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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 1017
Lettre gratuite hebdomadaire d’informations scientifiques et technologiques
Créée par René Trégouët rapporteur de la Recherche et Président/fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
Edition du 20 Septembre 2019
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Egalement dans ce numéro
Matière
Une première : les micro-batteries à électrolyte solide miniaturisées
Des fibres de polymères à partir du CO2
Produire de grandes quantités d’eau potable grâce à l’énergie solaire
Des scientifiques développent des microbes hybrides pour convertir le CO2 en plastiques et en carburants
Transformer le CO2 en graphène...
Vivant
Rétablir la fonction naturelle anti-inflammatoire pour lutter contre la polyarthrite rhumatoïde
La stimulation magnétique trans-crânienne réveille la mémoire
La consommation régulière de grains entiers et de fibres réduirait les risques de diabète et de cancer du côlon
Une biopsie liquide qui compte chaque cellule...
Détecter le cancer grâce à un simple test respiratoire ?
Le virus du rhume contre le cancer de la vessie !
Agir directement sur le cerveau pour réduire l'hypertension
Augmenter les dépenses énergétiques du cerveau pour prévenir l'obésité
Des résultats de phase 2 prometteurs sur murlentamab dans le cancer colorectal
Les péricytes, un levier possible pour agir à la phase précoce de la maladie d'Alzheimer
Edito
Jusqu’à quelle hauteur l’homme pourra-t-il bâtir ?



Dès l’apparition des premières grandes civilisations, il y a 5500 ans, en Égypte, en Mésopotamie et le long de la vallée de l’Indus, trois conditions nécessaires (mais pas toujours suffisantes) se sont trouvées réunies pour que puissent apparaître les premiers édifices monumentaux, en briques ou en pierres : un pouvoir politique fort, des religions puissantes et institutionnalisées, et enfin un développement économique suffisant pour produire les excédents de richesses nécessaires à la construction de ces bâtiments remarquables, dont certains sont encore visibles aujourd’hui.

Après avoir construit pendant des centaines de milliers d’années en utilisant exclusivement des matériaux d’origine végétale, bois, paille, feuillage, l’homme s’est mis à édifier, dès la fin du quatrième millénaire avant notre ère, des bâtiments d’une taille gigantesque pour l’époque, réalisés en matériaux suffisamment solides pour affronter la fureur des hommes et les outrages du temps.

En construisant, parfois au prix de difficultés techniques extrêmes, ces édifices extraordinaires, il s’agissait, pour les sociétés de l’époque, d’affirmer leur puissance dans trois domaines fondamentaux, le domaine politique, le domaine militaire et bien sûr le domaine religieux.

Bien souvent, ces bâtiments n’étaient pas faits pour être fonctionnels, mais pour marquer les esprits, affirmer un pouvoir absolu, ou rendre hommage aux dieux et divinités. Dès lors, leur hauteur devenait un élément essentiel car en construisant toujours plus haut, on s’éloigne à la fois du commun des mortels et on se rapproche des puissances divines, sensées gouverner le monde.

On l’ignore souvent, mais les Égyptiens furent capables d’édifier dès la moitié du troisième millénaire avant notre ère des pyramides de plus de 100 m de haut, comme la Pyramide rouge ou la pyramide rhomboïdale.

Quelques décennies plus tard, un nouveau pas décisif fut franchi, avec la réalisation de deux des plus extraordinaires édifices jamais construits par l’homme, la pyramide de Khephren, haute à l’origine de 144 mètres (136,4 mètres aujourd'hui) et bien sûr, la pyramide de Khéops, haute à l’origine de 147 mètres (137 mètres aujourd'hui) , qui allait rester pendant plus de 3800 ans l’édifice le plus haut du monde, jusqu’à ce que fut achevée, en 1310, la cathédrale anglaise de Lincoln, haute de 160 m, édifice qui restera le plus haut du monde pendant plus de deux siècles, jusqu’à l’effondrement de sa superbe flèche gothique en 1549.

On sait également, qu’au XIème siècle avant notre ère, le souverain babylonien Nabuchodonosor II aurait fait édifier un extraordinaire ziggurat, l’Etemenanki, composé de sept étages de hauteurs différentes. Sa base carrée aurait fait 90 mètres de côté, et sa hauteur totale, bien que les archéologues soient en désaccord sur ce point, aurait pu atteindre également les 90 m. Ce Ziggurat inspira probablement le célèbre mythe de la tour de Babel.

Au début du troisième siècle avant notre ère, les Grecs, probablement sous la direction d’Euclide, réalisèrent l'extraordinaire phare d’Alexandrie, qui culminait à 135 m de haut et fonctionna pendant des siècles, avant d’être complètement détruit par un tremblement de terre en 1303. En1889, à l’occasion de l’exposition universelle, la Tour Eiffel, avec sa hauteur de 300 mètres, devint de loin le bâtiment le plus haut, loin devant la cathédrale de Cologne (159 m de haut). Cette tour, qui incarne encore aujourd’hui le génie français en matière de construction, fut construite en seulement 26 mois et resta pendant 42 ans la plus haute du monde.

À la même époque, outre-Atlantique, les Américains inventèrent le concept de gratte-ciel et se mirent à construire des immeubles d’habitation ou de bureau d’une hauteur sans précédent : ce fut d’abord le New York Tribune Building, à New-York, réalisé en 1873 et atteignant une hauteur de 78 mètres. Puis il y eut l’Home Insurance Building édifié à Chicago en 1885 qui certes ne mesurait que 42 mètres. Mais c’est cet immeuble qui est, en dépit de sa hauteur modeste, souvent considéré comme le premier véritable gratte-ciel, car il fut le premier à posséder une structure métallique : l’acier.

En 1894, le Manhattan Life Insurance Building dépassa pour la première fois la barre des 100 mètres de haut, avec 106 mètres de hauteur. La barre des 200 m de haut fut à son tour franchie par la Metropolitan Life Tower en 1909.

En 1930, le Chrysler Building, avec ses 319 mètres de hauteur, détrônera la tour Eiffel et l’année suivante l’Empire State Building, avec ses 381 mètres, devint le symbole absolu du gratte-ciel. Il restera l'immeuble de bureaux le plus haut du monde jusqu’à l’inauguration des deux tours du World Trade Center en 1973, qui culminaient à 395 mètres, détruites par l’effroyable attentat de 2001.

Ces deux tours jumelles ne restèrent que quelques mois les immeubles les plus hauts du monde et furent détrônées en 1974 par l’étonnante Willis Tower de Chicago (442 mètres), qui restera le bâtiment le plus haut de monde jusqu’à l’inauguration, en 1998 des tours jumelles Petronas à Kuala-Lumpur en Malaysie, qui culminent à 452 mètres.

Inaugurée en 2004, l’extraordinaire tour Taipei 101, haute de 509 mètres, devint le plus grand gratte-ciel au monde de 2004 à 2010 jusqu'à l'achèvement de la Burj Khalifa de Dubai. Cette tour, qui s’inspire de la structure du bambou, est certainement la plus résistante au monde. Dotée de son fameux amortisseur harmonique de 660 tonnes, elle peut osciller de plus de trois mètres à son sommet et sa conception unique au monde lui a permis de résister sans problème, pendant sa construction, à un fort tremblement de terre en 2002 (de magnitude 6,8).

En 2010, la tour Burj Khalifa, construite à Dubaï, aux Émirats arabes unis, devint la plus haute tour de monde, avec ses 828 mètres de haut. C’est la tour de tous les records, avec un coût final d’1,5 milliard de dollars, un poids total de plus de 500 000 tonnes, 519 000 m2 de surfaces utilisables et une capacité d’accueil de 35 000 personnes.

Sans vouloir être exhaustif, il faut également évoquer la superbe Shanghai Tower, inaugurée en 2015, qui culmine à 632 mètres, ce qui en fait, pour l’instant, le deuxième plus haut bâtiment du monde. Unique par sa forme, la Shanghai Tower décrit une spirale s’élevant vers le ciel et comporte pas moins de neuf jardins intérieurs à différents niveaux. Intégrant des bureaux, des hôtels et des zones de loisirs, cette tour est équipée des ascenseurs les plus rapides du monde : avec une vitesse de 18m par seconde, ils permettent de monter directement à la 119ème terrasse panoramique en 55 secondes.

Cette course au gigantisme et à la hauteur en matière d’immeubles s’est exacerbée depuis le début de ce siècle avec la montée en puissance économique de l’Asie et du Moyen-Orient. Alors que de 1931 à 1972, l'Empire State Building, d'une hauteur de plus de 443 mètres, a été le plus haut bâtiment au monde, ce gratte-ciel, qui a longtemps symbolisé la suprématie économique et commerciale des États-Unis, ne figure même plus parmi les 45 premiers dans le classement des plus hautes structures artificielles. En revanche, traduisant l’irrésistible montée en puissance de l’Asie, six des dix immeubles les plus hauts se trouvent à présent en Chine. Le seul gratte-ciel américain à figurer sur la liste est le One World Trade Center à New York, qui s'élève à environ 541 mètres, et en 2020, les 10 plus hauts bâtiments du monde devraient tous se situer hors des États-Unis !

Autre indicateur révélateur, alors qu’à la fin du siècle dernier il se construisait chaque année à peine une vingtaine d’immeubles mesurant plus de 200 m de haut, il s’en est construit plus de 150 l’année dernière, dont les trois quarts en Asie, et le nombre total de ces immeubles de très grande hauteur devrait dépasser les 1 500 dans le monde fin 2020, dont seulement trois en France (La Tour First, la Tour Montparnasse à Paris et la Tour Incity à Lyon).

Aujourd’hui, le prochain défi à relever en matière de gratte-ciel de très grande hauteur consiste à construire la première tour qui dépassera la barre symbolique d’un kilomètre de hauteur. Un tel projet, qui aurait relevé de la science-fiction il y a encore 20 ans est en cours de réalisation. Il s’agit de la construction du gratte-ciel, baptisé Jeddah Tower, qui sera situé dans la ville de Jeddah, en Arabie Saoudite. Entièrement financé par le prince Al Wahid, il fera partie de la Jeddah Economic City, un projet urbain de plus de 5 millions de mètres carrés dont le coût est estimé à plus de 20 milliards de dollars. La tour sera l’élément central de cet énorme projet qui vise non seulement à stimuler le développement économique de la région mais aussi à illustrer la croissance, la prospérité et l’émergence de l’Arabie Saoudite comme une puissance mondiale.

Commencée en 2014, la construction de cette tour hors-normes, qui repose sur des fondations de plus de 100 mètres de profondeur, a pris plusieurs années de retard, notamment à cause de son coût sous-estimé et des difficultés financières entraînées par la chute du prix du pétrole. Les travaux ont à présent repris, pour un coût final qui devrait dépasser les 2 milliards de dollars et cette tour devrait être achevée à l’horizon 2025.

Dans cette compétition technologique, mais également très politique entre états, l'agence AMBS Architects a annoncé fin 2015 que la ville de Bassora, dans le sud de l'Irak, lui a fait une gigantesque commande de tout un quartier, dont la pièce centrale sera une tour de 964 mètres, culminant, grâce à son antenne à 1 152 mètres. Cette tour devrait s'appeler « The Bride » (« La Mariée »), en l'honneur de la région de Bassora, surnommée « La Mariée du Golfe ». Mais on peut cependant s’interroger sur la viabilité économique d’un tel projet dans un pays en proie aux violences internes et à l’instabilité politique.

Un autre projet, qui a plus de chances d’être un jour réalisé, est celui proposé par deux architectes espagnols, Maria Rosa Cervera et Javier Pioz, et baptisé « Bionic Tower ». Ce gratte-ciel, qui devrait être réalisé à Shanghai et qui pourrait être achevé à l’horizon 2030, atteindrait les 1230 mètres de hauteur pour un budget estimé de 15 milliards de dollars. Construite sur une île artificielle, la ville verticale sera entourée de jardins, de bâtiments et de lacs artificiels pour occuper une surface au sol de deux millions de mètres carrés.

Mais alors que le kilomètre vertical n'est pas encore atteint dans la construction, la firme américaine Arconic (anciennement Alcoa, spécialiste de l'aluminium) a dévoilé en 2017, un projet qui relève, encore, de la science-fiction : édifier une tour de 4,8 km de hauteur, soit la hauteur du Mont-Blanc !

Intégrant toute son expertise des matériaux de construction - Alcoa a participé à la construction de l'Empire State Building - l'entreprise imagine recourir à des technologies abouties ou en cours de développement, comme l'impression 3D. Sherri McCleary, spécialiste des Matériaux pour Arconic, explique à Business Insider : "Nous cherchons à optimiser les matériaux qui peuvent être imprimés en 3D pour donner de plus en plus de possibilités aux designers et architectes". La société américaine travaille déjà sur des super alliages en poudre, incorporant du nickel et du titane, capables d'être agglomérés en des éléments résistants à de très fortes contraintes, qu'elles soient thermiques ou mécaniques. L'émirat de Dubaï, célèbre pour sa skyline hérissée de gratte-ciel, prévoit d'ores et déjà que l'impression 3D concernera un quart de ses chantiers d'ici à 2030.

Autre propriété de la tour Arconic : la dépollution de l'atmosphère. Grâce à son immense surface d'échange, elle pourrait agir comme un "poumon artificiel", filtrant et capturant certains composés, comme les oxydes d'azote. Le revêtement de la tour, contenant du dioxyde de titane, agira en présence de lumière pour activer une réaction de photocatalyse à très grande échelle. La société américaine met en avant sa solution EcoClean. La spécialiste des matériaux poursuit : "EcoClean offre une esthétique agréable et (…) des avantages environnementaux en réduisant la pollution avoisinante".

Le procédé est déjà bien connu, puisque le dioxyde de titane est déjà utilisé par de nombreuses autres entreprises. Le japonais Toto, qui produit de la céramique dépolluante, estime par exemple que 1.000 m² de son revêtement Bio Self Cleaning a une capacité de purification d'air équivalente à une forêt de la taille d'un terrain de football, ce qui correspond à l'élimination des oxydes d'azote émis par 74 voitures pendant 24 heures.

Jusqu’à la fin du siècle dernier, les gratte-ciel, avec leurs immenses façades vitrées, leurs dizaines d’ascenseurs et leurs systèmes de chauffage-climatisation surdimensionnés ont été conçus et construits sans trop se préoccuper des questions de sobriété énergétique et d’impact écologique.

La Grand bibliothèque François-Mitterrand à Paris est emblématique de cette époque où seul comptait le « geste architectural ». Elle consomme 54 gigawattheures par an, soit la consommation d'une ville de 25 000 habitants !

Autre exemple de « gouffre énergétique », la tour Burj Khalifa, à Dubai, achevée en 2010. Cet immeuble, pour l’instant le plus haut du monde, accueille une population de 10 000 personnes qui y résident et y travaillent. Mais compte tenu des contraintes climatiques et du niveau d’exigence de ses résidents, cette tour consomme plus de 680 MWh par jour (dont 500 MWh uniquement pour la climatisation), soit 68 kWh par jour et par résident, ce qui correspond à une consommation moyenne annuelle quatre fois plus importante que celle d’un européen vivant dans un immeuble d’habitation standard ou une maison bien isolée…

Heureusement, depuis une dizaine d’années, la plupart des concepteurs de ces tours de très grande hauteur ont fait de la réduction de la consommation énergétique une priorité absolue. Les exemples de tours neuves pensées dès leur conception pour économiser l'énergie se multiplient dans le monde, comme le Shard de Londres ou la Shanghai Tower en Chine, qui font appel aux solutions technologique les plus innovantes pour réduire leur empreinte énergétique et climatique, le but ultime étant l’autosuffisance en énergie.

Il y a quelques mois, la loi "Climate Mobilization Act", a été entérinée par l’état de New-York dans le cadre de son engagement global à réduire ses émissions de 80 % d'ici 2050. Elle oblige notamment les édifices de plus de 2.300 m2 --soit quelque 50.000 bâtiments représentant le tiers des émissions new-yorkaises-- à réduire leurs émissions de 40 % d'ici 2030 par rapport à leur niveau de 2005. En contrepartie, cette loi prévoit pour les propriétaires des facilités d'emprunts à long terme garantis par la mairie.

En s'attaquant ainsi à son très dense parc immobilier, New York a adopté une loi "révolutionnaire", estime Nilda Mesa, directrice du programme de développement durable de l'Université Columbia. Cette nouvelle législation devrait en effet permettre au marché de faire décoller des technologies d'efficacité énergétique et de s’étendre à l’ensemble des Etats-Unis.

A tout seigneur, tout honneur, c’est le légendaire Empire State Building, achevé en 1931, qui a lancé dès 2009 un vaste programme de rénovation de 550 millions de dollars, lui permettant de réduire sa consommation d'énergie de plus de 40 %. Dans le cadre de cette mise aux normes énergétiques sans précédent, plus de 6.500 fenêtres, trois millions d'ampoules, 67 ascenseurs ont été remplacés ou rénovés pour améliorer l'isolation thermique et réduire la consommation d'électricité du bâtiment, alors même que sa densité d'occupation augmentait fortement. Le gratte-ciel s'est aussi doté d'un système de gestion d'énergie ultra-moderne, optimisant constamment la consommation selon les besoins.

Cette prise de conscience très nette de la nécessité de réduire drastiquement, si possible dès leur conception, la consommation énergétique et l’empreinte écologique des grands immeubles et gratte-ciel a été favorisée par plusieurs études récentes qui montrent que l’empreinte carbone des grandes mégapoles mondiales a été largement sous-estimée jusqu’à présent.

Un rapport présenté en 2018, à Edmonton (Canada), à l’occasion de la Conférence sur les villes et la science des changements climatiques, organisée par CitiesIPCC, a par exemple montré que l'empreinte carbone de quelques-unes des plus grandes villes du monde est supérieure de 60 % aux précédentes estimations si l'on inclut la consommation de l’ensemble des produits et services de ces mégapoles. Selon cette étude, ces grands pôles urbains, qui regroupent la moitié de la population mondiale  contribuent déjà pour plus de 70 % aux émissions mondiales de CO2, et pourraient être responsables des trois-quarts de ces émissions à l’horizon 2030…

Au début de l’année, le Cities Climate Leadership Group, créé par Ken Livingstone en 2006, et qui compte à présent 85 métropoles (dont New York, Vancouver, Paris, Rome, Moscou, Milan, San Francisco, Athènes, Bombay, Hong Kong) représentant à elles seules un quart de l’économie mondiale et près de 70 % des émissions de gaz à effet de serre, s’est engagé de manière forte à atteindre la neutralité carbone d’ici 2050.

Dans un tel contexte, et même si la question centrale de la densification urbaine, liée à l’urbanisation croissante et à la raréfaction foncière reste capitale, il n’est pas sûr que les immeubles de très grandes hauteurs (plus de 600 mètres de faut) représentent une solution économiquement viable, et écologiquement acceptable au développement urbain, tant dans le domaine résidentiel que professionnel.

L’expérience montre en effet que la réalisation d’ immeubles approchant ou dépassant le kilomètre de haut représente un coût de construction et d’exploitation presque toujours bien supérieur aux prévisions, notamment à cause de solutions techniques très complexes qui doivent être mises en œuvre pour leur construction et des normes de plus en plus draconiennes qui doivent être appliquées en matière de sécurité et de prévention contre les catastrophes naturelles, mais également les attentats. Il n’est pas non plus certain que les êtres humains soient psychologiquement armés pour vivre dans des immeubles se perdant dans les nuages…

Face au changement climatique majeur qui menace l’Humanité, la priorité n’est plus de construire toujours plus haut, même si nous verrons sans doute, pour des raisons de prestige, quelques gratte-ciel supplémentaires de plus d’un km de haut au cours de la prochaine décennie. En revanche, les immeubles, quelle que soit leur taille, qui verront le jour dans nos villes demain, devront non seulement produire au moins autant d’énergie qu’ils n’en consomment (grâce à une conception bioclimatique) mais devront aussi contribuer de manière active à lutter contre le réchauffement climatique, grâce à l’emploi de nouveaux matériaux et à la végétalisation judicieuse des façades. Enfin, de nombreux architectes et urbanistes sont convaincus que les immeubles durables de demain devront également être modulables, de façon à pouvoir s’adapter en permanence aux besoins et aux demandes de leurs occupants.

René TRÉGOUËT

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat

e-mail : tregouet@gmail.com


Matière
Matière et Energie
Une première : les micro-batteries à électrolyte solide miniaturisées
Jeudi, 19/09/2019 - 06:30

Si les batteries lithium-ion à électrolyte solide existent déjà, elles n'avaient jusqu'à présent jamais été miniaturisées. Or, de telles batteries présentent bien des avantages comme l'absence de risque de fuite ou d'explosion. Par ailleurs, elles présentent une faible auto-décharge, c'est-à-dire qu'elles peuvent rester longtemps inutilisées sans se décharger.

Pour déposer l'électrolyte solide en couche ultrafine avec une épaisseur de l'ordre du micron, les chercheurs ont mis à profit les procédés de micro-électronique sur silicium classiques. Ils ont utilisé les équipements de production en 200 mm du laboratoire pour réaliser les étapes de photolithographie, de dépôt de l'électrolyte sur le substrat de silicium et de gravure des couches. La principale difficulté était d'adapter ces procédés à des matériaux issus de la chimie des batteries. L'utilisation du substrat de silicium facilite ensuite l'intégration des micro-batteries dans des dispositifs électroniques, tels les MEMS.

Au final, la batterie obtenue présente des dimensions très réduites (de l'ordre de 1,7 mm * 3,1 mm * 0,1 mm), et une capacité de 25 µAh. Couplée à un système de recharge par induction ou de récupération d'énergie vibratoire, elle peut être utilisée pour des applications peu gourmandes en puissance dans le domaine de la santé. Un projet est en cours avec un partenaire industriel pour l'associer à un capteur de pression intra-oculaire pour la surveillance du glaucome. Cette technologie a obtenu en 2019 le prix « Best Technical Development within Energy Storage » décerné par IdTechEx en 2019.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash 

CEA

Des fibres de polymères à partir du CO2
Jeudi, 19/09/2019 - 06:20

Le fabricant de matériaux polymères Covestro a mis au point, à l'issue de dix ans de recherche, un procédé de fabrication de matériaux polyuréthane à base de dioxyde de carbone (CO2) dans son usine de Dormagen, en Allemagne. La société affirme pouvoir potentiellement révolutionner la production de plastique et bénéficier de manière significative à la chaîne d’approvisionnement de l’industrie textile.

Deux projets de recherche ont permis de fabriquer des fibres textiles élastiques à base de CO2 et de remplacer en partie le pétrole brut en tant que matière première. Elles peuvent être utilisées pour les bas et les textiles médicaux, par exemple, et pourraient remplacer les fibres élastiques classiques à base de pétrole brut. Les fibres élastiques sont constituées d’un composant chimique constitué en partie de CO2 et non de pétrole. Ce précurseur appelé cardyon® est déjà utilisé pour la mousse dans les matelas et les revêtements de sol sportifs.

« C’est une autre approche très prometteuse pour permettre une utilisation toujours plus large du dioxyde de carbone en tant que matière première alternative dans l’industrie chimique et élargir la base de matières premières », déclare le Docteur Markus Steilemann, PDG de Covestro. « Notre objectif est d’utiliser le CO2 dans un nombre croissant d’applications dans un processus d’économie circulaire et d’économiser le pétrole brut ».

Ces fibres de polyuréthane (TPU) thermoplastique utilisent une technique appelée filage à l’état fondu, dans lequel le TPU est fondu, pressé en fils très fins et finalement transformé en un fil de fibres sans fin. Contrairement au filage à sec, utilisé pour produire des fibres synthétiques élastiques classiques telles que l’élasthanne ou le spandex, le filage à l’état fondu élimine le besoin de solvants nocifs pour l’environnement. Une nouvelle méthode chimique permet d’incorporer du dioxyde de carbone dans le matériau de base, lequel présente également une meilleure empreinte carbone que les fibres élastiques traditionnelles.

L’Institut européen de la Recherche a mis au point le procédé de production de fibres à partir de polyuréthane thermoplastique et de CO2. Il va maintenant être optimisé dans le cadre du projet « CO2 Tex », qui sera financé par le ministère fédéral allemand de l’Education et de la Recherche (BMBF) afin de permettre la production industrielle à l’avenir. « CO2Tex ”fait partie de“ BioTex Future », une initiative de projet de la RWTH Aachen University. L’initiative est consacrée au développement de technologies de production et de traitement afin de faciliter le futur lancement sur le marché de systèmes textiles à partir de matériaux polymères biosourcés.

Ce qui rend les fibres de TPU à base de CO2 si spéciales, ce sont leurs propriétés : elles sont élastiques et résistent à la déchirure et peuvent donc être utilisées dans les textiles. Les premières entreprises des secteurs textile et médical ont déjà testé les fibres à base de CO2 et les ont transformées en fils, chaussettes, tubes de compression et rubans.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Mode In Textile

Produire de grandes quantités d’eau potable grâce à l’énergie solaire
Mercredi, 18/09/2019 - 15:37

Sur Terre, 97,5 % de l’eau est salée, donc non potable à son état naturel. Si des technologies existent pour dessaler l’eau de mer ou filtrer une eau contaminée, celles-ci sont très coûteuses en énergie, polluantes et nécessitent des infrastructures que seuls les pays développés peuvent se procurer. Un facteur qui augmente les inégalités d’accès à l’eau, au même titre que le réchauffement climatique, les sécheresses et les guerres. À l’heure actuelle, 2,1 milliards de personnes n’ont d'ailleurs toujours pas accès à l’eau potable à leur domicile, selon l’Organisation mondiale de la santé.

Un problème surmontable grâce aux énergies « vertes », si l’on en croit les travaux d'une équipe de chercheurs de l’Université du Texas, à Austin. Depuis plusieurs années, la communauté scientifique développe des distillateurs solaires qui permettraient d’assainir et de dessaler l’eau de manière écologique. Mais cette fois, les chercheurs texans ont développé un dispositif capable de produire 12 fois plus d’eau potable que les distillateurs solaires déjà commercialisés. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Sciences Advances le 29 juin dernier.

Qu’est-ce qu’un distillateur solaire ? Il s’agit d’un outil permettant d’assainir l’eau grâce à l’énergie solaire. L’eau est versée dans un contenant, dont le fond noir absorbe les rayons du soleil et permet de réchauffer l’eau, donc de l'évaporer. La vapeur d'eau se condense ensuite sur le revêtement transparent et se déverse dans un collecteur. Ainsi, les contaminants et les sels se séparent naturellement de l'eau potable.

Utilisée depuis le XIXe siècle, cette technique a notamment été utilisée pour hydrater les animaux d’élevage. Mais les procédés de filtrage sont longs : pour que l'évaporation débute, il faut que les rayons du soleil chauffent la totalité de l'eau, rapporte le média en ligne Science Mag. Un obstacle à la généralisation de cette technique à une plus grande échelle.

Les chercheurs d’Austin se sont donc donné pour objectif d’augmenter l’efficacité de ces distillateurs. Pour cela, ils ont développé un hydrogel à base de trois polymères - des molécules de masse élevée, comme le sont par exemple l’amidon et les protéines. Ce gel permet d'accélérer l’absorption de l’eau (grâce à l’alcool polyvinylique), l’absorption de la lumière (avec le polypyrrole) et de mieux attirer l’eau (grâce au chitosane). En plaçant cet hydrogel à la surface de l’eau, ils ont réussi à produire 3,6 litres par heure et par mètre cube. Soit 12 fois plus que la quantité d'eau produite aujourd’hui grâce aux dispositifs déjà commercialisés (0,3 litre), relate le site Science Mag.

Pour l’instant, cette technologie éco-responsable ne fait pas le poids face aux usines de désalinisation, bien plus efficaces. À titre d'exemple, l'osmose inverse - un système de filtrage très fin et largement utilisé dans le monde -, peut générer 65 litres d’eau potable par heure. L'osmose inverse est moins gourmande en énergie, mais elle génère un autre type de pollution. Comme l'a montré un rapport de l'ONU en janvier dernier, les 15 900 usines actuellement ouvertes dans le monde rejettent chaque jour 141,5 mètres cube de saumure dans les océans et mers, ce qui perturbe les écosystèmes et provoque une hausse de la température des eaux.

Les nouvelles méthodes de purification de l'eau ont un double avantage : elles ont un impact écologique faible (voire nul) et sont peu coûteuses, donc accessibles aux pays en voie de développement. Ce qui pourrait, à terme, avoir un impact sur la réduction du nombre de conflits à travers le monde. Baisse de la pluviosité dans certaines régions, pic démographique dans les pays en développement, diminution des ressources souterraines en eau potable… Si l’eau est déjà un enjeu de pouvoir aujourd’hui, comme le prouvent les nombreux conflits au Moyen-Orient, la question de l'accès à l’eau potable deviendra de plus sensible au cours des prochaines décennies à cause du réchauffement climatique.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Advances

Des scientifiques développent des microbes hybrides pour convertir le CO2 en plastiques et en carburants
Lundi, 16/09/2019 - 13:57

Des scientifiques de l’Université du Colorado ont mis au point des organismes hybrides qui utilisent le dioxyde de carbone et l’azote ambiants pour produire divers plastiques et carburants.

Il s'agit d'une première étape prometteuse vers la séquestration du carbone à faible coût et la fabrication écologique des produits chimiques. En utilisant des points quantiques activés par la lumière pour déclencher des enzymes particulières dans les cellules microbiennes, les chercheurs ont pu créer des « usines vivantes » qui consomment du dioxyde de carbone nocif et le convertissent en produits utiles tels que du plastique biodégradable, de l’essence, de l’ammoniac et du biodiesel. « L’innovation témoigne de la puissance des processus biochimiques », a déclaré Prashant Nagpal, professeur adjoint à l’Université du Colorado à Boulder, aux États-Unis. « Notre technique pourrait améliorer la capture de CO2 pour lutter contre le changement climatique et pourrait même remplacer un jour potentiellement la fabrication à forte intensité de carbone pour les plastiques et les carburants », espère Prashant Nagpal.

Le projet a été lancé en 2013, lorsque les chercheurs ont commencé à explorer le vaste potentiel des points quantiques nanoscopiques, qui sont de minuscules semi-conducteurs similaires à ceux utilisés dans les téléviseurs. Les points quantiques peuvent être injectés passivement dans les cellules et sont conçus pour se lier et s’auto-assembler aux enzymes souhaitées, puis activer ces enzymes sur commande en utilisant des longueurs d’onde de lumière spécifiques.

Désormais, l’exposition à la lumière solaire indirecte, même en petite quantité, activerait l’appétit en CO2 des microbes, sans qu’il soit nécessaire de recourir à une source d’énergie ou de nourriture pour effectuer les conversions biochimiques à forte intensité énergétique. « Chaque cellule fabrique des millions de ces produits chimiques et nous avons montré qu’ils pouvaient dépasser leur rendement naturel de près de 200 % », indique le scientifique.

Les microbes, qui reposent dans l’eau, libèrent le produit obtenu à la surface, où ils peuvent être éliminés et récoltés pour la fabrication. Différentes combinaisons de points et de lumière produisent différents produits : les longueurs d’ondes vertes font que les bactéries consomment de l’azote et produisent de l’ammoniac, tandis que les longueurs d’ondes plus rouges permettent aux microbes de se régaler de CO2 pour produire du plastique.

Le processus montre également des signes prometteurs d’opération à grande échelle. L’étude a révélé que même lorsque les usines microbiennes étaient activées de manière cohérente pendant des heures, elles ne présentaient que peu de signes d’épuisement, ce qui indique que les cellules peuvent se régénérer et limiter ainsi la nécessité de la rotation. Selon Prashant Nagpal, le scénario futuriste idéal serait que les particuliers et les entreprises acheminent leurs émissions de CO2 directement vers un bassin de rétention voisin, où les microbes les convertiraient en bioplastique.

Les propriétaires seraient en mesure de vendre le produit qui en résulte en en tirant un petit bénéfice, tout en compensant leur propre empreinte carbone. « Même si les marges sont faibles et qu’il ne peut pas concurrencer la pétrochimie sur la base des coûts purs, cela présente toujours un avantage sociétal », revendique Prashant Nagpal. « Si nous pouvions convertir même une petite fraction des bassins locaux, cela aurait un impact considérable sur la production de carbone des villes. Cela ne demanderait pas un grand effort à la population. Beaucoup fabriquent déjà de la bière chez eux, et ce n’est pas plus compliqué », a-t-il déclaré.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

enviro 2b

Transformer le CO2 en graphène...
Lundi, 16/09/2019 - 13:32

Une équipe du Karlsruhe Institute of Technology (KIT), en Allemagne, est parvenue à convertir du dioxyde de carbone en graphène, un matériau aux propriétés électriques prometteuses mais dont la production est encore difficile. Le procédé et les perspectives qui en découlent font l’objet d’une publication dans la revue ChemSusChem.

Ces chercheurs veulent faire d’une pierre deux coups : d’un côté, réduire les émissions de dioxyde de carbone liées à l’industrie, de l’autre, produire un matériau dont les applications potentielles vont des supraconducteurs au stockage d’énergie.

Le graphène est constitué d’une seule couche d’atomes de carbone ordonné dans un réseau cristallin. Sa structure particulière lui donne des propriétés rares, comme une conductivité électrique importante et une résistance mécanique supérieure à celle de l’acier pour un poids largement inférieur. Produit pour la première fois en 2004, le graphène reste cependant difficile à obtenir, tant par extraction depuis le graphite que par réactions chimiques.

Le procédé présenté par l’équipe du KIT consiste à porter à 1000°C un mélange de dioxyde de carbone et d’hydrogène avec une plaque métallique (ici un alliage de cuivre et de palladium) comme catalyseur. Par cette technique, les chercheurs ont pu obtenir du graphène d’un côté et de l’eau de l’autre.

Le dépôt chimique en phase vapeur, comme est appelé ce procédé, avait déjà été proposé pour produire du graphène. Cependant, les gaz employés étaient généralement des hydrocarbures comme le méthane. Il ne s’agit pour le moment que de tests en laboratoire, encore loin d’une réelle application en milieu industriel. Les chercheurs espèrent cependant produire à partir de ce graphène différents composants électroniques ou des éléments de batteries.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Phys

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Rétablir la fonction naturelle anti-inflammatoire pour lutter contre la polyarthrite rhumatoïde
Jeudi, 19/09/2019 - 06:27

Des chercheurs du Flanders Institute for Biotechnology (VIB) ont réussi à montrer que le fait de prévenir la mort cellulaire, et précisément des macrophages, peut permettre de lutter efficacement contre la polyarthrite rhumatoïde et de réduire l'activation des fibroblastes synoviaux, un type de cellule clé qui orchestre la destruction du cartilage et du tissu osseux dans la polyarthrite rhumatoïde.

Au cœur de ce processus, une protéine, A20, qui en prévenant la mort des macrophages et en protégeant ainsi contre l’arthrite est documentée ici, dans la revue Nature Cell Biology, comme une cible prometteuse. Au-delà, les médicaments inhibant la mort cellulaire pourraient eux-aussi s’avérer efficaces dans le traitement de la polyarthrite.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie inflammatoire chronique et progressive qui touche les articulations et provoque un gonflement douloureux qui entraîne une érosion osseuse et une déformation des articulations. La maladie qui touche 1 à 2 % de la population, est très douloureuse et affecte sévèrement la qualité de vie. Les anti-inflammatoires permettent de ralentir la progression de la maladie, cependant les mécanismes moléculaires sous-jacents à l'origine de la maladie restaient jusqu’à ces travaux très mal compris.

Cette collaboration des chercheurs du VIB avec des collègues de l'Université de Cologne, de l'Université de Gand, du Centre Alexander Fleming (Athènes) et de l'Université de Tokyo, identifie un nouveau mécanisme moléculaire responsable de la polyarthrite rhumatoïde : la mort des macrophages, un type de cellules immunitaires, qui peut déclencher la maladie. Cette recherche s'appuie sur des travaux précédents ayant suggéré que la protéine A20 peut « supprimer » l'arthrite en prévenant l'inflammation. Ici, les chercheurs montrent que la réponse inflammatoire est la conséquence de la mort d’une fraction de cellules immunitaires spécialisées, les macrophages. Une mort cellulaire spécifique favorisant l’inflammation, appelé nécroptose.

L’étude révèle en effet comment ce type particulier de destruction des macrophages conditionne l'activation des fibroblastes synoviaux, des cellules qui orchestrent la destruction du cartilage et du tissu osseux dans la PR. Or en prévenant cette forme de mort cellulaire, la protéine A20 régule le contrôle de l'inflammation, une fonction anti-inflammatoire clé de protection contre l'arthrite.

Cette découverte thérapeutique très importante suggère A20 comme une cible prometteuse mais également et plus largement, l’efficacité de médicaments déjà existants, inhibant la mort cellulaire. « Ces médicaments pourraient être efficaces dans le traitement de la PR, du moins chez un sous-groupe de patients chez lesquels la mort des macrophages entraîne ces effets déclencheurs », concluent les chercheurs.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

La stimulation magnétique trans-crânienne réveille la mémoire
Jeudi, 19/09/2019 - 06:24

La stimulation magnétique trans-crânienne (SMTr) permet d'améliorer la mémoire chez les adultes jeunes et âgés, conclut cette recherche d’une équipe de neurologues de l’Université Duke (Caroline du Nord). De nouvelles données présentées dans la revue PLoS ONE qui ouvrent une nouvelle voie possible de traitement pour les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer et d'autres formes de démence.

Dans cette étude, les participants adultes en bonne santé, jeunes et âgés, qui ont reçu la thérapie de SMTr, ont obtenu de meilleurs scores à une tâche de mémoire vs stimulation placebo. L’étude est basée sur des paramètres individualisés, au niveau de la sélection de la cible stimulée et de la sélection de la difficulté adaptée en fonction des performances du sujet. « Maintenant que nous avons montré que ces paramètres spécifiques peuvent améliorer les performances de la SMTr chez des sujets en bonne santé, nous allons chercher à étendre ces résultats aux patients présentant des déficits cognitifs », explique l’auteur principal, Lysianne Beynel, PhD, assistante postdoctorale au Département de psychiatrie de la Duke.

La mémoire de travail est le processus de rappel puis d'utilisation des données pertinentes lors de l'exécution d'une tâche. C'est donc une fonction clé des tâches à accomplir dans la vie quotidienne, telles que se rendre à un nouvel endroit, préparer un repas ou suivre une consigne. Les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer et d'autres formes de démence subissent une perte progressive de la mémoire de travail et d'autres fonctions cognitives, ce qui accroît le risque de chutes, de blessures ou de décès, et réduit leur autonomie.

L’étude est ici menée auprès de 29 adultes jeunes et 18 plus âgés invités à se souvenir puis à reproduire une série de lettres dans l’ordre alphabétique. Les auteurs ont appliqué soit une SMTr haute fréquence (5 Hz), soit une stimulation placebo, sur le cortex préfrontal gauche, une zone du cerveau impliquée dans les fonctions exécutives supérieures. L’expérience montre que les participants de tous âges ayant reçu la SMTr obtiennent de meilleurs résultats vs témoins. L’effet n'est observé que lorsque les participants font de leur mieux, ce qui suggère un préalable de motivation pour retirer des bénéfices de la stimulation. « Contrairement aux idées reçues, les cerveaux vieillissants ont une capacité remarquable à se souvenir d'événements passés et à utiliser ces informations avec souplesse. La stimulation cérébrale appliquée dans notre étude montre que les adultes plus âgés en bénéficient tout autant que les adultes plus jeunes ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PLOS

La consommation régulière de grains entiers et de fibres réduirait les risques de diabète et de cancer du côlon
Mercredi, 18/09/2019 - 15:45

Selon une étude de l’University of Eastern Finland, la consommation régulière de grains entiers et de fibres peut contribuer à la santé en modifiant la production intestinale de sérotonine. Les adultes qui consomment du pain à base de grains entiers présentent ainsi des taux plasmatiques de sérotonine plus bas que ceux qui mangent du pain à base de blé, plus pauvre en fibres.

Ainsi, c’est aussi en réduisant les niveaux de sérotonine dans le côlon que la consommation de grains entiers favorise la motilité intestinale, prévient l’élévation de la glycémie et le risque de cancer du côlon.

De précédentes études ont déjà associé la consommation de céréales complètes à un risque moins élevé de diabète de type 2, de maladies cardiovasculaires et de certains cancers, mais les mécanismes sous-jacents restent mal compris, en particulier les effets des composés bioactifs et phytochimiques contenus dans les grains entiers ainsi que ceux des fibres à partir desquelles différents métabolites sont produits par les bactéries intestinales.

Cette étude en « métabolomique » a justement regardé comment la consommation de grains entiers module les concentrations de différents métabolites dans le sang. Pendant les 4 premières semaines de l'étude, les participants ont consommé 6 à 10 tranches de pain de blé faible en fibres par jour, puis durant 4 semaines, la même quantité de pain de seigle complet ou de pain enrichi en fibres.

En dehors du type de pain consommé, leur régime alimentaire n’a pas été modifié. À la fin des deux périodes d’étude, des échantillons de sang ont été analysés pour préciser et comparer les profils de métabolites plasmatiques durant les différentes périodes de régime. La consommation de grains entiers entraîne une baisse significative des concentrations de sérotonine par rapport à la consommation de pain pauvre en fibres. Enfin, chez des souris, l'ajout de fibres de céréales au régime modifie également la production de sérotonine dans l'intestin.

Ces données révèlent le rôle spécifique de la sérotonine dans l’intestin. La sérotonine est en effet mieux connue comme neurotransmetteur dans le cerveau, cependant, produite par les intestins elle remplit différentes fonctions périphériques, dont la régulation de la motilité intestinale et de la glycémie. C’est aussi ou en partie en abaissant les niveaux de sérotonine, que la consommation de grains entiers contribue à réduire le risque de diabète. Ensuite, certaines études récentes ont montré que les patients atteints de cancer présentaient des taux plasmatiques de sérotonine plus élevés que les témoins sains. Là encore, les niveaux de sérotonine pourraient jouer un rôle clé.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

AJCN

Une biopsie liquide qui compte chaque cellule...
Mercredi, 18/09/2019 - 15:40

Des chercheurs et ingénieurs de l'Université du Michigan ont mis au point une nouvelle technique de biopsie liquide qui permet de piéger dans le sang les cellules cancéreuses, une par une, et de réaliser un profilage génétique complet du cancer.

Cet outil très puissant capable de surveiller au niveau cellulaire la réponse de la tumeur au traitement au fil du temps va aider considérablement les médecins à cibler les tumeurs et à surveiller leur évolution. Il s'agit d'une amélioration spectaculaire par rapport aux approches actuelles, car la technique permet de suivre également la variation entre les cellules cancéreuses, chez un même patient, précise l’auteur principal, le Docteur Max Wicha, professeur d’oncologie à l’Université du Michigan.

Les techniques actuelles impliquent un compromis entre le profil génétique complet d'un sous-ensemble limité de cellules cancéreuses ou la capture de la plupart des cellules cancéreuses avec la possibilité de ne rechercher que quelques gènes. En conséquence, les profils génétiques laissent souvent « passer » d'importantes populations de cellules cancéreuses, notamment des cellules susceptibles de propager le cancer dans l'organisme.

La nouvelle technique est basée sur une puce capable de capturer des cellules tumorales circulantes pures, et d'extraire ensuite des informations génétiques sans aucune contamination par les globules rouges et blancs. De nombreux médicaments anticancéreux modernes agissent en s'attaquant aux cellules contenant certains gènes, des gènes qui signalent l’identité « cellule cancéreuse » ; cependant, ces gènes ne sont pas uniformément actifs dans la population des cellules cancéreuses d'un patient et peuvent évoluer au cours du traitement.

Or les biopsies répétées qui vont permettre de surveiller la tumeur sont douloureuses et dangereuses pour le patient. La capture de cellules cancéreuses à partir d’échantillons de sang offre un moyen non invasif d’observer si le cancer est en train de disparaître ou s'il devient résistant au traitement. En bref, la nouvelle technique allie les avantages de la biopsie liquide classique mais en couvrant de manière plus précise et plus complète la population des cellules cancéreuses.

Un test mené auprès de 21 patientes atteintes du cancer du sein a analysé 666 cellules cancéreuses provenant d’échantillons sanguins. L'analyse génétique confirme que même chez un seul patient, les cellules cancéreuses se comportent souvent de manière très différente. L’équipe avait déjà montré que la métastase du cancer est médiée par des cellules cancéreuses possédant les propriétés des cellules souches. Bien que les cellules souches cancéreuses ne représentent que quelques pour cent des cellules tumorales, elles constituent une proportion plus élevée des cellules cancéreuses dans le sang.

Dans cette étude, environ 30 à 50 % des cellules cancéreuses capturées dans les échantillons de sang présentaient des propriétés analogues à celles des cellules souches. Or il est particulièrement courant de laisser passer cette population avec des techniques qui capturent des échantillons incomplets de cellules cancéreuses à partir du sang des patients.

La nouvelle méthode élimine tous les globules sanguins et permet ensuite d’analyser chaque cellule au niveau individuel, à partir d’un échantillon « propre » de cellules cancéreuses isolées. A partir de cet échantillon, l’équipe peut ensuite établir les profils génétiques à travers des instantanés de l'ADN utilisé par chaque cellule. Cela révèle tous les gènes actifs des cellules.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Détecter le cancer grâce à un simple test respiratoire ?
Mercredi, 18/09/2019 - 15:33

En Grande-Bretagne, un appareil respiratoire, ressemblant à un éthylotest, est actuellement à l'essai. Il pourrait permettre de détecter pas moins de 400 maladies parmi lesquelles la tuberculose, Ebola, et plusieurs formes de cancer.

Ces premiers tests se déroulent dans deux hôpitaux du National Health Service (NHS), mais aussi dans deux hôpitaux aux États-Unis. L'utilisateur de l'appareil souffle dedans pendant environ deux minutes, puis l’intelligence artificielle fait son travail et révèle de quelle maladie souffre l'individu.

La particularité de ce test respiratoire se trouve dans les "nanoparticules". L'appareil détecte les produits chimiques contenus dans le souffle. Le docteur Glyn Hiatt-Gipson, du groupe Ancon Medical Inc responsable de ce projet, affirme que cet appareil est "encore plus sensible que le nez d'un chien". Cette innovation, toujours au stade de prototype, pourrait révolutionner le traitement du cancer. Une maladie qui touche de plus en plus de Français, et de femmes surtout. Pour rappel, détecter un cancer le plus tôt possible augmente les chances de le soigner.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Mirror

Le virus du rhume contre le cancer de la vessie !
Mercredi, 18/09/2019 - 15:30

Des chercheurs de l'Université de Surrey et du Royal Surrey County Hospital de Guildford, au Royaume-Uni, ont montré le potentiel thérapeutique du virus “Coxsackie” (CVA21), une souche du virus du rhume, un virus oncolytique, c’est à dire “tueur de cancer”.

Quinze patients atteints d’un cancer de la vessie invasif ont été recrutés pour l’étude. Une semaine avant la chirurgie préprogrammée destinée à retirer leurs tumeurs, les quinze patients ont reçu le virus CVA21 via un cathéter dans la vessie. L'examen d'échantillons tissulaires post-opératoires a révélé que le virus était hautement sélectif : il ne s’attaquait qu’aux cellules cancéreuses de l'organe et laissait toutes les autres cellules intactes. Le virus a infecté des cellules cancéreuses et s’est répliqué, provoquant de fait la mort des cellules.

Des échantillons d'urine prélevés sur des patients tous les deux jours ont révélé une “excrétion” du virus : le virus nouvellement répliqué a continué d'attaquer davantage de cellules cancéreuses au sein de la vessie, si bien qu’à l’issue du traitement, des cellules tumorales mortes ont été retrouvées dans les tumeurs des patients. Chez un des malades, le traitement a tellement bien fonctionné que les chirurgiens n’ont retrouvé aucune trace de la tumeur.

Le cancer de la vessie non invasif sur le muscle est une maladie très répandue qui nécessite un plan de traitement intrusif et souvent long. Le traitement actuel est inefficace et toxique pour une proportion de patients et il existe un besoin urgent de nouvelles thérapies”, a rappelé Hardev Pandha, auteur principal de l’étude et professeur d’oncologie à l’Université de Surrey.

Le Coxsackievirus pourrait révolutionner le traitement de ce type de cancer. Une réduction de la charge tumorale et une augmentation de la mortalité cellulaire cancéreuse ont été observées chez tous les patients, et toutes les traces de la maladie ont disparu chez un patient après seulement une semaine de traitement, démontrant ainsi son efficacité potentielle”, a détaillé le chercheur, ajoutant qu’aucun effet secondaire significatif n'a été observé.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

University of Surrey

Agir directement sur le cerveau pour réduire l'hypertension
Lundi, 16/09/2019 - 14:19

L’hypertension artérielle reste un fléau sanitaire et social difficile à traiter. Il faut en effet rappeler qu’un Français sur deux ne fait pas contrôler sa tension, comme le montre un sondage Ipsos réalisé en mai 2019 pour la biotech Quantum Genomics.

En outre, même chez les patients traités, seuls 40 % sont aux objectifs définis par les consensus, à savoir 14/9. Ce qui pose le problème de l’efficacité des traitements disponibles pour la prise en charge de cette maladie qui, du fait de sa grande fréquence, est le facteur de risque responsable du plus grand nombre de décès et de handicap dans le monde.

Une nouvelle voie thérapeutique devrait rapidement apparaître avec la mise au point d’une molécule originale agissant non plus sur les organes périphériques comme la plupart des antihypertenseurs existants mais directement sur le cerveau en inhibant l’enzyme aminopeptidase-A. Cela permet de bloquer, au niveau cérébral, la transformation de l‘angiotensine II en angiotensine III, ce qui aboutit à réduire la libération de vasopressine et l’activité sympathique en améliorant la réponse baroréflexe.

Ce sont plus de 20 ans de travaux de recherche menés par l’université Paris-Descartes et le laboratoire INSERM/CNRS sur lesquels l’industrie s’appuie pour mettre au point ces nouveaux médicaments. "Les traitements actuels, fréquemment utilisés en bithérapies ou en trithérapies présentent souvent des effets secondaires gênants et au moins 30 % des patients hypertendus sont mal contrôlés voire résistants.

Trouver un traitement pour ces patients en échec thérapeutique est donc un véritable enjeu de santé publique. Or, l’hypertension artérielle est aujourd’hui l’un des parents pauvre de la recherche", souligne Jean-Philippe Milon, directeur générale d’une société de biotechnologie qui travaille à la mise au point de cette nouvelle classe d’agents antihypertenseurs. Ces traitements innovants devraient être accessibles dès l’année 2023.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Actus news

Augmenter les dépenses énergétiques du cerveau pour prévenir l'obésité
Lundi, 16/09/2019 - 14:06

Il y a environ 650 millions d’adultes obèses dans le monde, selon l'OMS. L’obésité et le surpoids sont devenus des enjeux majeurs ces dernières années, ce pourquoi la recherche scientifique y consacre de nombreuses études.

Une équipe de L'Université Northwestern (Illinois) s’est intéressée aux besoins énergétiques des enfants. Elle constate que durant l'enfance, la moitié des dépenses énergétiques est consacrée au développement du cerveau. Cela pourrait avoir un impact sur la prise de poids par la suite et sur le risque d'obésité.

La prise de poids dépend de notre consommation calorique : si on veut perdre du poids, il faut dépenser plus d’énergie que l’on en consomme. Pour les chercheurs, il est important de s’intéresser à l’énergie nécessaire au développement ou au fonctionnement cérébral et à son impact sur la prise de poids.

Récemment, une étude a montré que la dépense énergétique du cerveau des enfants est entre deux et trois supérieure à celle des adultes. Elle constatait également un lien entre cerveau et obésité : lorsque les besoins énergétiques du cerveau augmentent, les enfants sont dans une période où la prise de poids est ralentie. À l’inverse, à l’adolescence, les besoins énergétiques du cerveau diminuent et la prise de poids augmente.

D’après cette nouvelle étude, les variations des besoins énergétiques du cerveau pendant l’enfance pourraient avoir un impact sur le poids, en modifiant la manière dont est répartie la dépense énergétique.

Selon le moment, l’importance ou la durée du pic de consommation énergétique cérébrale pendant l’enfance, la répartition des dépenses en énergie des enfants serait différente, et certains auraient plus de risques d’être obèses. Cela signifie également que stimuler le cerveau de jeunes enfants pourrait augmenter leur consommation énergétique et donc réduire ce risque.

Les programmes mis en place à l'école pour stimuler le développement cérébral des jeunes enfants modifieraient la dépense énergétique cérébrale. "Nous pensons que l'augmentation de la dépense énergétique du cerveau pourrait être un effet positif inattendu des programmes de développement de l'enfant, qui ont bien sûr beaucoup d'autres effets bénéfiques", souligne Christopher Kuzawa, co-auteur de l’étude.

Pour les chercheurs, ces travaux ne sont qu'un début :"l’un des principaux objectifs de notre étude est (…) d’encourager les chercheurs à mesurer la consommation énergétique du cerveau dans de futures recherches sur le développement des enfants, conclut-il, en particulier dans celles qui s’intéressent à la prise de poids et au risque d’obésité." 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Northwestern

Des résultats de phase 2 prometteurs sur murlentamab dans le cancer colorectal
Lundi, 16/09/2019 - 13:43

PGamaMabs Pharma, société de biotechnologie française spécialisée dans le développement d’anticorps thérapeutiques optimisés ciblant le récepteur II de l’hormone anti-müllerienne (AMHRII) pour le traitement du cancer, a présenté des données cliniques de son essai de phase 2 testant murlentamab dans le cancer colorectal métastatique, à l’occasion du congrès international ESMO sur les cancers gastro-intestinaux, à Barcelone (Espagne).

En association avec trifluridine/tipiracil (FTD/TPI – Lonsurf®), la survie sans progression a été plus longue qu’attendue (40 % et 31 % à respectivement 4 et 6 mois). Ces résultats étaient particulièrement marqués chez les patients avec plus de 20 % de cellules cancéreuses exprimant AMHRII, avec respectivement 83 % et 75 % de patients sans progression à 4 et 6 mois. Une diminution de 1,7 et 3,6 fois du taux de croissance tumorale a été observée, respectivement, pour le murlentamab en monothérapie et en association avec trifluridine/tipiracil.

Une activation immunitaire sous murlentamab a été observée simultanément dans le microenvironnement tumoral (activation des macrophages et des lymphocytes T) et dans le sang périphérique (activation des monocytes et des neutrophiles). Aucun effet secondaire majeur en lien avec le murlentamab n’a été rapporté. L’essai a évalué l’efficacité de murlentamab dans deux cohortes parallèles non randomisées chez 14 patients traités en monothérapie et 15 patients traités en association avec FTD/TPI.

« Ces premières données cliniques et pharmacodynamiques sont très encourageantes pour ces patients qui ont très peu d’options thérapeutiques », déclare le Professeur Eric Van Cutsem, des hôpitaux universitaires de Leuven (Belgique), investigateur principal de l’étude. « Ces résultats incitent à continuer le développement de murlentamab en association avec des chimiothérapies classiques et/ou des agents immunologiques dans les cancers colorectaux. »

« AMHRII est exprimé dans plus de 80 % des tumeurs biopsiées au début du traitement de patients ayant des tumeurs au stade métastatique, ce qui confirme nos observations antérieures sur les tumeurs primitives », déclare le Docteur Isabelle Tabah-Fisch, Directrice Médicale de GamaMabs Pharma. « Outre les données cliniques encourageantes, les résultats pharmacodynamiques confirment la réactivation immunitaire dans le microenvironnement tumoral sous murlentamab, depuis les macrophages jusqu’aux lymphocytes T cytotoxiques. »

« Après la publication en mai dernier des résultats de murlentamab dans les cancers gynécologiques au congrès annuel de l’ASCO, ces résultats d’essai de phase 2 dans le cancer colorectal métastatique au congrès ESMO-WCGIC représentent une nouvelle étape importante pour GamaMabs Pharma », ajoute Stéphane Degove, Directeur Général de GamaMabs Pharma. « Nous sommes extrêmement encouragés par la prolongation significative de la survie sans progression chez les patients atteints de cancer colorectal métastatique ayant une expression intermédiaire à élevée d’AMRHII traités par murlentamab et FTD/TPI. Ces résultats nous confortent dans la poursuite du développement de murlentamab dans cette indication sans alternative thérapeutique satisfaisante. »

Les résultats ont été présentés lors du congrès ESMO World Congress on Gastro-intestinal Cancer, du 3 au 6 juillet à Barcelone (Espagne), en présentation orale pendant la session « Emerging New or Combination Drugs in GI Cancer » le vendredi 5 juillet de 8h à 9h20, ainsi qu’en poster.

Le murlentamab est un anticorps monoclonal first-in-class, issu de technologie de glyco-ingénierie (low-fucose), ciblant les tumeurs exprimant AMHRII. AMHRII est un récepteur embryonnaire ré-exprimé dans plusieurs tumeurs solides.

Le murlentamab est en cours d’évaluation dans deux essais cliniques, une phase 1b dans les cancers gynécologiques et une phase 2 dans le cancer colorectal avancé ou métastatique. Le murlentamab exerce son activité anti-tumorale à travers la reprogrammation des macrophages associés à la tumeur, ce qui entraîne une phagocytose tumorale accrue ainsi qu’une activation des lymphocytes T.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

My Pharma

Les péricytes, un levier possible pour agir à la phase précoce de la maladie d'Alzheimer
Lundi, 16/09/2019 - 13:24

Des chercheurs britanniques de l'University College de Londres ont découvert que la baisse précoce du débit sanguin cérébral dans la maladie d'Alzheimer  pourrait être provoquée dans les capillaires  par des péricytes, via un signal envoyé par les peptides β amyloïdes.

Alors que le débit sanguin cérébral est altéré très tôt dans la maladie d'Alzheimer, les péricytes pourraient être une piste possible pour intervenir à la phase précoce. pour le Professeur David Attwell, auteur senior : « Alors qu'une diminution du flux sanguin est le premier signe cliniquement détectable de maladie d'Alzheimer, notre recherche génère de nouvelles voies pour de possibles traitements à la phase précoce de la maladie. »

Ces résultats proposent un chaînon manquant dans la connaissance de la physiopathologie de la maladie neurodégénérative. Alors que les pistes ciblant les dépôts amyloïdes testées jusque-là se sont révélées décevantes, l'hypothèse vasculaire pourrait se révéler plus efficace. Par ailleurs, il est de plus en plus clair que la prise en charge des facteurs de risque vasculaire, l'HTA en particulier, permet de prévenir le risque de démence.

À partir de prélèvements cérébraux issus de patients atteints et dans un modèle murin, l'équipe coordonnée par Ross Nortley montre que les dépôts β amyloïdes entraînent une contraction des capillaires cérébraux via une signalisation aux péricytes.

Selon les travaux des chercheurs, les composés réactifs de l'oxygène générés par les peptides β amyloïdes entraînent la libération d'endothéline 1, ce neuropeptide étant un vasoconstricteur activant les récepteurs des péricytes. De plus, d'après leurs calculs, la réduction du flux sanguin cérébral obtenue par la contraction des péricytes est comparable à celle observée lors de la maladie d'Alzheimer.

"Les dégâts synaptiques et neuronaux dans l'Alzheimer sont habituellement attribués à l'accumulation de protéines amyloïde et tau dans le cerveau", développe David Attwell. "Notre recherche soulève la question de savoir quelle fraction de l'atteinte est la conséquence de la diminution d'apport énergétique que les peptides amyloïdes entraînent en contractant les petits vaisseaux sanguins cérébraux". L'inhibition de la contraction capillaire pourrait être une piste pour diminuer la neurodégénérescence dans la maladie d'Alzheimer, est-il proposé.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science

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