues sans jante motorisées. Deux câbles entraînés par un treuil modifient la configuration du cadre, se raccourcissant finalement comme des tendons pour le tirer fermement en boule. La batterie, l’ordinateur de bord et les capteurs sont contenus dans une charge utile pesant jusqu’à 2 kg. Celle-ci est suspendue au centre du cadre, où elle est bien protégée.
Max Polzin, doctorant et premier auteur de l’étude, explique que la reconfigurabilité permet également à GOAT de se déplacer avec un équipement de détection minimal. Doté uniquement d’un système de navigation par satellite et d’un dispositif de mesure de l’orientation du robot, GOAT ne transporte aucune caméra : il n’a pas besoin de savoir exactement ce qui se trouve sur son chemin.
« La plupart des robots qui se déplacent sur des terrains difficiles disposent de nombreux capteurs pour déterminer l’état de chaque moteur, mais grâce à sa capacité à tirer parti de sa reconfigurabilité, GOAT n’a pas besoin de capteurs complexes. Il peut exploiter l’environnement, même avec une connaissance très limitée de celui-ci, pour trouver le chemin de moindre résistance », conclut Max Polzin. L’engin pourrait être utilisé pour différentes applications : de la surveillance de l’environnement à l’intervention en cas de catastrophe, en passant par l’exploration spatiale.
EPFL : https://actu.epfl.ch/news/un-robot-qui-change-de-forme-pour-explorer-tous-le/
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Il existe de nombreux endroits où amener la fibre n'est pas envisageable, pour des raisons de coûts excessifs. C'est là qu'interviennent les systèmes sans fil, comme le Wi-Fi ou la 5G, en passant par Starlink. De son côté, Google imagine un appareil capable d'établir une connexion à l'aide de la lumière, au sens littéral : les rayons se chargent de transmettre les données. Son laboratoire de recherche et développement secret, X, vient justement d'annoncer une avancée majeure en la matière. Nom de code du projet : Taara.
Cela fait 7 ans que les équipes travaillent sur Taara. À l'origine, elles ont conçu un appareil de la taille d'un feu de circulation tricolore, le Taara Lightbridge (littéralement “pont de lumière”). Il repose sur un ensemble de miroirs, de capteurs et de mécanismes dirigés par un logiciel pour récupérer et aligner le rayon de lumière vers un autre Lightbridge situé plus loin. Et ça marche. Les données sont envoyées à une vitesse allant jusqu'à 20 Gbps/seconde sur 20 kilomètres de distance. Aujourd'hui, Taara a été réduit à la taille d'un ongle, 1,35 cm de long. La puce repose sur le même principe, sauf qu'elle s'est débarrassée de nombreux composants mécaniques présents dans la première version. Elle se sert maintenant de ce que l'on appelle un “réseau optique à commande de phase“. La puce Taara comprend des centaines de minuscules émetteurs de lumière. Un programme sert à contrôler chacun d'entre eux afin de manipuler le rayon et de le diriger là où il faut avec un maximum de précision.
En extérieur, les concepteurs ont réussi à atteindre une vitesse de 10 Gbps/seconde entre deux puces Taara placées à 1 km l'une de l'autre. Mahesh Krishnaswamy, directeur général du laboratoire X, explique que « ce n'est que le début ». L'objectif est maintenant « d'étendre la portée et la capacité de la puce en créant une version avec des milliers d'émetteurs ». Les avantages de ce type de système sont multiples. D'abord il ne nécessite pas de câbles et son installation peut se faire en quelques heures. Ensuite, et c'est une conséquence du constat précédent, le coût est largement inférieur à une infrastructure fibre optique classique.
Enfin, la connexion par la lumière à l'aide des puces Taara s'affranchit de beaucoup de contraintes insurmontables inhérentes à l'installation de la fibre. Les possibilités d'applications sont également très diverses. En plus de permettre l'arrivée d'Internet dans les régions les plus reculées et inaccessibles du globe, les centres de données ou encore les véhicules autonomes pourraient bénéficier de Taara. Il ne faudra pas attendre longtemps pour la voir puisque la puce sera disponible en 2026.
Interesting Ingineering : https://interestingengineering.com/innovation/googles-taara-internet-speed-light...
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Mercedes-Benz vient de révéler sa nouvelle batterie solide. Le prototype EQS, développé en collaboration avec la startup américaine Factorial Energy. Mercedes-Benz a franchi une nouvelle frontière dans l’industrie automobile, redéfinissant les attentes en matière de performance et de durabilité des VE. La nouvelle batterie à l’état solide de Mercedes-Benz permet une augmentation de l’autonomie de plus de 25 % par rapport aux modèles actuels. Le prototype EQS, équipé de cette technologie innovante, peut parcourir jusqu’à 620 miles (environ 1 000 kilomètres) selon les tests WLTP. Cette performance surpasse largement le modèle EQS 450+ et rivalise avec des concurrents comme le Lucid Air. Les batteries à l’état solide remplacent l’électrolyte liquide traditionnel par un électrolyte solide, ce qui augmente la densité énergétique et améliore la sécurité.
Cette technologie ne se contente pas d’améliorer l’autonomie : elle réduit également le poids global du véhicule grâce à une gestion thermique passive plus efficace. Mercedes-Benz prévoit même que des versions futures de cette batterie pourraient offrir jusqu’à 40 % d’autonomie supplémentaire, ce qui ouvre de nouvelles perspectives pour les VE. Cette avancée technologique s’inscrit dans une volonté de rendre les voitures électriques plus performantes et plus pratiques pour les conducteurs du monde entier. Le développement de cette batterie révolutionnaire n’aurait pas été possible sans la collaboration avec Factorial Energy, une startup américaine spécialisée dans les batteries à l’état solide. Ensemble, les ingénieurs de Mercedes-Benz et de Factorial ont mis au point un programme de tests innovant pour cette batterie, marquant une première dans l’intégration de batteries à l’état solide au lithium-métal dans un véhicule de production.
Le prototype EQS utilise une anode en lithium-métal, qui stocke plus d’énergie que les anodes en graphite conventionnelles. Ce développement est complété par des actuateurs pneumatiques, conçus par les ingénieurs de Formule 1 de Mercedes à Brixworth, au Royaume-Uni, pour gérer l’expansion et la contraction des matériaux pendant les cycles de charge et de décharge. En comparaison avec les batteries semi-solides, qui utilisent un électrolyte gélifié, les batteries véritablement à l’état solide représentent une avancée significative en termes de performance et de sécurité. Elles promettent une densité énergétique plus élevée, ce qui se traduit par une autonomie accrue pour les VE. Ces batteries pourraient bien être la clé pour accélérer la transition vers une mobilité plus durable. De nombreux acteurs, dont Toyota, travaillent également sur des matériaux de cathode pour ces batteries, ce qui pourrait doubler la densité énergétique par rapport aux batteries lithium-ion actuelles.
The Driven : https://thedriven.io/2025/02/26/mercedes-begins-testing-solid-state-battery-that...
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Des chercheurs de l’université du Texas à Austin ont mis au point un procédé qui permet d'utiliser de la biomasse pour extraire de l’eau potable à partir de l’air libre. Ce nouveau système d’"hydrogels de biomasse fonctionnalisés moléculairement" peut convertir une large gamme de produits naturels en sorbants, des matériaux qui absorbent les liquides. En combinant ces sorbants avec une chaleur douce, les chercheurs peuvent récolter des litres d’eau potable dans l’atmosphère, même dans des conditions de sécheresse.
« Grâce à cette avancée, nous avons créé une stratégie universelle d’ingénierie moléculaire qui permet de transformer divers matériaux naturels en absorbants très efficaces », a indiqué Guihua Yu, professeur de science des matériaux et de génie mécanique à l’Institut des matériaux du Texas de l’Université d’Austin. « Cela ouvre la voie à une toute nouvelle façon d’envisager la collecte durable de l’eau, marquant un grand pas vers des systèmes pratiques de collecte de l’eau pour les ménages et les petites communautés ».
Lors d’essais sur le terrain, les chercheurs ont produit quotidiennement 14,19 litres d’eau propre par kilogramme de sorbant. La plupart des absorbants peuvent produire entre 1 et 5 litres par kilogramme et par jour. Selon les chercheurs, ce système représente une nouvelle façon de concevoir les absorbants. Au lieu de l’approche traditionnelle "sélectionner et combiner", qui consiste à choisir des matériaux spécifiques pour des fonctions spécifiques, cette stratégie moléculaire générale permet de transformer presque n’importe quelle biomasse en un collecteur d’eau efficace.
Contrairement aux sorbants synthétiques existants, qui utilisent des produits pétrochimiques et nécessitent généralement une grande quantité d’énergie, l’hydrogel à base de biomasse de l’équipe de l’UT Austin est biodégradable, évolutif et ne nécessite qu’une énergie minimale pour libérer l’eau. Le secret réside dans un processus d’ingénierie moléculaire en deux étapes qui confère des propriétés hygroscopiques et un comportement thermosensible à n’importe quel polysaccharide à base de biomasse, tel que la cellulose, l’amidon ou le chitosane. « En fin de compte, l’accès à l’eau potable devrait être simple, durable et évolutif », a déclaré Weixin Guan, étudiant en doctorat et chercheur principal de l’étude. « Ce matériau nous permet d’exploiter les ressources les plus abondantes de la nature et de produire de l’eau à partir de l’air, à tout moment et en tout lieu ».
Cette dernière innovation s’inscrit dans le cadre des efforts déployés depuis des années par M. Yu pour trouver des solutions aux problèmes des personnes qui n’ont pas accès à l’eau potable. Tout au long de sa carrière, il a mis au point des hydrogels générateurs d’eau qu’il a adaptés aux conditions les plus arides. L’équipe de recherche travaille actuellement à l’augmentation de la production et à la conception de systèmes d’appareils réels destinés à la commercialisation, notamment des collecteurs d’eau portables, des systèmes d’irrigation autonomes et des dispositifs d’approvisionnement d’urgence en eau potable. Depuis le début, les chercheurs se sont concentrés sur l’extensibilité et la capacité à traduire cette recherche en solutions susceptibles d’aider les populations du monde entier. Comme cet hydrogel peut être fabriqué à partir de biomasse largement disponible et qu’il fonctionne avec un apport énergétique minimal, il présente un fort potentiel pour la production à grande échelle et le déploiement dans les communautés hors réseau, les efforts de secours d’urgence et les systèmes d’eau décentralisés.
Advanced Materials : https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202420319
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Santé, Médecine et Sciences du Vivant
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On sait depuis une quinzaine d'années qu'à faible dose, la prise d'aspirine diminue le risque que le cancer se répande et forme des métastases. Des chercheurs de Cambridge, dirigés par Rahul Roychoudhuri, ont identifié un gène chez la souris. Nommé ARHGEF1, sa perturbation dans certaines cellules immunitaires réduisait la fréquence des métastases. Ces cellules immunitaires, ce sont les cellules T, des globules blancs (ou lymphocytes de leur nom savant) notamment spécialisées dans la suppression des cellules anormales, comme les cellules cancéreuses.
Attention à ne pas prendre de l'aspirine sans avis de son médecin, alerte Rahul Roychoudhuri, rappelant que ces travaux n'ont pour l'instant été réalisés que sur des souris. « Si la voie TXA₂/ARHGEF1 existe chez l'humain, son importance relative dans les métastases cancéreuses humaines peut différer de celle des souris. Les cancers humains sont généralement plus hétérogènes et se développent sur des périodes plus longues que les modèles murins ». De plus, l'aspirine provoque de nombreux effets secondaires potentiellement importants comme des saignements pouvant aller jusqu'à l'hémorragie ou certains types d'AVC. Enfin, « le moment, le dosage et la durée optimaux du traitement à l'aspirine pour prévenir les métastases chez l'humain restent incertains », pointe le chercheur, les essais cliniques sur le sujet étant en cours.
« Le lien avec l'aspirine est apparu lorsque nous avons cherché à savoir quels signaux extracellulaires pouvaient activer ARHGEF1 dans les cellules T », relate Rahul Roychoudhuri. Ils identifient alors la responsable, une molécule libérée par les plaquettes sanguines (qui permettent la coagulation) et nommée thromboxane A2 (TXA2). « Ce fut notre coup de génie, car l'aspirine est connue pour inhiber la production de TXA₂ ! »
Ces travaux montrent qu'en temps normal, les plaquettes produisent du TXA2 qui parvient aux cellules immunitaires T. En quelques minutes seulement, ce signal active leur gène ARHGEF1, ce qui a pour effet de les désactiver face aux cellules tumorales. « Les plaquettes libèrent une substance appelée thromboxane A₂ (TXA₂) qui dit essentiellement à ces cellules T de 'se retirer' », résume Rahul Roychoudhuri. En présence d'aspirine, tout ce système est caduc, car le médicament bloque la production de TXA2. « Cela revient à supprimer l'ordre de 'mise en veille', ce qui permet aux cellules T d'être plus actives et plus efficaces pour trouver et tuer les cellules cancéreuses qui se sont détachées de la tumeur d'origine ».
C'est à ce moment où les cellules cancéreuses se détachent de la tumeur originelle qu'elles sont le plus vulnérables, avancent les chercheurs. « Elles n'ont pas encore établi l'environnement immunosuppresseur protecteur que l'on trouve dans les tumeurs plus importantes », détaille Rahul Roychoudhuri. « D'ailleurs, ARHGEF1 a un impact profond sur les métastases, mais minime sur la croissance des tumeurs primaires établies », ajoute-t-il. C'est sans doute pour cette raison que la prise d'aspirine aurait les meilleurs résultats avant l'installation des métastases. A faible dose (75 à 300 mg par jour, contre une posologie usuelle de 500 mg à 2 g), elle permet une réduction de 36 % du risque de métastases dans les cancers et diminue de moitié la mortalité par cancer sans métastases au moment du diagnostic.
University of Cambridge : https://www.cam.ac.uk/research/news/scientists-discover-how-aspirin-could-preven...
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La tuberculose demeure l’une des causes majeures de mortalité dans le monde, malgré plus d'un siècle d'administration généralisée du seul vaccin approuvé contre Mycobacterium tuberculosis, le BCG (Bacillus Calmette-Guérin). En 2022, elle a repris sa position de principale cause de décès liée à un seul agent infectieux, avec environ 10,6 millions de nouveaux cas et 1,3 million de décès. En outre, environ un quart de la population mondiale est infectée par M. tuberculosis, ce qui représente un important réservoir humain avec la possibilité d’une réactivation de la tuberculose plus tard dans la vie.
Bien que généralement protecteur chez les enfants, l'efficacité du BCG contre les manifestations pulmonaires de la maladie chez les adultes varie, selon les études et les populations, de 0 à 80 %. La co-infection par le VIH, les taux croissants de résistance aux antibiotiques spécifiques et le défaut d'observance ou d'accès aux traitements entravent davantage le contrôle de la tuberculose. Le développement d'un vaccin plus efficace est donc essentiel pour surmonter ces défis et réduire le fardeau mondial de la tuberculose. Un certain nombre de candidats vaccin font actuellement l'objet d'essais cliniques.
Cependant, le seul candidat de protection clinique à ce jour est le vaccin sous-unité protéique M72/AS01E, qui a démontré dans un essai de phase 2 une efficacité de 49,7 % pour prévenir la progression vers une maladie active chez les adultes infectés par M. tuberculosis. Un essai de phase 3 en cours déterminera si ce vaccin peut atteindre les caractéristiques de produits validés par l’OMS nécessitant une protection d'au moins 50 % chez les sujets avec et sans preuve d'infection latente de M. tuberculosis, cela dans différentes régions géographiques.
Aujourd’hui, l a technologie de l'ARNm reste une approche sous-explorée pour lutter contre les infections bactériennes chroniques telles que la tuberculose. Le succès récent de la nouvelle plate-forme de vaccin à ARNm pendant la pandémie de Covid-19 a démontré que cette technologie était très efficace contre les infections virales, en raison de la production de fortes réponses d'anticorps spécifiques neutralisantes l'antigène. Deux formulations de vaccins à ARNm encapsulé dans des nanoparticules lipidiques (ARNm-LNP) contre M. tuberculosis par BioNTech sont également actuellement en phase d'essais cliniques.
Les vaccins ARNm-LNP permettent une stimulation rapide et ciblée du système immunitaire. Appliqué à la tuberculose, un vaccin ARNm-LNP pourrait renforcer la réponse immunitaire du BCG en boostant l’activation des cellules T (CD4+ et CD8+) spécifiques à M. tuberculosis , mais aussi en Induisant une meilleure réponse humorale et cellulaire par la production de cytokines et de cellules mémoire protectrices. Ce vaccin représente donc une approche prometteuse pour améliorer l'immunité protectrice induite par le BCG contre Mycobacterium tuberculosis. Il pourrait être utilisé, soit en complément du BCG pour prolonger et amplifier l’immunité, soit en remplacement du BCG (un vaccin ARNm-LNP codant pour des antigènes clés de M. tuberculosis pourrait représenter une alternative plus efficace).
Cependant, son application contre les infections bactériennes chroniques telles que la tuberculose reste incertaine. En effet, l'immunité anti-tuberculose efficace nécessite probablement la stimulation de cellules T CD4+ multifonctionnelles pour limiter la croissance et la persistance bactériennes, ce qui présente un défi unique contre un agent pathogène qui est très évolué pour échapper à la détection et à la clairance immunitaires. Une équipe de chercheurs australiens vient de mettre au point un vaccin à ARNm -LNP dénommé « mRNACV2 », sur un modèle murin. Leurs travaux ont été publiés dans le Lancet en mars 2025. Ce vaccin mRNACV2 module le trafic des cellules innées et favorise les réponses polyfonctionnelles des cellules T CD4+ Th1* pour renforcer l'immunité protectrice induite par le BCG contre Mycobacterium tuberculosis. Le vaccin a été administré par voie intramusculaire à des souris C57BL/6 femelles en tant que vaccin autonome ou en tant que rappel de BCG pour évaluer son immunogénicité et son efficacité. Pour l’infection bactérienne des souris par M. Tuberculosis, la voie par aérosol a été utilisée, reproduisant la voie d'infection naturelle.
La vaccination par mRNACV2 a induit des productions élevées de cellules T CD4+ de type Th1 spécifiques à l'antigène, y compris de cellules T CD4+ multifonctionnelles, avant et après l'infection par M. tuberculosis, cela dans le sang et les poumons des souris. La vaccination mRNACV2 a également fourni une protection pulmonaire significative chez les souris infectées par M. tuberculosis, réduisant la charge bactérienne et l'infiltration inflammatoire pulmonaire. De plus, la combinaison de la vaccination mRNACV2 avec une vaccination BCG a montré une synergie des réponses immunitaires et la réduction de la charge bactérienne, améliorant ainsi les réponses immunitaires et la protection à long terme chez le lot de souris préalablement vaccinées par le BCG.
Selon les auteurs, leurs travaux ont démontré qu'un vaccin à ARNm -LNP codant pour CysVac2, appelé mRNACV2, était immunogène et protecteur dans un modèle murin vis à vis de M. tuberculosis. Cette approche a un potentiel important de traduction chez l'homme, non seulement en tant que vaccin autonome contre la tuberculose, mais aussi en tant que rappel du vaccin BCG existant, afin d’en prolonger la protection. Ce concept novateur de vaccin ARNm-LNP contre la tuberculose pourrait marquer une avancée majeure dans la lutte contre cette maladie qui reste une des premières causes de mortalité infectieuse dans le monde.
JIM : https://www.jim.fr/viewarticle/vaccin-%C3%A0-arnm-contre-tuberculose-2025a10005i...
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Le carcinome hépatocellulaire (CHC) représente plus de 80 % des cas de cancer primaire du foie. À l’échelle mondiale, 900 000 nouveaux cas et 830 200 décès ont été enregistrés en 2020, selon l’Organisation mondiale de la santé. Parmi les traitements disponibles, la transplantation hépatique demeure une solution curative efficace pour les personnes éligibles. Plus récemment, l’immunothérapie par inhibiteurs de points de contrôle immunitaire (ICI), qui stimule le système immunitaire des patients et patientes pour attaquer les cellules cancéreuses, a fait son apparition. Les résultats sont très prometteurs : une réponse favorable dans un tiers des cas allant jusqu’à une disparition complète des tumeurs pour certains patients et patientes. Face à cette efficacité, les traitements par ICI sont progressivement reconnus comme la première ligne thérapeutique pour le CHC avancé.
Aujourd’hui, la réponse offerte par l’ICI n’est pas durable, car l’arrêt du traitement pourrait entraîner une récidive du cancer. « Pour y faire face, l’idée est de combiner immunothérapie et transplantation, soit greffer un nouveau foie aux personnes ayant bénéficié d’une ICI. Elles pourront ainsi potentiellement se débarrasser de leur cancer et de leurs maladies du foie sous-jacentes », indique le Docteur Beat Moeckli, médecin chef de clinique au Service de chirurgie viscérale des HUG, chef de clinique scientifique au Département de chirurgie de la Faculté de médecine de l’UNIGE et premier auteur de l’étude.
Malheureusement, l’utilisation de l’ICI expose les patients et patientes à un risque accru de rejet rapide du greffon. « L’immunothérapie stimule le système immunitaire, afin qu’il reconnaisse les tumeurs comme des corps étrangers. Dans le cas d’une greffe, les cellules immunitaires ainsi stimulées vont aussi potentiellement attaquer le greffon avec plus d’efficacité. Nous devons donc arrêter les ICI avant la greffe afin de réduire ce risque », poursuit-il. Déterminer la fenêtre thérapeutique optimale, soit l’intervalle entre l’arrêt des ICI et la transplantation du foie, est donc essentiel pour concilier les deux approches. Afin de la définir, une équipe internationale pilotée par les HUG et l’UNIGE a mené une étude rétrospective impliquant 29 centres hospitaliers en Europe, en Asie et en Amérique. Au total, les données de 119 personnes atteintes de CHC ayant reçu une immunothérapie avant transplantation hépatique ont été analysées, par l’équipe genevoise, pour évaluer l’incidence du rejet de la greffe, la perte du greffon et la récidive post-transplantation.
Les résultats indiquent que plus l’intervalle entre la dernière prise d’ICI et la greffe est court, plus le risque de rejet est élevé. Un intervalle inférieur à 30 jours multiplie le risque de rejet par 21,3. Entre 30 et 50 jours, le risque n’est augmenté que par 9,54. En revanche, un intervalle supérieur à 50 jours est associé à un taux de rejet nettement réduit. « Nos travaux montrent que 50 jours constituent l’intervalle optimal. En deçà, le risque de rejet est trop élevé ; au-delà, la maladie peut progresser », précise le Professeur Christian Toso, médecin chef du Service de chirurgie viscérale des HUG, professeur ordinaire à l’UNIGE et auteur principal de l’étude.
Grâce aux travaux préalables du Professeur Christian Toso, les HUG jouent un rôle central dans l’optimisation des critères d’éligibilité pour la transplantation hépatique en cas de CHC. En effet, ils ont contribué à définir des modèles intégrant des biomarqueurs et le volume tumoral total pour la sélection des patients et patientes et la réduction du risque de récidive. Cette nouvelle étude permet désormais de faciliter l’intégration de l’immunothérapie dans le parcours des candidats et candidates à une greffe et positionne définitivement les HUG comme un centre d’excellence mondial en la matière.
UNIGE : https://www.unige.ch/medias/2025/la-transplantation-combinee-limmunotherapie-pou...
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La sclérose en plaques touche 2,8 millions de personnes dans le monde, dont 120 000 en France. C'est une maladie auto-immune aux causes complexes qui touche le système nerveux central, provoque des troubles moteurs, sensitifs, de l’équilibre, pouvant conduire à un handicap. Pour comprendre l’influence du poisson sur la santé des patients atteints de la sclérose en plaques (SEP), une équipe internationale a repris les dossiers médicaux de 2.719 personnes touchées par la maladie. En plus des examens passés, la consommation de poisson sur 15 ans a été évaluée pour 1.719 volontaires.
L’analyse de l’ensemble des données récoltées met en lumière une association entre le fait de manger une quantité importante de poissons maigres et gras au moment du diagnostic et un risque réduit d'aggravation de l'invalidité à 24 semaines. Les grands consommateurs de saumons, de maquereaux, de colins ou encore de cabillauds avaient également moins de risque d’atteindre des degrés de handicap plus importants (EDSS3 et EDSS4). De plus, les patients qui ont eu une consommation constante de poisson pendant la période de suivi ont eu des effets protecteurs plus prononcés.
L’équipe, composée de chercheurs du Karolinska Institutet (Suède) et du China Agricultural University (Chine), avance une hypothèse expliquant l’effet protecteur du poisson chez les patients atteints de la sclérose en plaques. « Nos résultats suggèrent qu'une consommation plus élevée de poisson est associée à un risque réduit de progression de l'invalidité dans la SEP, probablement en raison des propriétés anti-inflammatoires et neuroprotectrices des nutriments présents dans le poisson », écrivent les auteurs dans leur article scientifique. Ils ajoutent que leurs travaux soulignent « l'importance potentielle des habitudes alimentaires dans la prise en charge de la SEP ».
BMJ : https://jnnp.bmj.com/content/early/2025/02/04/jnnp-2024-335200
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Une étude de l'Université Johns Hopkins, aux Etats-Unis, montre, de manière surprenante, que même seulement cinq minutes d'exercice quotidien pourraient aider à prévenir le risque de démence. Ce travail suggère que 35 minutes d'activité physique modérée par semaine suffisent en effet à réduire le risque de démence de 41 %, soit une durée bien moindre que celle recommandée par l’Organisation mondiale de la Santé (OMS). La démence, une condition qui altère sévèrement les capacités cognitives, touche des millions de personnes à travers le monde, dont sept millions aux États-Unis et 1,2 million en France – des chiffres qui pourraient tripler d'ici 2050.
Aucun remède n'existe à ce jour, ce qui rend la prévention essentielle, notamment par l'activité physique. Et pour cause : celle-ci favorise la circulation sanguine dans le cerveau, réduit l'inflammation et stimule la croissance de nouveaux neurones. L’exercice aide également à contrôler des facteurs de risque comme l'hypertension, le diabète ou encore l'obésité. Certaines recherches suggèrent même qu'il pourrait ralentir l'accumulation de protéines toxiques associées à la maladie d'Alzheimer (tau et amyloïde). Or, même une faible quantité de sport semble avoir des effets bénéfiques sur le cerveau : « Augmenter son activité physique, ne serait-ce que de cinq minutes par jour, peut réduire le risque de démence », souligne l'étude. Pour arriver à ce constat, l'étude a analysé les données de près de 90.000 adultes d’un âge médian de 63 ans, mesurant leur activité physique à l'aide d'accéléromètres pendant une période de suivi moyenne de 4,4 ans.
Les résultats révèlent que chaque tranche de 30 minutes d'activité physique modérée à vigoureuse (MVPA en anglais) diminue le risque de démence de 4 %. Les personnes pratiquant 35 minutes (ou moins) d'exercice par semaine réduisent leur risque de 41 %, tandis que celles effectuant 36 à 70 minutes bénéficient d'une diminution de 60 %. Ces chiffres mettent en évidence que la plus grande amélioration de la santé provient du passage d'une absence totale d'exercice à un minimum d'activité. Beaucoup de seniors évitent l'exercice en raison de leur fragilité. Or, les chercheurs montrent que l'effet protecteur de l'activité physique reste valable même chez les personnes âgées vulnérables. Ils recommandent ainsi des activités telles que la marche rapide, le jardinage, la danse ou encore des exercices plus doux, notamment assis.
Study Finds : https://studyfinds.org/35-minutes-weekly-exercise-dementia-risk/
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L'amyotrophie spinale (SMA) est une maladie neurodégénérative rare d’origine génétique qui se déclare avant la naissance et touche environ un nouveau-né sur 6000. Une équipe de chercheurs de l'hôpital pour enfants St. Jude, aux Etats-Unis, a réalisé une première mondiale en administrant, pour la première fois, un traitement prénatal par voie orale contre cette pathologie. Deux ans et demi après sa naissance, aucun symptôme caractéristique de la maladie n'a été détecté chez l’enfant. Les détails de cas unique ont été publiés dans le New England Journal of Medicine.
La SMA est due à une mutation du gène SMN1, qui code pour la protéine de survie des motoneurones de la moelle épinière, essentielle au bon fonctionnement musculaire et donc au mouvement. La maladie survient lorsque les deux parents transmettent à leur enfant le gène déficient dont ils sont porteurs. Dans sa forme la plus grave (SMA de type 1), comme dans le cas de cette fillette, elle entraîne une détérioration musculaire progressive et, en l'absence de traitement, conduit au décès. Jusqu'à présent, les traitements existants ont permis d'améliorer la survie et la fonction motrice des nourrissons, à condition qu'ils soient administrés rapidement après la naissance. Reste que ces interventions ne permettent pas de guérir la maladie. En quête de solutions, les chercheurs de St. Jude ont conçu un protocole clinique unique pour tester l'administration prénatale d'un médicament, le risdiplam, sur un fœtus dont les parents étaient porteurs de mutations génétiques associées à la SMA et qui avaient déjà perdu un enfant de cette maladie. Un diagnostic prénatal par amniocentèse avait d’ailleurs confirmé l'absence du gène de survie des motoneurones chez le fœtus, prédisant un développement certain de la SMA de type 1.
Le risdiplam a été administré par voie orale à la mère durant les six dernières semaines de la grossesse. Habituellement prescrit après la naissance, il agit en modifiant l’expression du gène SMN2 (cousin du SMN1) afin qu’il produise davantage de protéines SMN. Résultat, à la naissance de la fillette, « nous n'avons observé aucun symptôme de la SMA au cours des examens », affirment les scientifiques dans un communiqué. Le nourrisson a certes présenté trois anomalies développementales (une malformation cardiaque qui s'est résolue spontanément, une hypoplasie du nerf optique et une asymétrie du tronc cérébral), mais celles-ci ont été considérées par les chercheurs comme étant survenues au début du développement fœtal, avant l'exposition au médicament.
Désormais âgé de deux ans et demi, l'enfant, qui a commencé à prendre le traitement à huit jours et devra « probablement » le prendre à vie, ne montre toujours aucun signe de la maladie. Elle a un « développement musculaire normal sans aucun signe d’atrophie », précisent les chercheurs. Cette étude pionnière confirme donc non seulement la faisabilité, mais aussi la sécurité de l'approche prénatale.
NIH : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39970420
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Un patient souffrant d'une forme grave de maladie de Castleman, une maladie rare hématologique, a pu parvenir à une rémission durable grâce à un repositionnement d'un traitement de maladies inflammatoires, l'adalimumab, l'idée de repositionnement étant issue d'une part d'analyses multi-omiques et d'autre part d'une intelligence artificielle. Ce travail suggère de nouvelles voies de recherche pour identifier des traitements possibles de maladies rares.
La maladie de Castleman est caractérisée par une inflammation systémique et un orage cytokinique qui conduisent à des insuffisances d'organes. La forme la plus sévère associe une thrombopénie, une anasarque (un syndrome œdémateux généralisé), une fièvre, une myélofibrose, une dysfonction rénale et une organomégalie. Son pronostic est sombre avec une mortalité à cinq ans entre 25 et 35 %. Actuellement, l'inhibition de l'interleukine-6 par le siltuximab (Sylvant, Eusa Pharma, groupe Recordati) est la seule thérapie approuvée, rappellent David Fejgenbaum de la Perelman School of Medicine à Philadelphie et ses collègues. Mais cet anticorps n'est efficace que chez 40 à 50 % des patients.
Il y a donc un besoin urgent de comprendre la pathogénèse de cette maladie et les chercheurs américains s'y sont attelés, en suivant deux voies différentes. D'un côté, en comparant 26 patients souffrant de cette forme la plus grave de maladie de Castleman (ou iMCD-TAFRO) et 15 contrôles non malades, ils ont utilisé une approche associant des analyses transcriptomiques et protéomiques sur des échantillons sériques et des travaux in vitro sur des lymphocytes. D'un autre côté, ils ont adopté une approche de machine learning en utilisant une intelligence artificielle (IA) nommée RTX-KG2 qui a été entraînée pour rechercher, à partir de 70 sources d'information biomédicales, quels médicaments déjà existants pourraient avoir une bonne probabilité d'efficacité en traitement de la maladie de Castleman.
Ces deux approches ont convergé. L'approche omique a montré qu'il y avait une augmentation de la production de la cytokine TNF chez les patients malades. L'IA a de son côté suggéré que pourrait être efficace contre cette maladie, outre des anti-IL-6 comme le siltuximab déjà autorisé, un anti-TNF, l'adalimumab. Cet anticorps actuellement utilisé principalement dans des maladies rhumatologiques et dans les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (Mici) n'avait pas, jusqu'à présent, été testé dans la maladie de Castleman.
Les chercheurs l'ont administré à un patient souffrant d'iMCD-TAFRO, ayant eu de multiples poussées et récidives, en échec après de nombreux traitements et qui se préparait à entrer en établissement de soins palliatifs. Ce traitement par adalimumab a induit une rémission qui dure depuis deux ans. Tout en restant très préliminaire à ce stade, ce travail « met en lumière le potentiel de cette nouvelle approche translationnelle -combinant des données omiques à haut débit associées à des études in vitro et des modèles de machine learning- pour identifier rapidement et prioriser de nouvelles stratégies de traitements pour des maladies rares », commentent les auteurs.
NEJM : https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2412494
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Des chercheurs britanniques de l'UCL Institute of Ophthalmology et du Moorfields Eye Hospital à Londres, dirigés par le Professeur Michaelides, ont mis au point un nouveau traitement qui a permis de redonner la vue à quatre enfants atteints d'une déficience génétique, la dystrophie rétinienne héréditaire. Ce nouveau traitement est une thérapie génique qui consiste à injecter, lors d’une opération chirurgicale, des copies saines du gène AIPL1 dans la rétine. Les copies du gène AIPL1 sont contenues dans un virus inoffensif et pénètrent ainsi directement les cellules rétiniennes. Une fois dedans, les gènes sains remplacent les défectueux et permettent de restaurer le fonctionnement de ces cellules visuelles. « La déficience visuelle chez les jeunes enfants a un effet dévastateur sur leur développement », indique le professeur James Bainbridge, l’un des auteurs, dans un communiqué. « Le traitement de la petite enfance avec cette nouvelle médecine génique peut transformer la vie des personnes les plus gravement touchées ».
Pour vérifier son efficacité, les scientifiques ont testé cette nouvelle thérapie sur quatre enfants. Par précaution, ceux-ci n’ont reçu l’injection que dans un œil. Résultats : en trois à quatre ans, leur vue s’est considérablement améliorée. En revanche, ils étaient totalement aveugles de l'œil qui n’avait pas été traité. « Nous disposons, pour la première fois, d'un traitement efficace pour la forme la plus grave de cécité infantile, et d'un changement de paradigme potentiel vers un traitement aux premiers stades de la maladie », assure le professeur Michel Michaelides, autre auteur de cette étude. « Les résultats obtenus pour ces enfants sont extrêmement impressionnants et montrent le pouvoir de la thérapie génique pour changer des vies ».
Cette thérapie, lorsqu’elle est administrée à des jeunes enfants, pourrait donc leur permettre de voir normalement. C’est en tout cas ce que constatent les parents de Jace, l’un des quatre enfants inclus dans cet essai clinique. « Après l’opération, Jace a immédiatement commencé à tourner, à danser et à faire rire les infirmières », raconte la maman. Il a commencé à réagir à la télévision et au téléphone quelques semaines après l’opération et, au bout de six mois, il pouvait reconnaître et nommer ses voitures préférées à plusieurs mètres de distance ; il a cependant fallu du temps à son cerveau pour traiter ce qu’il pouvait désormais voir.
The Lancet : https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(24)02812-5/fulltext
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Une vaste étude réalisée par les centres américains de prévention et de lutte contre les maladies (CDC) a confirmé que le nombre de lésions précancéreuses du col de l’utérus détectées chez des femmes âgées de 20 à 24 ans aux États-Unis a diminué considérablement ces dernières années. Cette étude montre une fois de plus l'efficacité de la vaccination contre les papillomavirus. Introduite en 2006 aux États-Unis, la vaccination contre les papillomavirus humains (HPV) cible les types du virus responsables de la plupart des cancers du col de l’utérus, et de certains autres cancers, notamment de la gorge.
Dans cette étude publiée par les CDC, principale agence sanitaire fédérale, des chercheurs ont analysé les dépistages par frottis du col de l’utérus réalisés sur des dizaines de milliers de femmes entre 2008 et 2022. Selon leurs résultats, le nombre de lésions précancéreuses moyennes à graves détectées chez les femmes âgées de 20 à 24 ans a diminué d’environ 80 % sur cette période. Bien que leur statut vaccinal ne soit pas connu, les chercheurs attribuent cette baisse considérable à la vaccination. « Aucune autre explication plausible à la diminution des lésions précancéreuses n’a été identifiée », expliquent-ils.
Pour les femmes âgées de 25 à 29 ans, cette diminution était de l’ordre de 37 % sur la même période, une réduction plus limitée que les chercheurs attribuent au fait qu’une grande partie d’entre elles n’ont pu recevoir le vaccin que plus tard dans leur vie, dans le cadre d’une vaccination de rattrapage. Les autorités sanitaires recommandent aux jeunes filles et garçons de se faire vacciner tôt, dès l’âge de 11 ans aux États-Unis, car le vaccin est davantage efficace s’il survient avant toute exposition à un risque d’infection par le HPV.
Les chercheurs ont dit toutefois s’attendre à une diminution importante dans les années à venir des lésions précancéreuses chez les femmes plus âgées, du fait du vieillissement des populations ayant été vaccinées tôt. Aux États-Unis, près de 4 400 femmes sont mortes en 2024 d’un cancer du col de l’utérus, qui peut être guéri s’il est diagnostiqué à un stade précoce et traité rapidement. Et environ 14 millions d’Américains contractent le HPV par an, le papillomavirus étant lui estimé responsable d’environ 10 800 cancers du col de l’utérus diagnostiqués annuellement. La Professeure Jane Montealegre, éminente chercheuse du MD Anderson Cancer Center à Houston, qui n’a pas participé à l’étude, a qualifié ce déclin de "très encourageant" et a souligné qu’il pouvait être attribué à l’utilisation croissante du vaccin contre le VPH, sûr et efficace.
CDC : https://www.cdc.gov/mmwr/volumes/74/wr/mm7406a4.htm?s_cid=mm7406a4_w
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