RTFlash

Des chercheurs américains du laboratoire de sciences biomédicales du  Dartmouth College (Hanover-New Hampshire) ont développé un nouveau modèle basé sur l’intelligence artificielle (IA) qui permet de classer les lames de cancer du poumon comme le ferait le pathologiste, afin de déterminer les sous-types de tumeurs.

Ce système d’apprentissage automatique permet, en pratique, de classer les différents types à un niveau de précision équivalent à celui des pathologistes. Ce système, décrit dans Scientific Reports, confirme le potentiel considérable de l’IA dans le domaine de l'analyse d'images médicales.

L’application de ce modèle d’apprentissage automatique fait ses preuves ici dans la classification des profils tumoraux et des sous-types de l’adénocarcinome du poumon, la forme la plus répandue de la principale cause de décès par cancer dans le monde. Actuellement, l'adénocarcinome du poumon nécessite un examen visuel des lames de lobectomie par le pathologiste afin de déterminer le modèle et le sous-type de la tumeur. Cette classification joue un rôle important dans le pronostic et le choix du traitement, mais reste une tâche complexe et subjective.

La performance élevée de l'apprentissage automatique dans la classification d'images complexes : s'appuyant sur les progrès récents de l’apprentissage automatique, un champ d’application de l’IA, l'équipe démontre que son modèle fonctionne à égalité avec les diagnostics de 3 pathologistes praticiens. C’est une première démonstration de la performance élevée de l'apprentissage automatique dans le cadre d'une tâche de classification d'images complexes et des applications possibles dans le diagnostic des cancers, mais pas seulement.

Une approche applicable à d'autres tâches d'analyse d'images d'histopathologie, notamment dans les domaines du cancer du sein, de l’œsophage et du cancer colorectal. « S'il est validé par des essais cliniques, notre modèle pourrait être mis en œuvre en pratique clinique pour seconder les pathologistes. Notre méthode est rapide et peut traiter une diapo en moins d'une minute. Elle pourrait même permettre de mieux profiler les patients avant leur examen par le médecin. »

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Début 2018, la découverte des failles matérielles de sécurité informatiques Spectre et Meltdown a semé la panique chez les constructeurs de microprocesseurs. Ces failles ont mis en lumière la dangerosité des attaques dites par canaux cachés, qui permettent de récupérer des informations en observant le fonctionnement matériel – et non logiciel – d’une puce.

Des chercheurs de l’Université technologique de Kaiserslautern, en partenariat avec Stanford, ont élaboré un système mathématique permettant de détecter ce type de faille pendant la conception d'un processeur. Cet outil leur a permis  d'identifier de telles failles dans des puces largement utilisées dans l’Internet des objets (IoT) et la conduite autonome.

Les algorithmes de chiffrage des données fonctionnent sur la couche matérielle d’un système informatique : lorsqu’ils sont activés, ils utilisent les composants électroniques du système pour effectuer des calculs et interagir. Les attaques dites matérielles se fondent sur l’observation des phénomènes physiques impliqués pour en déduire le fonctionnement des algorithmes de protection, afin de les contourner.

Les attaques par canaux cachés sont des attaques matérielles particulières, lors desquelles un logiciel malveillant obtient directement les informations protégées par les algorithmes en analysant le fonctionnement des composants d'un système.

Pour faire face à ce type d’attaque, les chercheurs ont défini un algorithme nommé Unique Program Execution Checking, ou UPEC. « C’est une forme de vérification automatisée de la sécurité, qui va alerter les concepteurs d’une faille potentielle dans leur microarchitecture, bien avant que la puce ne soit produite en masse », explique le professeur de l’université de Kaiserslautern, Wolfgang Kunz, dans un communiqué de presse de l'université.

L’algorithme analyse les répercussions de chaque décision de conception sur la microarchitecture d’un processeur et détecte si elles peuvent être exploitées. « Le point clé est que même les étapes simples du design, comme ajouter ou enlever de la mémoire tampon, peuvent introduire par inadvertance une vulnérabilité aux canaux cachés, sur à peu près n’importe quel processeur », détaille le chercheur Mo Fadiheh.

Selon les chercheurs, l’UPEC a l’avantage d’être exhaustif. Il prend en compte tous les programmes qui peuvent fonctionner sur un processeur donné pour faire son analyse et peut permettre la détection de n’importe quelle vulnérabilité sur une puce en conception.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

L'Usine Nouvelle

Une étude publiée par le Stanford Institute for Economic Policy Research et la fondation GRACE Communications, a montré que le machine learning pourrait lire les images satellites et identifier les fermes qui polluent notre environnement. Cette intelligence artificielle serait plus performante que les méthodes traditionnelles.

Les grandes exploitations représentent 40 % de l’élevage de bétail aux États-Unis. Ce sont majoritairement ces acteurs qui sont à l’origine de la pollution de l’eau. De plus, ce type d’exploitation se doit d’avoir un permis spécial pour pouvoir jeter ses déchets. Toutefois, l’agence de protection de l’environnement américaine estime que 60 % de ces fermes ne le possèdent pas. Comme il n’existe pas de réel système pour contrôler ces fermes, ce sont jusqu’à présent les groupes environnementaux qui faisaient le travail.

Grâce à cette innovation, les choses pourraient rapidement évoluer. Ce nouveau modèle d’IA est déjà entraîné à scanner des images. En d’autres termes, la machine a appris à reconnaître et différencier les formes satellites d’une ferme de porcs, et celles d’une ferme de volailles, par exemple.

Cassandra Handan-Nader et Daniel Ho expliquent que l’algorithme a permis d’identifier 15 % de fermes polluantes en plus, par rapport à la méthode traditionnelle. L’intégration de cette intelligence artificielle pourrait permettre à l’humain de se concentrer sur des tâches plus complexes, notamment identifier les dégâts environnementaux liés à la décharge des déchets d’une ferme.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Alors que Walmart compte bien tout miser sur l’intégration de nouveaux robots dans ses magasins, des chercheurs du MIT viennent de révéler que des robots pourrait acquérir le sens du toucher et donc être en mesure d’effectuer de nombreuses tâches monotones. L’équipe de recherche dédiée à ce projet a mis au point RoCycle, un robot qui utilise des capteurs placés dans sa main pour déterminer en quel matériau est fabriqué tel ou tel objet, dans le but d’être capable de les trier.

Quand on est un robot ordinaire, ce n’est pas simple de déterminer le matériau d’un objet. Difficile de faire la différence entre une boîte de conserve et un tube en carton sans être doté du sens du toucher. Ce tout nouveau robot imaginé par le MIT est beaucoup plus fort que ses prédécesseurs ; il est capable de reconnaître, grâce au toucher, le matériau dans lequel un objet est fabriqué. Et cela fonctionne même avec le métal, puisque les capteurs sont conducteurs.

RoCycle a un taux de précision qui s’élève déjà à 85 %, ce qui très bien, mais il y encore un peu de chemin avant qu’il soit en mesure de prendre, officiellement du service. Pour aller encore plus loin, RoCycle pourrait aussi être équipé d’une caméra pour gagner en compétence.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Siècle Digital

Les scientifiques suédois de l'Université Lulea ont mis au point un nouveau type de bois transparent qui, non seulement transmet la lumière, mais aussi absorbe et libère de la chaleur, ce qui permettrait de réduire sa facture énergétique. Le matériau est en mesure de supporter de lourdes charges et reste biodégradable, ce qui ouvre la porte à son utilisation éventuelle dans des maisons et autres bâtiments écologiques.

« En 2016, nous avons montré que le bois transparent possédait d’excellentes propriétés d’isolation thermique par rapport au verre, combinées à une transmission optique élevée », explique Céline Montanari, doctorante. « Dans ce travail, nous avons essayé de réduire encore plus la consommation d’énergie du bâtiment en incorporant un matériau qui peut absorber, stocker et libérer la chaleur ».

Au fur et à mesure que le développement économique progresse dans le monde entier, la consommation d’énergie a grimpé en flèche. Une grande partie de cette énergie est utilisée pour éclairer, chauffer et refroidir les maisons, les bureaux et autres bâtiments. Les fenêtres en verre peuvent transmettre la lumière, aidant à éclairer et à chauffer les maisons, mais elles n’emmagasinent pas l’énergie pour l’utiliser lorsque le soleil se couche.

Il y a trois ans, le chercheur Lars Berglund, Ph.D., et ses collègues du KTH Royal Institute of Technology de Stockholm, en Suède, ont signalé la présence d’un bois optiquement transparent dans la revue Biomacromolecules de ACS. Les chercheurs ont fabriqué le matériau en retirant un composant absorbant la lumière, appelé lignine, des parois cellulaires du balsa.

Pour réduire la diffusion de la lumière, ils ont incorporé de l’acrylique dans les parois en bois poreux. L’équipe pouvait voir à travers le matériau, mais il était assez translucide pour assurer une certaine intimité s’il était utilisé comme matériau de construction majeur. Le bois transparent avait également des propriétés mécaniques favorables, lui permettant de supporter de lourdes charges.

S’appuyant sur ces travaux, les chercheurs ont ajouté un polymère appelé polyéthylène glycol (PEG) au bois délignifié. « Nous avons choisi le PEG en raison de sa capacité à stocker la chaleur, mais aussi en raison de sa grande affinité pour le bois », explique M. Montanari. « À Stockholm, il y a un très vieux navire appelé Vasa, et les scientifiques ont utilisé du PEG pour stabiliser le bois. Nous savions donc que le PEG peut aller très en profondeur dans les cellules du bois. »

Connu sous le nom de « matériau à changement de phase », le PEG est un solide qui fond à une température de 80°F (27°C) et stocke de l’énergie durant le processus. La température de fusion peut être ajustée en utilisant différents types de PEG. « Pendant une journée ensoleillée, le matériau absorbera la chaleur avant d’atteindre l’espace intérieur, et ce dernier sera plus frais qu’à l’extérieur », explique Montanari. « Et la nuit, c’est l’inverse qui se produira : le PEG devient solide et libère de la chaleur à l’intérieur pour que vous puissiez maintenir une température constante dans la maison ».

L’équipe a encapsulé du PEG dans les parois en bois délignifié, ce qui a empêché la fuite du polymère pendant les transitions de phase. Ils ont également incorporé de l’acrylique dans le matériau pour le protéger de l’humidité. Comme la version précédente, le bois modifié était transparent, quoique légèrement translucide et résistant, mais il avait l’avantage supplémentaire d’emmagasiner la chaleur.

Les chercheurs soulignent que le bois transparent a le potentiel d’être plus respectueux de l’environnement que d’autres matériaux de construction tels que le plastique, le béton et le verre. En plus de ses capacités de stockage thermique, le bois transparent pourrait être plus facile à éliminer une fois qu’il aurait rempli sa fonction. « Le PEG et le bois sont à la fois biologiques et biodégradables », note Berglund. « La seule partie qui n’est pas biodégradable est l’acrylique, mais elle pourrait être remplacée par un autre polymère biologique ».

Maintenant, l’accent est mis sur la mise à l’échelle du processus de production pour qu’il soit réalisable industriellement. Les chercheurs estiment que le bois transparent pourrait être disponible pour des applications de niche en design d’intérieur d’ici cinq ans. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash 

Enerzine

Un projet de recherche collaboratif piloté par la Texas A & M University a conduit à la création d’un revêtement retardateur de flamme élaboré à base de nanocellulose, d’argile et d’eau. Ce matériau élaboré par l’équipe de chercheurs est constitué d’une superposition de couches nanométriques (136 nm). Il s’agit d’un assemblage de nanofibres de cellulose (cellulose nanofibrils, CNF en abrégé) et d’un minéral argileux, la vermiculite (VMT). Ces deux matériaux n’ont pas été choisis au hasard : dans la nature, la cellulose comme l’argile jouent le rôle de renforts mécaniques pour les structures dans lesquelles on les trouve.

La vermiculite est un matériau naturel, bien connu pour ses propriétés d’isolation thermique et phonique. Il peut d’ailleurs être utilisé pour l’isolation des maisons et rentre dans la composition de nombreux matériaux utilisés dans le BTP : bétons allégés, chapes isolantes ou encore toitures-terrasses en vermiculite enrobée de bitume.

Le minerai de vermiculite naturelle est constitué de feuillets entre lesquels de l’eau est emprisonnée. Après traitement thermique entre 800 et 1000 degrés, les lamelles de vermiculite s’exfolient (s’écartent) pour donner naissance à un matériau ultraléger contenant une grande quantité d’air.

Pour élaborer cet assemblage cellulose/vermiculite, l’équipe de chercheurs a employé un procédé de déposition basé sur le principe d’interaction électrostatique. Cette technique, appelée LbL pour « layer-by-layer », consiste à réaliser des séquences d’assemblage d’ions de charges opposées suivis de lavages successifs pour éliminer les produits en excès. Dans le cas présent, les nanofibres de cellulose jouent ainsi le rôle de cations et la vermiculite représente la partie anionique.

La combinaison de lamelles de vermiculite (VMT) fortement orientées et de nanofibres de cellulose conduit ainsi à la formation d’une structure ressemblant à un mur de nanobriques transparentes. Cette structure unique présente des propriétés extrêmement intéressantes : elle constitue d’une part une excellente barrière chimique à l’oxygène et présente d’autre part une résistance au feu jusqu’ici jamais atteinte sur des fibres de cellulose.

Pour tester les propriétés de ce matériau CNF/VMT, l’équipe dirigée par le Docteur Jaime Grunlan l’a appliqué comme revêtement sur différents polymères. Dans un premier temps, c’est la perméabilité à l’oxygène qui a été mesurée sur des nanocouches de 136 nm, déposées sur des films de polyéthylène téréphtalate (PET) de 179 µm.

Les résultats obtenus par l’équipe de chercheurs sont prometteurs car ils indiquent une faible perméabilité à l’oxygène, de l’ordre de 4.06*10−21 cm3*cm (cm2*s*Pa)–1, des valeurs comparables aux barrières de type SiOX communément déposées sur des films polymères.

En ce qui concerne la résistance au feu, des revêtements de deux et quatre couches de CNF/VMT ont été appliqués sur des mousses polyuréthane flexibles, identiques à celles utilisées pour la confection des coussins de meubles. Les mousses ont ensuite été exposées au feu d’une torche au butane, sur chaque côté, pendant une durée de 10 secondes.

Alors que la face non revêtue de la mousse fond immédiatement sous l’effet de la flamme, la face revêtue ne présente pas de traces de fusion, seulement des résidus de combustion de la flamme. Encore plus surprenant, d’après les observations au microscope électronique (MEB), la mousse polyuréthane semble garder sa structure originale, sans s’effondrer, même revêtue de couches d’une taille infime de l’ordre de 20 nm.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash 

Techniques de l'Ingénieur

Dans une étude intitulée "Des matériaux pouvant être liquides et solides en même temps", des chercheurs de l'Université d’Édimbourg (Écosse) ont montré que certains éléments ordinaires, comme le sodium ou le bismuth, soumis à des conditions extrêmes, pourraient se présenter à la fois comme un liquide et un solide.

Lorsque l'on soumet un métal aussi banal que le potassium à des pressions et à des températures élevées, ses atomes se structurent en un réseau complexe. Ou plutôt en deux réseaux qui semblent aussi bien interconnectés que presque distincts. D'une part, des tubes organisés en forme de X, d'autre part, de longues chaînes reposant dans les creux de cet assemblage. Les chercheurs estiment que la situation pourrait se présenter pour une demi-douzaine d'autres éléments.

Jusqu'à présent, toutefois, les physiciens ignoraient si cette structure exotique de la matière correspondait à un nouvel état ou simplement à une étape de transition entre deux états bien connus. Pour en avoir le cœur net, les chercheurs de l'Université d'Édimbourg ont fait appel à des simulations informatiques reprenant le comportement de quelque 2.000 atomes de potassium. Résultat : dans des conditions extrêmes -- une pression comprise entre 20.000 et 40.000 atmosphères et une température comprise entre 127 et 527 °C --, ceux-ci forment bien un nouvel état stable de la matière.

Cet état étrange a été baptisé état de chaînes fondues car, selon les simulations, de fortes interactions chimiques se créent entre les atomes qui constituent le réseau en X qui demeure de fait solide. Dans le même temps, les longues chaînes formant le second réseau semblent fondre et atteindre un état liquide.

Les chercheurs espèrent que leurs travaux pourront servir à mieux comprendre le comportement du potassium et d'autres matériaux soumis à des conditions de température et de pression extrêmes comme celles que l'on trouve au cœur des planètes ou des étoiles.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

University of Edinburgh

On connaissait déjà les effets néfastes du changement climatique sur l'environnement et la santé physique. Mais les effets sur la santé mentale, bien que peu reconnus, affectent également un nombre considérable de personnes. C'est ce que rappelle Susan Clayton, professeure de psychologie (college de Wooster, Ohio, Etats-Unis) et coauteure du rapport Santé mentale et changement climatique.

Cette chercheuse souligne qu'une étude a montré qu’après l’ouragan Katrina, qui a dévasté La Nouvelle-Orléans en août 2005, les troubles mentaux se sont amplifiés avec le temps. Le taux de syndrome de stress post-traumatique est passé de 14,9 % cinq à huit mois après la catastrophe, à 20,9 % un an après. Le stress post-traumatique est cette reviviscence du drame, couplée à une forte anxiété. Il risque, en l’absence de prise en charge, de se transformer en anxiété chronique et en dépression sévère.

Autres impacts : dans les deux ans qui ont suivi l’ouragan Katrina, le taux de suicides dans la popu­lation de La Nouvelle-Orléans a ­triplé. Lors des déplacements des habitants dans le Mississippi, les violences à l’encontre des femmes ont augmenté. Après l’ouragan Andrew qui a frappé Miami en 1992, le nombre d’homicides et de suicides a doublé…

Plus pernicieux, "après une catastrophe naturelle, on note une destruction du tissu social et des liens de solidarité", relève Cécilie Alessandri. "D’où l’importance, lors des interventions, d’essayer de recréer du lien, de renforcer l’entraide, de proposer des lieux où les personnes se sentent en sécurité et peuvent échanger".

Il y a aussi des effets indirects ou chroniques. Vagues de chaleur, sécheresses, inondations et feux de forêts : autant de phénomènes qui mettent en tension les ressources en eau et en nourriture, entraînent des pertes économiques, provoquent des migrations forcées, exacerbent les risques de conflits. "Les Inuits ont été la première communauté à vivre une détresse mentale et une perte d’identité culturelle, à cause de la transformation de leur écosystème", dit Ashlee Cunsolo, du College of the North Atlantic, au Canada. Leur consommation d’alcool et de drogues, en particulier, a flambé.

En 2018, deux études « de très grande qualité », selon Susan Clayton, ont mesuré l’impact du réchauffement global. La première a été menée sur deux millions d’Américains entre 2002 et 2012. Résultat : un réchauffement de 1°C était associé à une hausse de 2 % des problèmes de santé mentale. Selon la seconde étude, un réchauffement de 1°C était associé à une progression du taux de suicide de 0,7 % aux Etats-Unis et de 2,1 % au Mexique.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Wired

Des chercheurs de l’Institut Pasteur (Paris) et de l’Université polytechnique de Madrid ont mis au point une « bombe génétique » pour lutter contre la résistance aux antibiotiques. La trouvaille est capable de cibler et détruire les bactéries résistantes aux médicaments sans tuer celles qui sont bonnes pour l’organisme.

En effet, quand on prend un antibiotique, celui-ci s’attaque sans distinction aux bactéries nocives et aux bactéries bénéfiques qui vivent dans notre intestin. Cela entraîne un déséquilibre de la flore bactérienne, qui favorise le développement de bactéries antibiorésistantes. Pour éviter cela, Didier Mazel et son équipe ont imaginé une stratégie alternative.

Ils ont créé une structure semblable à une « grenade génétique », porteuse à la fois d’une charge explosive et d’une goupille de sécurité. Elle véhicule une toxine qui ne s’active que près d’une molécule spécifique de la bactérie ciblée. Ainsi, seules les bactéries responsables de maladies sont touchées et tuées.

Les chercheurs ont ensuite affiné la « grenade » pour qu’elle cible seulement les souches de bactéries antibiorésistantes. Le mécanisme a été testé sur la bactérie Vibrio cholerae, présente chez les poissons et responsable du choléra chez l’homme. Les chercheurs ont réussi à tuer spécifiquement cette bactérie chez le poisson zèbre et sur des larves de crustacés.

« Le système est en place et peut être facilement adapté à d’autres bactéries », explique Didier Mazel. Les autorités sanitaires mondiales alertent régulièrement sur le danger de la surconsommation d’antibiotiques. Selon l’OMS, sans mesures d’urgence, « nous entrerons bientôt dans une ère postantibiotique dans laquelle des infections courantes et de petites blessures seront à nouveau mortelles ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Une collaboration entre le CEA, l’Inserm, l’Institut Pasteur, la Fondation FondaMental, les Hôpitaux Universitaires Henri-Mondor AP-HP et le Centre Hospitalier Universitaire de Grenoble, apporte un nouvel éclairage sur l’action du lithium dans le traitement des troubles bipolaires.

La modélisation (NODDI) de la diffusion de l’eau mesurée par IRM a permis d’analyser la microstructure cérébrale de patients souffrant de troubles bipolaires. Les résultats indiquent une densité dendritique augmentée dans le cortex frontal des patients traités par lithium. Ils étayent l'hypothèse selon laquelle une amélioration de la plasticité du cerveau et de la communication entre neurones dans cette région du cerveau aurait des effets bénéfiques attribués au lithium dans le traitement des troubles bipolaires. Ces résultats ont été publiés dans le journal « Psychotherapy and Psychosomatics » le 5 avril 2019.

​Les résultats de cette étude permettent de confirmer que la prise régulière de lithium est associée à une plasticité bénéfique de la matière grise, mais est surtout la première à permettre d’en préciser l’origine à l’échelle microscopique grâce à la modélisation numérique.

Ces premiers résultats, qui nécessitent d’être reproduits, suggèrent qu’une amélioration de la communication entre neurones dans cette région pourrait étayer l'hypothèse selon laquelle le lithium aurait des effets bénéfiques dans le traitement des troubles bipolaires. Au-delà, ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives très intéressantes pour d’autres pathologies neurologiques ou psychiatriques.

Les données d’imagerie par résonance magnétique de diffusion acquises chez 41 participants souffrant de troubles bipolaires suivis au sein du service de psychiatrie de l'hôpital Henri-Mondor AP-HP et du Centre hospitalier universitaire de Grenoble, dont l'expertise clinique est appuyée par celle des centres experts des Troubles bipolaires de la fondation FondaMental, ont été comparées aux mêmes données recueillies chez 40 volontaires sains issus des deux centres.

Les résultats de l’étude montrent que les patients traités par lithium ont une densité des dendrites plus importante dans la région frontale en comparaison aux patients ne prenant pas de lithium. Les dendrites sont des prolongements des corps cellulaires des neurones recevant l’information transmise par leurs voisins. Le niveau de densité dendritique semble être identique chez les sujets sains et chez les patients traités par lithium alors que le niveau de densité dendritique dans cette région frontale reste inférieur chez les patients non traités par lithium.

Le lithium est un traitement utilisé depuis près d’un siècle chez les patients souffrant de troubles bipolaires et reconnu comme le meilleur stabilisateur de l’humeur. Bien que son efficacité ne soit plus à prouver, les mécanismes biologiques de son action thérapeutique sur le cerveau restent encore mal connus, supposés multiples, et semblent notamment agir sur le tissu en lui-même en entraînant une préservation, voire une augmentation du volume de la matière grise. Jusqu’à présent, il n’était pas possible de qualifier ou quantifier quels changements s'opéraient à l’échelle microscopique.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CEA

A ce jour, la biopsie reste la méthode la plus précise pour diagnostiquer un cancer. Mais comme le souligne le Docteur Daniel Hayes, auteur principal de cette nouvelle étude parue dans la revue Nature Communications, "personne n'a envie de faire une biopsie". La biopsie consiste à prélever un échantillon de tissu pour un examen au microscope. Le plus souvent, ces examens sont réalisés à partir d'une aiguille, par endoscopie ou par chirurgie (incisions). Des procédés parfois lourds et souvent inconfortables pour les patients.

Dans ces nouvelles recherches, le Docteur Hayes et son équipe ont exploré une méthode moins invasive en étudiant les cellules de la circulation sanguine. Les tumeurs cancéreuses libèrent des cellules dans le sang -plus de 1 000 en seulement une minute- ce qui signifie qu'il est possible de détecter la présence d'un cancer en prélevant un échantillon de sang et en l'analysant. Cette technique s'avère toutefois insuffisante, puisque certaines prises de sang ne présentent pas de cellules cancéreuses, y compris chez les patients qui se situent à un stade avancé de la maladie.

Les scientifiques ont mis au point un appareil portable capable de "filtrer" le sang afin d'y repérer les cellules cancéreuses. La capture des cellules en continu effectuée directement à partir de la veine du patient permettrait donc de dépister des volumes de cellules cancéreuses beaucoup plus importants.

"C'est la différence entre avoir une caméra de sécurité qui prend une porte en photo toutes les cinq minutes ou une vidéo. Si un intrus s'infiltre dans le bâtiment entre deux clichés, vous ne le saurez pas", décrit Sunitha Nagrath, professeure agrégée de génie chimique à l'Université du Michigan, qui a supervisé le projet.

Pour l'instant uniquement testé chez le chien de compagnie, le dispositif a réussi à piéger 3,5 fois plus de cellules cancéreuses par millilitre de sang qu'avec un simple prélèvement sanguin. Le Docteur Hayes espère pouvoir procéder à des essais cliniques sur l'humain d'ici trois à cinq ans. En plus de représenter une alternative à la biopsie, le médecin explique que l'utilisation de cet appareil pourrait fournir une information plus précise sur les cellules cancéreuses qui fabriquent les molécules et qui servent de cibles à de nouveaux traitements anticancéreux.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Des chercheurs du Wake Forest Baptist Medical Center (Caroline du Nord) viennent d’imaginer et de concevoir une bio-imprimante de peau mobile, positionnable "in situ", au chevet du patient et qui, à partir de ses propres cellules (autologues) de peau va pouvoir imprimer de la peau, couche par couche, pour initier le processus de cicatrisation -ou plus précisément d’épidermisation. Cette technique est révolutionnaire en médecine régénérative, à la fois dans son concept d’impression 3D et dans sa mobilité.

Cette bio-imprimante de chevet sera tout particulièrement adaptée à la prise en charge des brûlures qui peuvent nécessiter des greffes de peau, mais aussi des « grandes » plaies ou plus couramment, des plaies chroniques à retard de cicatrisation.

La bio-imprimante est "chargée" des cellules du patient, transportée jusqu'au lit pour fournir de la peau, couche par couche, directement sur la plaie et favoriser ainsi la cicatrisation. « L'aspect unique de cette technologie est la mobilité du système et la capacité de gérer sur place des plaies étendues en les scannant et en les mesurant afin de déposer les cellules directement là où elles sont nécessaires pour régénérer la peau », explique l’auteur principal, le Docteur Sean Murphy, professeur assistant au Wake Forest.

L’implication est large pour les plaies chroniques et les plaies à retard de cicatrisation, comme les ulcères diabétiques, dont la prévalence augmente à la fois en raison du vieillissement des populations et de l’épidémie d’obésité et de ses comorbidités, métaboliques et/ou cardiovasculaires.

La technologie « sait » quelles cellules livrer exactement et à quel site précis de la plaie : les principales cellules de la peau, fibroblastes du derme et les kératinocytes de l’épiderme peuvent être assez facilement isolées à partir d’une petite biopsie de tissu non lésé et sont ensuite reproduites.

Les fibroblastes sont des cellules qui synthétisent la matrice extracellulaire et le collagène, qui jouent un rôle essentiel dans la cicatrisation des plaies, tandis que les kératinocytes sont les cellules prédominantes de l'épiderme, la couche la plus externe de la peau, et jouent donc un rôle clé dans l’épidermisation.

En pratique, les cellules sont mélangées dans un hydrogel et placées dans la bio-imprimante. La technologie d'imagerie intégrée analyse la plaie, introduit les données dans le logiciel pour indiquer aux têtes d'impression quelles cellules livrer exactement, dans la couche, et cela couche par couche. Cela reproduit et accélère la formation d'une structure et d'une fonction normales de la peau.

Cette étude a pu montrer qu'il était possible d'imprimer de la peau directement sur des modèles précliniques. L'étape suivante consistera à mener un essai clinique chez l'Homme. Avec ce nouveau système de bio-imprimante, une nouvelle peau se forme à partir du centre de la plaie et comme ce sont les propres cellules du patient (et ici du modèle animal) les tissus ne sont pas rejetés. L'étude rappelle que « Les propres cellules du patient sont idéales "pour faire le travail" car elles s’organisent et se mettent spontanément en ordre de marche pour faire avancer beaucoup plus rapidement le processus de cicatrisation ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

L’hypertension artérielle (HTA) est la maladie chronique la plus fréquente en France. Elle toucherait en effet plus d'un tiers de la population adulte, soit environ 15 millions de personnes. Liée à une pression anormalement élevée du sang dans les vaisseaux sanguins, elle semble anodine car elle est généralement silencieuse. Elle constitue pourtant, lorsqu’elle n’est pas contrôlée, l’une des principales causes de complications cardiovasculaires, cérébrovasculaires ou neurodégénératives (infarctus du myocarde, AVC, maladie d’Alzheimer…).

Des mesures hygiéno-diététiques seules, ou le plus souvent associées à un traitement médicamenteux, permettent de normaliser la pression artérielle. Néanmoins, jusque 30 % des patients ne répondent pas, ou insuffisamment, aux traitements actuellement disponibles. Pour y remédier, des approches interventionnelles et de nouvelles cibles thérapeutiques liées à la physiopathologie de la maladie sont à l’étude.

Le développement du firibastat dans la prise en charge de l’hypertension artérielle se poursuit. Ce médicament est le chef de file d’une nouvelle classe thérapeutique qui cible le système rénine-angiotensine cérébral contrôlé par l’angiotensine III. Ce peptide exerce un effet stimulateur sur la pression artérielle dans différents modèles d’hypertension via trois mécanismes. Elle accroît l’activité des neurones qui favorisent la vasoconstriction, elle inhibe le réflexe qui permet d’adapter l’intensité des contractions cardiaques au niveau de la pression artérielle et enfin, elle contribue à la sécrétion accrue de vasopressine, hormone anti-diurétique, dans le sang, réduisant le volume d’urine produit au niveau des reins.

Le firibastat s’oppose à tous ces mécanismes en inhibant spécifiquement l’aminopeptidase A, une enzyme présente dans le cerveau qui produit l’angiotensine III. Ce médicament, pris par voie orale, devient actif dans le cerveau après avoir franchi la barrière hémato-encéphalique. Sa sécurité d’emploi a déjà été testée chez des sujets sains dans deux études cliniques de phase I.

Les résultats de l’étude de phase IIa qui viennent de paraître confirment les données de sécurité et apportent les premiers éléments d’efficacité. Cette étude a inclus 34 patients ayant une pression artérielle ambulatoire diurne comprise entre 135/85 mmHg et 170/105 mmHg. Ils étaient âgés en moyenne de 57 ans (73 % d’hommes) et non obèses (IMC moyen 26,8 kg/m2). La moitié d’entre eux a reçu le firibastat pendant quatre semaines puis le placebo pendant quatre autres semaines et l’autre moitié a reçu le traitement dans l’ordre inverse : placebo puis firibastat.

Les résultats attestent d’un meilleur contrôle de la pression artérielle systolique (PAS) sous firibastat après quatre semaines avec une baisse de la PAS de -4,7 mmHg en moyenne contre +0,1 mmHg sous placebo. Néanmoins, cette différence n’est pas statistiquement significative. « Cela peut s’expliquer par la taille réduite de l’effectif mais aussi par le fait que les patients inclus avaient une hypertension artérielle modérée », explique Catherine Llorens-Cortes, directrice de recherche Inserm.

Le firibastat est un agent anti-hypertenseur et non un hypotenseur, ce qui signifie qu’il peut agir sur une hypertension mais n’aura aucun effet sur une tension normale. « Son efficacité devrait donc s’accroître avec la sévérité de l’hypertension », clarifie la chercheuse. Ce qui semble se confirmer d’ailleurs dans cet essai car la baisse de la PAS ambulatoire a atteint -9,4 mmHg en cas de fortes hypertensions au moment de l’inclusion alors que le bénéfice était moins marqué pour des PAS basales plus faibles. Les auteurs ont par ailleurs vérifié la tolérance à ce médicament et constaté qu’il n’interférait pas avec le système rénine-angiotensine systémique, contrôlé, lui, par l’angiotensine II.

« Ces résultats encourageants ont donné le feu vert à l’étude de phase IIb qui vient de s’achever aux Etats-Unis. Elle a confirmé l’efficacité du firibastat chez 254 patients hypertendus en surpoids à haut risque cardiovasculaire après deux mois de traitement, y compris chez les patients afro-américains qui ont le plus souvent une hypertension résistante aux traitements actuellement disponibles » précise Catherine Llorens Cortes.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Inserm

Des chercheurs de la société BioScentDx (États-Unis) ont entraîné des chiens, appartenant à la race des beagles, au « clicker », un conditionnement destiné à les encourager à distinguer des échantillons sanguins normaux d'échantillons de sang issus d'un patient atteint d'un cancer du poumon malin.

Résultat : les chiens se seraient montrés ensuite capables d'identifier les échantillons touchés dans 96,7 % des cas et le sang sain dans 97,5 % des cas. Forts de ces résultats, les chercheurs espèrent maintenant mettre au point une nouvelle méthode de dépistage des cancers précoce et non invasive, en mettant directement des chiens à contribution ou bien en se basant sur ces travaux pour déterminer les composés que les chiens sont capables de discriminer pour rendre leur verdict.

Au mois de novembre prochain, BioScentDx prévoit d'ailleurs de lancer une étude sur le cancer du sein. Les participantes seront amenées à fournir des échantillons sur lesquels des chiens seront entraînés. En parallèle, les chercheurs tenteront d'identifier -- en les soumettant à l'odorat pointu des chiens -- les composants chimiques ou les substances responsables de l'odeur apparemment caractéristique d'un cancer.

Si certains des chiens parviennent à détecter de manière si précise quelques cellules cancéreuses, c'est grâce à l'extraordinaire sensibilité de leur odorat, qui peut être jusqu' à 20.000 fois plus développé que celui de l'Homme. Cette capacité olfactive a déjà été largement exploitée dans diverses applications humaines, comme la détection de séismes, de drogues, de personnes disparues ou de fuites de gaz.

En matière biologique, Olivier Cussenot, urologue et oncologue à l'hôpital Tenon, à Paris, a mis en évidence la capacité de chiens à détecter le cancer de la prostate dans les urines. D'autres travaux ont également démontré que des canidés pouvaient renifler le cancer de l’intestin dans les selles.

Reste à trouver quel est le composé olfactif que les cellules cancéreuses rejettent et que les chiens sentent ? Les études entreprises par Uri Yoel, chercheur à l'Université Ben Gourion, en Israël, ont montré que deux chiens dressés pour reconnaître le cancer du sein ont été effectivement capables de reconnaître une boîte de culture contenant des cellules malignes du sein parmi quatre autres boîtes. « Ce qui est intéressant, c'est que les chiens dressés pour reconnaître des cellules mammaires tumorales sont également capables de reconnaître avec succès d'autres types de cellules cancéreuses », souligne Uri Yoel. « Cela suggère que la molécule reniflée par les canidés serait la même pour tous les cancers ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

BioScentDX

Lors du sommeil paradoxal, le cerveau envoie, en temps normal, des signaux aux muscles pour les empêcher de bouger. Chez les personnes souffrant de troubles du comportements en sommeil paradoxal, ces signaux sont perturbés. Ce dernier peut alors être altéré par la survenue de rêves agités, durant lesquels les personnes peuvent crier, donner des coups de poings, de pieds et se blesser ou blesser un partenaire endormi.

Pour cette étude, publiée dans la revue médicale American Academy of Neurology, les chercheurs ont sélectionné un échantillon de 30.097 personnes âgées en moyenne de 63 ans. Un questionnaire sur leur mode de vie a permis de conclure que 3,2 % d'entre elles souffraient d'un trouble du sommeil paradoxal.

Après analyse des dossiers médicaux de cet échantillon, l'équipe de recherche a découvert que les personnes souffrant d'un TCSP étaient 2,5 fois plus nombreuses à déclarer prendre des antidépresseurs, 2 fois plus susceptibles de souffrir d'un stress post-traumatique et 2,5 fois plus nombreuses à être touchées par une maladie mentale.

L'équipe de scientifiques a mis en évidence le risque doublement élevé pour les hommes de présenter un TCSP. L'étude révèle également que les personnes souffrant de TCSP sont 25 % de plus à boire de l'alcool de manière modérée à régulière, en comparaison avec les personnes non atteintes.

L'étude précise toutefois qu'elle ne prouve pas que ces facteurs soient à l'origine du trouble du comportement en sommeil paradoxal, mais établit simplement qu'il existe un lien.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Eurekalert