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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 1047
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 17 Avril 2020
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Egalement dans ce numéro
TIC
L'intelligence artificielle perce les mystères du sarcome d'Ewing
Une application d'IA qui détecte le coronavirus
Matière
Une technologie unique pour rendre n’importe quel matériau tactile
Samsung met au point une technologie de batterie avancée pour véhicules électriques
concours Geipi Polytech 2020
Un nouveau matériau à base de silicium pourrait doubler l'autonomie des voitures électriques
Terre
Les forêts tropicales perdent leur capacité à absorber le carbone
Vivant
Des bifidobactéries pour optimiser l’immunothérapie
COVID-19 : Le rôle clé de la quarantaine
Pourquoi les hommes vivent-ils moins longtemps que les femmes ?
L'arbre généalogique du père déterminerait la probabilité du sexe des futurs enfants
Vers une réparation de l'ADN endommagée par certaines maladies
Le coronavirus peut s'attaquer directement au cœur et au cerveau
La lutte contre la pandémie passe aussi par la recherche fondamentale
COVID-19 : lancement d’une étude clinique pour un test salivaire de dépistage rapide
Une molécule anti-cancéreuse va être testée contre le Covid-19
Edito
Les ondes térahertz : une révolution scientifique et médicale en cours…



Pour vous sortir, pendant quelques minutes, de la polarisation qui frappe actuellement nos concitoyens avec le coronavirus, je vous invite à lire cet édito qui vous emmène dans d’autres mondes…

Cette semaine, je vais évoquer une technologie porteuse de grandes potentialités, bien qu’elle soit encore relativement confidentielle et peu connue du grand public : les ondes térahertz. Ce type de rayonnement, après être longtemps resté une curiosité de laboratoire, est en train de bouleverser de nombreux domaines d’activités, de l’industrie à la médecine, en passant par les télécommunications et l’électronique.

Tout comme la lumière, les ondes térahertz sont des ondes électromagnétiques dont la fréquence s'étend de 100 GHz à 30 THz (100 à 30 000 milliards d’oscillations par seconde) environ, soit environ aux longueurs d'onde entre 0,01 mm et 3 mm. Il est donc situé, dans le spectre électromagnétique entre l’infrarouge (qui relève de l'optique) et les micro-ondes (qui appartiennent à la radioélectricité). Les propriétés des ondes THz sont extrêmement séduisantes. « Comme les micro-ondes, elles possèdent un fort pouvoir pénétrant leur permettant de traverser des matériaux comme les vêtements, le bois, le plastique. Et comme la lumière visible, elles se laissent focaliser, pouvant révéler des détails fins, de l’ordre du millimètre. Enfin, à l’inverse des rayons X, elles sont non ionisantes, et donc a priori sans danger pour le vivant », souligne le physicien Eric Freysz, du Laboratoire ondes et matière d'Aquitaine.

Mais pendant longtemps, les ondes THz ont été vues comme des curiosités de laboratoires, faute de sources et de détecteurs suffisamment performants. La première émission THz remonte certes à 1911, mais il a fallu attendre 1994 pour que soit inventé le premier laser T (pour Terahertz) à cascade quantique par les Laboratoires Bell. Ce nouveau type de laser permet de générer des impulsions lumineuses extrêmement brèves produites par un laser femtoseconde sur un matériau semi-conducteur mis sous tension. Ces impulsions laser ultrabrèves vont venir exciter les électrons, et ceux-ci vont alors émettre des ondes THz.

Mais ce dispositif avait toutefois un inconvénient majeur : il ne pouvait fonctionner qu’en étant refroidi à basse température (-200°C). En 2008, une nouvelle étape décisive a été franchie, avec la mise au point du premier laser térahertz à cascade quantique émettant à température ambiante, une percée réalisée par le laboratoire de physique de l'Université de Harvard.

Depuis quelques années, les applications pratiques des ondes térahertz ne cessent de s’étendre, sans que nous en soyons le plus souvent conscients. Ces ondes sont, par exemple, en train de révolutionner la sécurité dans les aéroports car elles traversent les vêtements mais sont réfléchies par le métal et absorbées par les molécules d'eau, ce qui permet de détecter facilement et rapidement des armes dissimulées. Ce type de faisceaux permet également la recherche rapide et non destructive d'objets dangereux dans les paquets sans avoir à les ouvrir.

Les ondes terahertz ont également bouleversé l’astrophysique et l’exobiologie, car elles permettent d’identifier de manière plus précise des signatures spectroscopiques correspondant à des molécules présentes dans le vide spatial, et qui ne seraient pas repérables par d’autres longueurs d'onde. Au cours de ces dernières années, ces ondes T ont permis de découvrir de nombreuses molécules organiques complexes, nécessaires à l’apparition de la vie, présentes, on le sait à présent, en grande quantité dans les nuages interstellaires qui parsèment le Cosmos.

En matière médicale, l'imagerie et la spectroscopie Terahertz sont également riches de promesses. Elles peuvent notamment permettre de différencier rapidement les types de tissus des tumeurs cancéreuses du sein excisées, comme l’a montré une étude américaine en juillet 2019 (Voir IOS Press). En France, des chercheurs du CNRS, en collaboration avec un laboratoire allemand, travaillent sur un système équivalent, qui permettra en 30 minutes de savoir, à l’issue d’une intervention, si toutes les cellules malignes ont bien été retirées. Les premiers essais cliniques de ce dispositif devraient commencer dès l'année prochaine.

Ces ondes peuvent également être utilisées dans le cadre d’un outil de spectroscopie, qui va pouvoir  mesurer le pouvoir d'émission ou d'absorption d'un matériau, et identifier ainsi la signature moléculaire spécifique de nombreuses substances. En utilisant les propriétés particulières des ondes térahertz, il sera donc prochainement possible de détecter de minuscules quantités d’explosifs, de drogues ou des agents pathogènes dissimulés sur des personnes, ou encore d’estimer le degré de fraîcheur de nombreux aliments, ou la concentration de substances polluantes dans l’air.

Les ondes térahertz (THz) sont non seulement en train de révolutionner les systèmes de sécurité et de l’imagerie médicale, mais elles promettent également de bouleverser l’électronique et les télécommunications. À l’EPFL, les chercheurs du Power and Wide-band-gap Electronics Research Laboratory (POWERlab), dirigé par Elison Matioli, ont présenté récemment un dispositif nanométrique (1 nanomètre équivaut à 1 millionième de millimètre) qui permet de produire de puissants signaux en quelques picosecondes (milliardièmes de secondes), et de les diffuser sous forme d’ondes térahertz. Cette technologie pourrait être intégrée dans les portables et permettre d’ici 5 ans de décupler le débit des liaisons sans fil, pour atteindre les 100 Gbits/s.

Une autre équipe de recherche associant des scientifiques des universités de Leeds et Nottingham a développé un concept original qui combine les propriétés des ondes acoustiques et lumineuses pour faire vibrer les puits quantiques à l’intérieur du laser à cascade quantique (Voir University of Nottingham). Ces chercheurs pensent également parvenir à atteindre 100 gigabits par seconde, soit environ mille fois le débit d’un câble Ethernet de qualité, en utilisant des lasers Térahertz à cascade quantique.

En 2018, Uriel Levy et son équipe de l’Université hébraïque de Jérusalem ont développé un concept pouvant aboutir à la production d’une micro-puce Térahertz « révolutionnaire ». Cette nouvelle technologie pourrait être utilisée sur tous nos outils de communication et augmenterait leur efficacité d’un facteur 100, voire plus. Situées dans la gamme de l’infrarouge lointain, entre l’infrarouge moyen et les micro-ondes, les ondes Térahertz (10^12 hertz) peuvent maintenant être injectées dans des fibres optiques et transportées sur des centaines de kilomètres sans qu’elles ne soient absorbées par la vapeur d’eau. Les travaux sur les ondes Térahertz ouvrent la voie à d’importantes applications dans les domaines de la médecine, de la sécurité, de l’environnement et de la communication.

Il y a quelques semaines, une équipe de physiciens anglais a également révélé un nouveau type de transistor optique. Il s’agit d’un véritable amplificateur Térahertz, constitué d’un sandwich fait de couches de graphène et d’un supraconducteur à haute température, ce qui permet de piéger les électrons. Ce transistor permet de transformer les photons THz en électrons sans masse, puis de retransformer ces derniers en photons THz à haute énergie.

Soulignons que cette révolution des ondes terahertz ne fait que commencer, car pour les générer, les scientifiques peuvent à présent s’appuyer sur plusieurs types de laser. En 2019, des ingénieurs de l’Université de Bochum ont par exemple utilisé les changements de spin des photons pour concevoir des lasers à très faible consommation d’énergie qui peuvent fonctionner à la température ambiante et transmettent cinq à dix fois plus de données que leurs homologues conventionnels (Voir Nature).

En France, après dix ans de recherches, le spécialiste de l'image, i2s, basé à Pessac (Gironde), a présenté il y a trois ans, en collaboration avec le CEA, le premier prototype fonctionnel de caméra utilisant des ondes térahertz (0,3 - 10 THz). Dans cette caméra Térahertz, chaque pixel correspond à un capteur à infrarouge qui permet d'identifier et de représenter un objet selon sa température d'émission. Chaque pixel est ensuite numérisé et transformé en niveaux de gris. Ce nouveau type de caméra, d’une extrême sensibilité, devrait trouver de multiples applications dans des domaines aussi variés que la sécurité, la défense, l’industrie, la médecine ou la biologie.

Mais ces ondes térahertz pourraient également devenir une source d’énergie alternative d’ici quelques courtes années. Jusqu’à présent, on ne savait pas récupérer l’énergie véhiculée par ces ondes térahertz, faute de disposer d’une technologie permettant de capter cette énergie, pour la réutiliser. En effet, les redresseurs conventionnels, conçus pour convertir les ondes basses fréquences, en utilisant un circuit électrique avec des diodes pour générer un champ électrique, ne sont pas capables de fonctionner correctement dans le spectre de très hautes fréquences utilisé par les ondes térahertz.

Mais des physiciens du MIT ont développé un concept qui permet de convertir les ondes térahertz ambiantes en un courant continu, la forme d’électricité qui alimente de nombreux appareils électroniques domestiques. Ces scientifiques américains ont montré qu’en combinant le graphène avec du nitrure de bore, les électrons issus de ce graphène étaient contraints d’aligner leur mouvement de manière ordonnée. Ce phénomène, qui découle des étranges lois de la physique quantique, peut donc permettre de guider la circulation des électrons dans une direction précise, afin d’orienter les ondes térahertz, et de les transformer en un courant continu. Cette découverte fondamentale est très importante car elle ouvre la voie à la possibilité de pouvoir recharger et alimenter directement de nombreux appareils électroniques et numériques, à l’aide de faisceaux terahertz.

Cette brève présentation des remarquables avancées intervenues récemment dans ce domaine plutôt confidentiel des ondes térahertz est révélatrice d’une réalité trop souvent ignorée ou négligée : les innovations de rupture, et les ondes térahertz en sont une, se font souvent à la jonction de plusieurs disciplines, pas forcément habituées à collaborer, et résultent à la fois de progrès en recherche appliquée et d’avancées plus conceptuelles, en recherche fondamentale. C’est pourquoi il est très important d’organiser la Recherche de façon à lui laisser une véritable souplesse de fonctionnement et de permettre la plus large transdisciplinarité possible.

Cela suppose notamment que les chercheurs puissent avoir la possibilité institutionnelle d’évoluer, à certains moments de leur parcours, dans des domaines qui ne sont pas forcément rattachés à leur discipline d’origine. Cela suppose également, et ce point est crucial, que la recherche publique accepte le principe de certains programmes de recherche à longue échéance, sans cahier des charges, ni objectifs trop définis, afin de favoriser l’avènement de ces grandes ruptures scientifiques et technologiques, dont l’histoire des sciences nous montre qu’elles sont presque toujours inattendues.

Ces principes d’ouverture conceptuelle et disciplinaire sont d’ailleurs également vrais pour l’ensemble de la recherche. Alors que le monde entier a actuellement mobilisé toutes ses forces scientifiques pour comprendre et combattre la pandémie de Coronavirus qui nous frappe, on prend bien conscience, chaque jour d’avantage, que la collaboration interdisciplinaire est féconde pour avancer dans notre connaissance de ce déroutant virus. Et en retour, il est très probable que cet effort exceptionnel de recherche au niveau mondial sur le Covid-19 aura des retombées très positives dans de multiples autres champs de la recherche biologique et médicale, cardiologie, cancérologie, gériatrie, neurosciences notamment.

C’est en cultivant et en préservant cet esprit précieux d’ouverture scientifique et de coopération entre disciplines que nous parviendrons à réaliser les grande avancées qui, demain, permettront de nouvelles et spectaculaires améliorations de nos conditions de vie et se traduiront par des victoires décisives contre les fléaux naturels qui ne cessent de menacer l’Humanité.

René TRÉGOUËT

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat

e-mail : tregouet@gmail.com


TIC
Information et Communication
L'intelligence artificielle perce les mystères du sarcome d'Ewing
Jeudi, 16/04/2020 - 06:57

L'Intelligence artificielle, capable de traiter des masses phénoménales de données, est désormais devenue un outil irremplaçable pour progresser dans la compréhension des mécanismes biologiques fondamentaux. Le sarcome d’Ewing, un cancer pédiatrique rare, touche environ 70 enfants par an en France. Il se localise sur les os et comporte un risque important de métastases.

Pour essayer de mieux comprendre pourquoi certains enfants en rémission rechutent, l’Institut Curie, spécialisé dans la lutte contre le cancer, s’est penché sur le patrimoine génétique des tumeurs, en analysant leurs cellules une à une. Une technique avec un fort potentiel, à condition de disposer d’un algorithme capable d’analyser l’immense masse de données qu’elle génère.

"Malgré le faible nombre de mutations présentes dans le sarcome d’Ewing, il présente des tumeurs très agressives, avec une forte propension à progresser, métastaser et à résister aux traitements, ce qui suppose une capacité d’adaptation des cellules cancéreuses", explique l’étude publiée dans la revue spécialisée Cell Reports. Ces mécanismes d’adaptation pourraient s’expliquer par le biais de l’épigénétique. Cette discipline étudie comment chaque cellule exprime un gène ou non, et ses répercussions sur l’organisme.

"On sait que les sarcomes d’Ewing font partie des tumeurs les plus stables sur le plan génétique. Elles possèdent une mutation majeure, appelée EWSR1-FLI1, du nom de deux gènes qui ont fusionné", explique Andrei Zinovyev, co-directeur de l’équipe "Biologie des systèmes de cancer" à l’Institut Curie. Les chercheurs ont essayé de voir si une expression plus ou moins forte de ce gène dans une cellule pouvait entraîner l’apparition de métastases dans le reste du corps. Il s’agit de comprendre comment les cellules appliquent ou non le "programme" inscrit dans leur ADN et les répercussions que cela entraîne.

Les cellules qui composent les tumeurs expriment-t-elles toutes la mutation à un même degré, ou sont-elles très différentes sur le plan épigénétique ? Pour répondre à cette question, les chercheurs ont utilisé une technique appelée "single cell sequencing". Cette approche novatrice dans le domaine du cancer consiste à aller regarder, cellule par cellule, les gènes exprimés. Un moyen d’identifier des groupes de population de cellules qui pourraient résister au traitement, entraîner la prolifération du cancer et donc des rechutes. En analysant les tumeurs à un degré moins précis, il serait impossible de mettre le doigt sur les groupes de cellules responsables des rechutes.

Le séquençage de cellule unique génère une masse de données colossale, que seuls des traitements automatisés à l'aide de techniques d'intelligence artificielle peuvent exploiter sans que cela prenne des dizaines d’années. Les chercheurs ont commencé par analyser des cellules en culture, afin de voir comment la mutation EWSR1-FLI1 influence l’expression des gènes. Après avoir repéré les différentes manières dont la cellule est programmée, ils sont partis à la recherche de ces différentes voies dans de véritables tumeurs.

"Nous avons pu observer le niveau d’activation de cet oncogène dans chaque cellule tumorale. Le résultat est surprenant. Chaque niveau d’activité de EWSR1-FLI1 entraîne des caractéristiques particulières des cellules. Dans le cas d’une forte activité de l’oncogène, les cellules prolifèrent et se multiplient entre elles. Dans le cas d’un plus faible niveau d’activité de l'oncogène, elles ont tendance à migrer et à métastaser", expliquent les auteurs de l’étude.

Deux réactions qui aggravent l’avancée du cancer, et dont la découverte ouvre la voie à d’éventuels traitements. "Si demain on trouve un traitement pour inhiber l’activité de cet oncogène et ainsi arrêter la prolifération, il faudra probablement y associer des molécules qui empêchent la migration cellulaire. Cela permettrait d’éviter que des cellules dans lesquelles se trouvent encore un taux très bas de EWSR1-FLI1 ne migrent silencieusement pour aller former des métastases", explique le Docteur Olivier Delattre, directeur de l’équipe "Cancer, hétérogénéité, instabilité, plasticité" de l’Institut Curie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Usine Digitale

Une application d'IA qui détecte le coronavirus
Mardi, 14/04/2020 - 12:29

Enregistrez votre toux sur votre téléphone et il vous dira si vous êtes positif, ou non, au Covid-19. « Coughvid », tel est le nom du projet original qu’ont lancé cinq scientifiques du Laboratoire de Systèmes Embarqués (ESL) de l’EPFL. Mais comment une application pour smartphone peut-elle déterminer si l’on est atteint du coronavirus ? « Nous sommes partis d’une statistique de l’Organisation mondiale de la Santé. 67,7 % des patients touchés par cette maladie présentent un symptôme de toux sèche.

Cela signifie qu’aucun mucus n’est produit, contrairement à la toux grasse typique d’un rhume ou d’une allergie », indique David Atienza, professeur à la Faculté des Sciences et Techniques de l’Ingénieur, directeur du ESL et membre de l’équipe. Encore en phase d’élaboration, « Coughvid » sera disponible dans les prochaines semaines.

Après avoir téléchargé l’application, il suffira d’enregistrer sa toux afin de connaître le résultat instantanément. « Nous voulons proposer un dépistage à grande échelle, pratique et fiable. C’est une alternative aux tests classiques », explique le scientifique. Non invasif, gratuit, anonyme et facile d’utilisation, les avantages de ce dispositif sont nombreux. « Le résultat émis s’avère sûr à 70 %. Toutefois, cela ne dispense pas d’aller chez le médecin. L’application ne se substitue pas aux examens médicaux », affirme David Atienza.

Les chercheurs recourent à l’intelligence artificielle pour distinguer les toux en fonction du son qu’elles produisent. « Nous n’inventons rien. L’analyse du bruit de la toux a déjà fait ses preuves pour diagnostiquer la coqueluche, l’asthme ou encore la pneumonie », ajoute le professeur.

À l’heure actuelle, l’équipe de scientifiques doit récolter un maximum de matériel afin de permettre au système informatique de classer les sons de toux entre ceux émis par des patients atteints du coronavirus, des sujets sains et ceux souffrant d’autres problèmes respiratoires. « Une fois que l’on possédera suffisamment de données, nous lancerons l’application. Cela peut prendre encore quelques semaines », révèle David Atienza. En attendant, les personnes malades, qui souhaitent contribuer au développement du projet, peuvent enregistrer leur toux sur le site web de « Coughvid » et sur son application mobile.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EPFL

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Matière
Matière et Energie
Une technologie unique pour rendre n’importe quel matériau tactile
Jeudi, 16/04/2020 - 07:04

La jeune pousse iséroise Wormsensing, fondée par deux anciens de l'INPG de Grenoble, a développé une technologie originale qui mêle, sous la forme d'un "patch" électronique, le domaine de l'électronique souple à la microélectronique. "Ce patch peut rendre n'importe quel matériau intelligent en s'apposant à l'arrière d'une surface, mais également offrir une meilleure robustesse et sensibilité au toucher", explique Jean-Sébastien Moulet, fondateur de Wormsensing.

Car, contrairement aux capteurs traditionnels embarqués à l'arrière du verre d'un écran, cette technologie repose sur un système de détection des vibrations, capable de fonctionner même en conditions extrêmes, c'est-à-dire lorsqu'un utilisateur porte des gants, ou encore sur une surface soumise à des différences de température ou d'humidité, des dépôts de poussière, etc. Ses capteurs, allant jusqu'à 10 cm de diamètre, seraient même reliables entre eux, de manière à en élargir la surface de détection.

"En les reliant à un système de navigation, ils deviennent ainsi capables de reconnaître trois gestes principaux, que sont le slide, l'appui court ou prolongé, déclinables ensuite en plusieurs versions, comme le double ou triple clic. Nous travaillons déjà à l'ajout de nouvelles fonctionnalités, comme le zoom ou les mouvements de rotation, afin d'étoffer notre gamme de gestes", illustre Jean-Sébastien Moulet.

Grâce à des brevets développés au sein du CEA Leti (et dont elle possède l'exclusivité), la startup a déjà tissé des partenariats avec des industriels. Le plasturgiste Novares a par exemple embarqué deux prototypes de ses capteurs sur les poignées de sa Nova Car#2, en vue de faciliter l'accès au véhicule sans clé, en utilisant la technologie tactile.

Mais afin de passer à la vitesse supérieure et d'être en mesure de fournir des pièces en plus grande série, Wormsensing devrait clôturer, d'ici le milieu de l'année, sa première levée de fonds de 2 millions d'euros. Avec un objectif : financer la création de sa première ligne de production, qui sera basée à Grenoble, dans les locaux du CEA.

Le fondateur envisage une feuille de route en deux temps, avec une mise en marché de ses capteurs prévue courant 2023 pour le domaine de l'automobile. Les choses pourraient même aller plus vite sur le segment de la maison connectée, où de premiers produits embarquant sa technologie pourraient voir le jour dès 2021.

Alors que le domaine des écrans tactiles reste un marché particulièrement concurrentiel et en pleine expansion, le cofondateur de Wormsensing estime avoir une carte à jouer sur ce marché, où près de 99 % des produits seraient encore, d'après lui, réalisés à base de technologie dite « capacitive », embarquée derrière un écran. Et d'ajouter :"Nous sommes aujourd'hui les seuls à proposer une solution qui s'adapte à n'importe quel matériau, et qui n'a pas besoin d'être installée derrière un écran pour fonctionner". Face à des fabricants qui souhaitent améliorer l'expérience de leurs utilisateurs en travaillant sur le design et la fiabilité de leurs produits, le tactile serait donc encore susceptible de prendre des parts de marché. Et ce, dans plusieurs champs : automobile, maison connectée, électroménager, appareils médicaux, industrie...

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

La Tribune

Samsung met au point une technologie de batterie avancée pour véhicules électriques
Jeudi, 16/04/2020 - 06:50

Samsung Electronics Co. a annoncé avoir développé une technologie de batterie avancée capable d'accroître la performance des véhicules électriques. Ces batteries entièrement à l'état solide présentent une meilleure densité d'énergie que les batteries au lithium-ion, comme elles utilisent des électrolytes solides au lieu d'électrolytes liquides, selon Samsung.

Les chercheurs de Samsung ont également dit avoir proposé l'utilisation d'une couche composée d'argent et carbone comme anode. "D'une épaisseur de seulement 5 micromètres, la couche nanocomposite argent-carbone (Ag-C) ultra-fine a permis à l'équipe de réduire l'épaisseur de l'anode et d'augmenter la densité d'énergie jusqu'à 900 wattheures par litre", a expliqué Samsung.

"Elle leur a également permis de fabriquer un prototype d'un volume environ 50 % moins important qu'une batterie au lithium-ion conventionnelle". Samsung a noté que l'utilisation d'une telle technologie permettrait à un véhicule électrique de rouler jusqu'à 800 km avec une seule charge et d'avoir un cycle de vie de plus de 1.000 recharges.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Samsung

concours Geipi Polytech 2020
Mercredi, 15/04/2020 - 00:50

Vandoeuvre-lès-Nancy, le 14 avril 2020

Communiqué de presse

Plus de 22 500 candidats inscrits au concours Geipi Polytech 2020

Le nombre d’inscrits au Concours Geipi Polytech, concours d’entrée commun à 34 écoles d’ingénieurs publiques post Bac, est de 21 521 pour la filière S et de 1 001 dans les filières STI2D et STL.

Augmentation du nombre d’inscrits aux concours

Cette année, 21 521 candidats se sont inscrits au concours Geipi Polytech S sur Parcoursup, contre 20 191 candidatures en 2019, soit une hausse du nombre d’inscrits de plus de 6 %.
Cette augmentation conforte la notoriété du concours et la renommée des 34 écoles qui proposent des formations d’ingénieurs en 5 ans.
Le concours Geipi Polytech STI2D-STL comptabilise quant à lui 1 001 candidatures en 2020, contre 924 en 2019, soit une hausse de plus de 8 %, un chiffre encore jamais égalé depuis la création de ce concours en 2013. Cela confirme une fois de plus l’intérêt des bacheliers technologiques pour les études d’ingénieurs.
Ces candidats ont postulé au concours Geipi Polytech en vue d’intégrer l’une des 16 écoles du concours qui proposent des places à ce public.

Modalités du concours 2020

Suite à l’annulation de l’ensemble des épreuves écrites et orales des concours post Bac, en raison de la situation sanitaire liée au Covid-19, le concours Geipi Polytech classera ses candidats uniquement sur étude de dossier.
Le Bureau du concours a décidé de classer les candidats au concours S selon les modalités suivantes :
- Etude des bulletins scolaires : notes de mathématiques et de physique-chimie de Première et de Terminale + notes d’anglais de Terminale + notes obtenues au Bac de français
- Pondération de ces notes par rapport à la moyenne de la classe
- Prise en compte du niveau de la classe émis par le chef d’établissement sur la fiche Avenir de Parcoursup
Les candidats au concours STI2D-STL seront classés selon les mêmes modalités avec, en plus, une prise en compte des notes des enseignements technologiques transversaux de Première et de Terminale.

Pour les candidats Bac+1, les notes prises en compte seront les notes obtenues au Bac 2019.

Contacts Presse

Agnès MANGEL, Responsable administrative du concours - agnes.mangel@geipi-polytech.org Caroline SCHWARTZ, Chargée de communication du concours - Tél. : 03 72 74 68 39 - communication@geipi-polytech.org

Un nouveau matériau à base de silicium pourrait doubler l'autonomie des voitures électriques
Mardi, 14/04/2020 - 23:10

Des chercheurs du Center for Energy Storage Research, de l’Institut coréen des sciences et de la technologie (KIST), ont annoncé une importante découverte qui pourrait révolutionner l'avenir des véhicules électriques. Menés par Hun-Gi Jung, les chercheurs sont parvenus à mettre au point une alternative au graphite, le matériau qui constitue les systèmes de stockage d’énergie des batteries de voitures électriques. Ce dernier présente l’inconvénient de ne permettre qu’une durabilité de stockage limitée après de nombreux cycles de charge et décharge.

L’alternative en question n’est autre que le silicium dont les capacités de stockage d’énergie sont 10 fois supérieures aux performances du graphite. Le problème c’est que les matériaux en silicium sont beaucoup trop instables, ce qui entraîne une rapide diminution de leurs capacités de stockage. Hun-Gi Jung et son équipe ont cependant trouvé un moyen étonnant de stabiliser le matériau : ils ont utilisé de l’amidon de maïs, de l’eau et de l’huile.

Dans la revue Nano Letters, les scientifiques ont expliqué qu’ils ont commencé par dissoudre l’amidon dans l’eau, puis le silicium dans l’huile. Ils les ont ensuite mélangés et chauffés dans le but d’obtenir des composites carbone-silicium. Les chercheurs ont ensuite « frit » les composites afin de lier fermement le carbone et le silicium. Résultat : ils sont parvenus à développer un silicium capable de supporter les cycles de charge et décharge sans faillir.

Grâce aux sphères de carbone, les matériaux en silicium restent parfaitement stables durant le processus. Les propriétés hautement conductrices du carbone permettent également de booster le rendement des batteries électriques. Le nouveau matériau développé par les chercheurs coréens offre ainsi une capacité quatre fois supérieure à celle des matériaux en graphite.

Ce n’est pas tout car les batteries au silicium présentent également la particularité de se charger beaucoup plus rapidement. Les chercheurs affirment qu’elles seraient capables d’être rechargées à 80 % en seulement cinq minutes. Il s’agit d’une découverte révolutionnaire pour l’industrie des voitures électriques.

Comme l’explique Hun-Gi Jung : « Nous avons pu développer des matériaux composites carbone-silicium en utilisant des matériaux courants et usuels et des processus de mélange et thermiques simples sans réacteurs. Les procédés simples et les composites avec d’excellentes propriétés que nous avons développés sont très susceptibles d’être commercialisés et produits en masse. Les composites pourraient être appliqués aux batteries lithium-ion pour les véhicules électriques et les systèmes de stockage d’énergie (ESS) ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

ACS

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Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
Les forêts tropicales perdent leur capacité à absorber le carbone
Jeudi, 16/04/2020 - 06:46

Selon une étude britannique réalisée par des chercheurs de l’Université de Leeds, l’Amazonie pourrait devenir une source de carbone dans l’atmosphère, au lieu d’être l’un des plus grands absorbeurs de ce gaz, dès la prochaine décennie, en raison des dégâts causés par la déforestation et des conséquences de la crise climatique, ont constaté de nouvelles recherches. Si cela se produit, la dégradation du climat risque d’avoir des conséquences beaucoup plus graves, et le monde devra réduire beaucoup plus rapidement les activités productrices de carbone pour compenser la perte des puits de carbone.

« Nous avons découvert que l’un des effets les plus inquiétants du changement climatique a déjà commencé », a déclaré Simon Lewis, professeur à l’école de géographie de l’Université de Leeds, l’un des principaux auteurs de la recherche. « C’est des décennies en avance, même sur les modèles climatiques les plus pessimistes ».

Au cours des trois dernières décennies, la quantité de carbone absorbée par les forêts tropicales intactes du monde a diminué, selon l’étude. Elles absorbent aujourd’hui un tiers de carbone de moins que dans les années 1990, en raison des conséquences de la hausse des températures, des sécheresses et de la déforestation. Cette tendance à la baisse devrait se poursuivre, car les forêts sont de plus en plus menacées par le changement climatique et l’exploitation. La forêt tropicale typique pourrait devenir une source de carbone d’ici les années 2060, selon Lewis.

L’absorption du carbone de l’atmosphère par les forêts tropicales a atteint son maximum dans les années 1990, lorsque quelque 46 milliards de tonnes ont été retirées de l’air, ce qui équivaut à environ 17 % des émissions de dioxyde de carbone dues aux activités humaines. Au cours de la dernière décennie, cette quantité est tombée à environ 25 milliards de tonnes, soit à peine 6 % des émissions mondiales. La différence est à peu près la même qu’une décennie d’émissions de combustibles fossiles du Royaume-Uni, de l’Allemagne, de la France et du Canada réunis.

Les climatologues craignent depuis longtemps l’existence de « points de basculement » dans le système climatique, qui, une fois franchis, condamneront le monde à un réchauffement planétaire incontrôlé. Il existe de nombreux mécanismes de rétroaction connus : par exemple, la fonte de la glace arctique laisse une plus grande partie de la mer à découvert et, comme elle est plus sombre que la glace réfléchissante, elle absorbe plus de chaleur, ce qui entraîne une fonte plus importante.

Ces mécanismes de rétroaction sont susceptibles d’accélérer la crise climatique bien plus vite que ne le suggèrent les projections actuelles. Si les forêts commencent à devenir des sources de carbone plutôt que des absorbeurs de carbone, cela constituerait une puissante rétroaction positive conduisant à un réchauffement beaucoup plus important, qu’il serait difficile d’arrêter.

L’étude a suivi 300.000 arbres sur 30 ans, fournissant la première preuve à grande échelle du déclin de l’absorption du carbone par les forêts tropicales du monde. Les chercheurs ont combiné les données de deux grands réseaux d’observation des forêts en Afrique et en Amazonie, ainsi que de nombreuses observations directes sur des sites de terrain. Ils ont découvert que le puits de l’Amazone a commencé à s’affaiblir en premier, mais que les forêts africaines suivent maintenant rapidement. Les forêts amazoniennes sont exposées à des températures plus élevées, à des augmentations de température plus rapides, et à des sécheresses plus fréquentes et plus sévères que les forêts africaines.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Des bifidobactéries pour optimiser l’immunothérapie
Jeudi, 16/04/2020 - 07:09

Le microbiote intestinal n'en finit plus de révéler sa complexité et le rôle clé qu'il joue dans de multiples pathologies, qui vont des troubles du comportement au diabète, en passant par le cancer. Des chercheurs de l'Université du Texas Southwestern Medical Center, et de l'Université de Chicago, ont montré que certaines bactéries du microbiote intestinal peuvent s'accumuler dans les tumeurs et améliorer l'efficacité de l'immunothérapie.

Ces travaux confirment le rôle clé du microbiote intestinal dans la réponse à l’immunothérapie dans le traitement du cancer. « Nos résultats ouvrent une nouvelle voie pour les investigations cliniques sur les effets des bactéries dans les tumeurs et peuvent aider à expliquer pourquoi certains patients cancéreux ne répondent pas à l'immunothérapie », souligne l'étude.

De précédentes études avaient déjà montré que certaines bactéries intestinales pouvaient stimuler l’immunothérapie du cancer. D’autres travaux avaient également montré que les patients porteurs de certains types de bactéries dans leur microbiote intestinal ont "plus de chance" de bien répondre à l’immunothérapie, un traitement de choix pour certains cancers, qui consiste à stimuler le système immunitaire pour attaquer les cellules cancéreuses en utilisant des anticorps spécialement conçus.

Ces recherches montrent clairement que la réponse au traitement dépend du type des bactéries vivant dans les intestins des animaux. Les souris porteuses de tumeurs qui répondent normalement au traitement anti-CD47 ne répondent pas si leurs bactéries intestinales sont éliminées via un cocktail d'antibiotiques. En revanche, le traitement anti-CD47 devient très efficace chez les souris supplémentées avec des bifidobactéries, un type de bactérie que l'on trouve souvent dans le tractus gastro-intestinal des souris et des humains en bonne santé.

Les bifidobactéries ne s'accumulent pas seulement dans l'intestin ; elles migrent également dans la tumeur, où elles semblent activer une voie de signalisation immunitaire appelée la voie de stimulation des gènes d'interféron (STING). Cette activation induit la production de nouvelles molécules de signalisation immunitaire et booste les cellules immunitaires qui, combinées avec le traitement anti-CD47, deviennent alors capables de détruire la tumeur environnante.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JEM

COVID-19 : Le rôle clé de la quarantaine
Mercredi, 15/04/2020 - 00:40

Des chercheurs de l'Université Krems, en Autriche, ont réalisé une vaste méta-analyse qui confirme pleinement l’efficacité de la quarantaine dans la lutte contre l’épidémie COVID-19. Ce travail montre que toutes les études sans exception, incluses dans cette revue de la littérature, concluent au rôle clé de la mise en quarantaine dans le contrôle de la propagation du coronavirus. Des preuves d’actualité alors que la quarantaine - à condition de pouvoir tester et tracer - pourrait être un maillon clé des stratégies de "déconfinement".

L'étude souligne cependant que les incertitudes demeurent quant à la meilleure façon d'adopter la mesure et à quel moment elle peut être assouplie. Néanmoins, les auteurs remarquent qu’il n'existe actuellement aucun médicament confirmé comme efficace et aucun vaccin pour traiter ou prévenir COVID-19 : il reste donc ces mesures "physiques" de santé publique telles que le confinement, l'espacement physique et la quarantaine, des mesures adoptées aujourd’hui dans la très grande majorité des 184 pays touchés par l’épidémie COVID-19.

Les chercheurs de Cochrane ont utilisé des méthodes de revue systématique rapides, identifié 29 études pertinentes sur le sujet, dont 10 concernant COVID-19, 15 le SRAS, 2 le SRAS ainsi que d’autres virus, 2 le MERS. Les 10 études portant sur COVID-19 étaient toutes des études de modélisation simulant des scenarii d'épidémie en Chine, au Royaume-Uni et en Corée du Sud.

Ces études de modélisation COVID-19 rapportent systématiquement un avantage des mesures de quarantaine et rappellent des résultats similaires d'études portant sur le SRAS et le MERS. Par ailleurs, l’analyse montre que la mise en quarantaine des personnes confirmées ou exposées à des cas confirmés peut éviter un grand nombre d’infections et de décès.

L'étude montre également que la mise en quarantaine des voyageurs en provenance d'un pays où l’épidémie a été déclarée est faiblement efficace contre la transmission et les décès ; enfin, ces recherches montrent que la combinaison de la quarantaine avec d'autres mesures de prévention et de contrôle, telles que les fermetures d'écoles, les restrictions de voyage et l'espacement physique, a un impact encore plus important sur la réduction des transmissions, des cas pris en charge en réanimation et des décès -par rapport à la seule mise en quarantaine. Ainsi la mise en œuvre la plus complète et la plus précoce possible de ces mesures de prévention physiques est évaluée comme plus efficace pour contenir l'épidémie de COVID-19. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Cochrane Library

Pourquoi les hommes vivent-ils moins longtemps que les femmes ?
Mardi, 14/04/2020 - 23:30

En France, les enfants qui naissent aujourd'hui ont une espérance de vie de 85,6 ans pour les filles et de 79,7 ans pour les garçons. On retrouve également cet écart important entre l'espérance de vie des hommes et des femmes au niveau mondial (74,2 ans pour les femmes, contre 69,8 ans pour les hommes en 2016, dernière année connue).

Selon certaines études, cette différence serait causée par les comportements masculins : les hommes prennent plus de risques, ils ont des métiers plus dangereux, une hygiène de vie moins bonne que les femmes, augmentant leurs risques cardiovasculaires... Selon une étude parue le 4 mars 2020 dans la revue Biology Letters, les raisons à ces différences seraient davantage génétiques.

Des chercheuses australiennes ont épluché la littérature scientifique traitant du lien entre espérance de vie et chromosomes sexuels avec la volonté de prouver éventuellement la théorie du X non protégé. Chez la plupart des mammifères (dont l'Homme), le système de détermination sexuelle est de type XX (chromosomes sexuels portés par les femelles) et XY (chromosomes sexuels portés par les mâles).

La théorie du X non protégé suppose qu'une mutation délétère sur le X "est susceptible d'être exprimée dans le sexe hétérogamétique (qui est déterminé par deux chromosomes sexuels différents, ndlr), alors que ces mutations seront généralement masquées par la deuxième copie du chromosome X (...) dans le sexe homogamétique", explique l'étude. Chez les oiseaux, les papillons et les mites, c'est le mâle qui possède deux copies identiques de son chromosome sexuel (ZZ) et la femelle qui possède un sexe hétérogamétique (ZW). Dans ce cas, la femelle devrait mourir avant le mâle.

Les données recueillies sur un large éventail d'espèces (229 en tout) confirment cette théorie défendue par les auteurs de l'étude. "Nous avons constaté que dans ce large éventail d'espèces, le sexe hétérogamétique a tendance à mourir plus tôt que le sexe homogamétique : 17,6 % plus tôt en moyenne", explique dans un communiqué Zoe Xirocostas, auteure principale de l'étude. Si cette première constatation appuie la théorie, une donnée reste pour le moment sans explication.

"Nous avons trouvé une différence moins importante concernant l'espérance de vie entre les mâles homogamétiques et les femelles hétérogamétiques par rapport aux mâles hétérogamétiques et aux femelles homogamétiques, poursuit-elle. Chez les espèces où les mâles sont hétérogamétiques (XY), les femelles vivent près de 21 % plus longtemps que les mâles. Mais chez les espèces d'oiseaux, de papillons et de papillons nocturnes, où les femelles sont hétérogamétiques (ZW), les mâles ne survivent que 7 % plus longtemps aux femelles".

Plusieurs hypothèses peuvent être formulées : par exemple, il est possible que le chromosome Y se dégrade plus rapidement que son homologue X. De nouvelles études devraient être menées pour tester les différentes explications possibles.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Biology Letters

L'arbre généalogique du père déterminerait la probabilité du sexe des futurs enfants
Mardi, 14/04/2020 - 23:20

Une vaste étude a été menée par l’Université de Newcastle (Royaume-Uni) auprès de milliers de familles. En tout, 927 arbres généalogiques ont été analysés. Ils comprenaient les données de 556 387 personnes d’Amérique du Nord et d’Europe, en remontant jusqu’à l’an 1600. Selon Corry Gellatly, auteur principal de l’étude, les hommes héritent d’une tendance à avoir plus de fils ou de filles. Un homme avec plusieurs frères est plus susceptible d’avoir des fils, tandis qu’un homme avec plusieurs sœurs est plus susceptible d’avoir des filles. “Cependant, chez les femmes, vous ne pouvez pas le prévoir”, avance le chercheur.

On savait que les hommes déterminaient le sexe du futur bébé en fonction du chromosome, X ou Y, compris dans leur sperme. Un chromosome X qui se combine avec le chromosome X de la mère donnera une fille (XX), et un chromosome Y qui se combine avec le chromosome X de la mère donnera un garçon (XY). Pour les chercheurs de l’Université de Newcastle, il existe un gène encore non identifié, qui permet d’influencer le nombre de chromosomes X ou Y compris dans le sperme, et donc le sexe du futur enfant.

Un gène est composé de deux parties, appelées allèles. Chaque partie est héritée d’un des deux parents. Dans son étude, Corry Gellatly émet l’hypothèse selon laquelle les hommes puissent porter deux types d’allèles différents. Cela signifierait donc que trois combinaisons sont possibles pour un gène. Les hommes avec la première combinaison (nommée mm) produisent plus de chromosomes Y et ont plus de fils. Les hommes avec la deuxième combinaison (mf) produisent à peu près le même nombre de fils et de filles. Les troisième (ff) produisent plus de chromosomes X et ont donc plus de filles.

Ce gène transmis par les deux parents, qui fait que certains hommes ont plus de fils et d’autres plus de filles, peut expliquer pourquoi nous voyons le nombre d’hommes et de femmes à peu près équilibré dans une population. S’il y a trop d’hommes dans la population par exemple, les femmes trouveront plus facilement un partenaire, de sorte que les hommes qui ont plus de filles transmettront plus de leurs gènes, ce qui fera naître plus de femmes dans les générations futures”, détaille Corry Gellatly.

Cette théorie pourrait expliquer le fait que le nombre de garçons a soudainement augmenté dans les pays qui ont participé aux deux guerres mondiales. En effet, les hommes qui ont eu plus de fils avaient plus de chances de voir l’un d’entre eux revenir vivant du front. Ces survivants, qui avaient hérité du gène de leur père, pouvaient donc par la suite donner naissance à plus de garçons. À l’inverse, ceux qui avaient plus de filles risquaient de perdre leur fils unique et avec, le gène pour donner naissance à plus de filles…

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EV

Vers une réparation de l'ADN endommagée par certaines maladies
Mardi, 14/04/2020 - 23:00

La consommation d’alcool reste, au niveau mondial, l'une des principales causes de décès évitable, avec plus de 3 millions de morts par an. L'alcool dégrade l’ADN et augmente les risques de développer de nombreuses pathologies, cancer, maladies cardiovasculaires, démences…

Des chercheurs de l’Institut Hubrecht (Pays-Bas) et du laboratoire de biologie moléculaire MRC de l’Université de Cambridge (Royaume-Uni) ont montré l'existence de mécanismes naturels permettant de réparer les dommages causés par l’alcool.

En janvier 2018, la revue Nature publie une étude sur les dégâts de l’alcool sur les cellules. Lorsqu'un humain absorbe une boisson alcoolisée, sa métabolisation par l’organisme produit une molécule appelée éthanal, ou acétaldéhyde. Les chercheurs ont montré qu’elle endommage l’ADN, ce qui provoquerait des tumeurs malignes ou des cancers. Ils ont également mis en lumière le rôle de l’aldéhyde déshydrogénase 2 (ALDH2) : cette enzyme protège notre organisme de l’alcool, mais tous les humains n’en sont pas pourvus. En Asie du Sud-Est, 8 % de la population ne la possèdent pas ; d’après les scientifiques, cela pourrait expliquer la prévalence importante des cancers de l’œsophage dans cette région du globe.

Dans cette nouvelle recherche, les chercheurs se sont intéressés aux autres moyens de défense de l’organisme. À l’aide d’animaux de laboratoire, ils ont découvert l’existence de deux mécanismes de réparation de l’ADN. Le premier est lié à l’anémie de Fanconi, une maladie génétique qui provoque des troubles de la réparation de l’ADN : dans ce cas, l’ADN est coupé pour retirer les dégâts liés aux croisements des branches, associés à l’alcool.

Dans la deuxième méthode, plus rapide, des enzymes suppriment eux-mêmes ces croisements. “Nous savons maintenant que l’organisme a de multiples manières de réparer les dégâts des croisements des branches de l’ADN”, explique l’autrice principale de l’étude, Puck Knipscheer. D’après elle, ces recherches pourraient permettre de trouver de nouveaux traitements pour les personnes atteintes de cancer liés à l’alcool.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Le coronavirus peut s'attaquer directement au cœur et au cerveau
Mardi, 14/04/2020 - 12:57

On sait que le virus Covid-19 peut provoquer, chez certains patients, de fortes fièvres, un état de santé en dents de scie, une fatigue intense, des toux sèches douloureuses. Ce virus déroutant peut aussi provoquer des syndromes de détresse respiratoire sévère, voire mortels.

Cette aggravation de la maladie serait due, chez certains patients, à un phénomène étrange baptisé « orage de cytokine ». Il se caractérise par une surréaction de l’organisme, une production excessive de molécules appelées cytokines, à l’origine d’une violente réponse inflammatoire du système immunitaire pouvant causer des dégâts sur les poumons ou le foie.

Mais ces deux organes ne sont pas les seuls à pouvoir être touchés. Deux nouvelles études montrent que le coronavirus pourrait aussi s’attaquer au cœur et au cerveau. Car certains de ses symptômes sont plus curieux. Des rougeurs, urticaires et démangeaisons peuvent survenir, affirment les dermatologues. De même que des maux de tête, nausées et vomissements. Voire une perte de l’odorat (anosmie) et/ou du goût (agueusie) sans obstruction nasale.

Ces dernières caractéristiques tendraient à prouver que le nouveau coronavirus pourrait s’attaquer à notre système nerveux central, provoquer des lésions neurologiques. Lesquelles pourraient s’étendre jusqu’à notre cerveau chez certains patients, affirment deux études diffusées récemment.

La première, menée par l’Université de Jilin (Chine), indique notamment qu’un nombre non négligeable de patients présentaient, en plus des symptômes respiratoires, des signes neurologiques : maux de tête, nausées et vomissements. Les chercheurs notent par ailleurs que certains coronavirus sont capables d’emprunter une voie neurologique reliant les poumons au tronc cérébral. Or, cette zone est intéressante : elle est responsable de la régulation de la respiration et du rythme cardiaque. Conclusion des chercheurs : l’insuffisance respiratoire constatée chez de nombreux malades du Covid-19 pourrait donc être liée non seulement à la présence du virus dans les poumons mais aussi dans le système nerveux central. La seconde étude, menée par des chercheurs pakistanais, montre que le coronavirus exploite la même porte d’entrée dans les cellules que ses prédécesseurs – pour faire court, il s’agit du récepteur d’une enzyme. Or, ce récepteur est aussi présent sur les cellules qui entourent les neurones et les neurones eux-mêmes, ce qui en fait une cible potentielle de Covid-19, écrivent les scientifiques.

Ces études sont confirmées sur le terrain, où les médecins observent des atteintes neurologiques provoquées par le virus. Des chercheurs chinois de Wuhan ont étudié les signes cliniques de 214 patients hospitalisés pour Covid-19. Ils ont noté que 78 d’entre eux présentaient des symptômes neurologiques, allant de simples vertiges à des troubles de la conscience ou à des maladies cérébro-vasculaires aiguës.

En matière d'atteintes cardiaques, les médecins ont pu constater, à Brescia, en Italie, qu’il y a une augmentation spectaculaire du nombre d’événements vasculaires, d’accidents vasculaires cérébraux et de thromboses, qui est probablement due au virus, explique le neurologue Alessandro Pezzini. Parmi les patients hospitalisés en raison du Covid-19, il n’est pas rare que certains aient subi des dommages cardiologiques, comme l'a montré une étude réalisée en janvier et en février à Wuhan. Sur les 416 patients étudiés, 82 souffraient de lésions cardiaques, soit un malade sur cinq.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JMV

ACS

La lutte contre la pandémie passe aussi par la recherche fondamentale
Mardi, 14/04/2020 - 12:42

Une seule protéine située à la surface du nouveau coronavirus est responsable de sa transmission chez l’humain et de la pandémie qui en a découlé. Poussés par les développements technologiques majeurs des dernières années, les scientifiques connaissent déjà sa structure et sa composition, ce qui pourrait grandement aider la recherche pour un traitement et un vaccin. La protéine en question est nommée protéine S pour spicule ou spike en anglais. Sa structure a été découverte par un groupe de recherche américain. Elle entoure la particule virale et forme les pointes de sa couronne. C’est aussi elle qui permet au virus d’infecter les cellules humaines.

Les virus se servent de leurs protéines S pour pénétrer dans la cellule en interagissant avec les protéines appelées ACE2 à la surface de la cellule, explique Pierre Talbot, virologiste et directeur du Laboratoire de neuro-immunovirologie à l’Institut national de la recherche scientifique (INRS). Un peu comme si le coronavirus avait réussi à trouver une fausse clef qui arrive à débarrer (ouvrir) la serrure pour entrer dans la cellule humaine. Une fois à l’intérieur, le virus se sert de la machine cellulaire pour produire d’autres virus. C’est un peu comme un pirate qui prend le contrôle de la cellule, illustre le virologiste.

Un peu par hasard, à travers quelques mutations génétiques, quelque part entre la chauve-souris, une autre espèce — un pangolin peut-être — et l’homme, le virus de la COVID-19 est tombé sur une variante dotée d’une protéine S particulièrement bien adaptée à la protéine ACE2 de l’humain. La bonne relation entre les deux protéines pourrait expliquer en partie l’ampleur qu’a prise la pandémie. Ce qui fait que ce coronavirus est aussi infectieux, c’est probablement entre autres à cause de la très bonne affinité entre les deux protéines, suggère Nicolas Doucet, un biochimiste de l’INRS spécialisé en protéine et en biologie structurale.

Le terme important, c’est affinité. Deux composés chimiques ont de l’affinité l’un pour l’autre lorsque leurs propriétés électrochimiques font en sorte qu’ils s’attirent, un peu comme des aimants. Pour simplifier, les protéines sont de longues chaînes d’acides aminés qui se replient l’une sur l’autre selon leur composition. L’ordre et le choix des acides aminés sont décidés par le code génétique et c’est ce qui détermine la structure finale de la protéine et les interactions qu'elle aura avec son milieu.

Si on remplace un acide aminé par un autre dans la chaîne, on peut changer complètement l’affinité de l’une des protéines pour l’autre. C’est ça qui est surprenant, ça tient vraiment à peu de choses, s’émerveille Nicolas Doucet. Connaître les atomes et la structure responsable de cette affinité permet entre autres de faire des prédictions. "On pourrait par exemple trouver des anticorps neutralisants à la protéine S", souligne  le virologiste Pierre Talbot. Ce genre d’anticorps possède aussi une affinité avec la protéine du virus et arrive ainsi à bloquer l’interaction avec les protéines ACE2 de la cellule humaine.

Selon Pierre Talbot, le fait de connaître les protéines responsables de l’infection pourrait aussi permettre à des chercheurs de trouver une façon de les introduire dans le corps humain, sans rendre la personne malade. Le système immunitaire pourra apprendre lui aussi à reconnaître la protéine et à la neutraliser. C’est ainsi que sont développés les vaccins.

On pourrait essayer de mettre les protéines S sur une base, comme un autre virus qui n’affecte pas les humains, comme ce fut le cas pour le développement d’un vaccin contre l’Ebola, donne en exemple le virologiste. Ainsi, la prochaine fois que le système immunitaire est exposé à ces protéines avec un véritable coronavirus, il aura déjà développé ses défenses pour empêcher l’infection.

Il y a à peine 5 ou 10 ans, les scientifiques auraient peut-être attendu beaucoup plus longtemps avant de connaître la structure de la protéine et d’avoir le coup de pouce qui vient avec cette connaissance. Cette rapidité n’est possible que grâce aux avancées des dernières années dans une technique de caractérisation nommée, la cryomicroscopie électronique, cryoEM pour les intimes.

Il y a quelques années à peine, la technique aurait juste donné un gros blob avec aucune information moléculaire et atomique claire, relate le biochimiste, prédisant qu’elle finira probablement par supplanter les autres techniques plus anciennes. C’est pour lui une belle démonstration de l’utilité des travaux qui se font en science fondamentale.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Radio Canada

COVID-19 : lancement d’une étude clinique pour un test salivaire de dépistage rapide
Mardi, 14/04/2020 - 09:57

Un consortium français composé de scientifiques du CNRS travaillant au laboratoire Sys2Diag, de la société de biotechnologie SkillCell, de la société Vogo et du CHU de Montpellier, a annoncé le lancement d’une étude clinique pour tester la performance du nouveau test de dépistage EasyCov à partir du 11 avril 2020. Parallèlement, la chaîne de développement, de production et de distribution, s’organise pour un déploiement rapide et massif du test aux personnels de santé dès le mois de mai.

L’objectif du consortium est de mettre sur le marché un test salivaire de diagnostic du virus SARS-CoV-2 simple d’utilisation et ne nécessitant pas l’emploi de matériel lourd. Le test salivaire EasyCov (brevet EP20166524) a été développé dans ce but. Il a déjà été testé et validé avec de l’ARN viral isolé au laboratoire Sys2Diag (CNRS/Alcen) et avec du virus actif au Centre d’études des maladies infectieuses et pharmacologie anti-infectieuse (CNRS/Université de Montpellier). L’étude clinique pilotée par les équipes de Sys2Diag et du CHU de Montpellier permettra de confirmer ou infirmer ses performances en conditions réelles.

Pour ce faire, 180 personnes sont recrutées par les équipes COVID du CHU de Montpellier à partir du 11 avril. Cette étude clinique en double aveugle sera effectuée auprès de patients testés positifs au COVID-19 ainsi qu’auprès du personnel soignant hospitalier supposé négatif. Les analyses de présence d’ARN viral spécifique du SARS-CoV-2 seront faites en parallèle avec une méthode conventionnelle. La sensibilité et la spécificité d’EasyCov pourront aussi être optimisées grâce aux résultats de l’étude qui sont attendus pour la fin avril.

Le test EasyCov est réalisable simplement, sans laboratoire. Il suffit de prélever de la salive, l’un des principaux vecteurs du virus, et de la placer avec les réactifs à 65°C pendant 30 minutes. Le personnel soignant peut alors lire le résultat à l’œil nu. A la différence de la méthode de test de référence qui demande plusieurs heures de traitement en laboratoire et nécessite des équipements et réactifs importants.

Si les résultats de cette étude clinique s’avèrent concluants, la mise en place rapide d’une chaîne de production efficace et fiable sera indispensable à la mise à disposition massive du test EasyCov en France. SkillCell, filiale du groupe industriel français Alcen, assurera l’identification et la sécurisation des fournisseurs de réactifs, et des partenaires français disposant de capacités de production et de distribution importantes. Tout ceci sera facilité par les besoins très faibles en réactifs d’EasyCov. Cette chaîne pourrait être prête pour un déploiement auprès des personnels soignants dès le mois de mai.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNRS

Une molécule anti-cancéreuse va être testée contre le Covid-19
Mardi, 14/04/2020 - 09:42

La société Génosciences, basée à Marseille, vient d’annoncer le lancement d’un essai clinique afin de prouver l’efficacité contre le covid-19 de sa molécule GNS561, initialement développée en oncologie. L’essai concernera 273 patients dans dix centres français, pour des résultats attendus fin avril.

Cette molécule, lointaine cousine de la Chloroquine, a initialement été pensée pour combattre les cancers du foie et du pancréas. Dans ce cadre, des essais cliniques sont en cours en Europe et aux États-Unis. L'entreprise s'apprête à passer en phase II, phase consistant à confirmer l'activité pharmacologique du médicament à la dose recommandée à l'issue de la phase I. D'après Philippe Halfon, fondateur de la société, les premiers essais ont montré l'innocuité du traitement ainsi que son efficacité. Une efficacité qui vaut contre les cancers visés, mais aussi probablement contre le covid-19.

En fait, GNS561 est un lointain dérivé de la désormais célèbre chloroquine et a pour fonction d'inhiber l'autophagie, ce mécanisme a priori bénéfique puisqu'il sert à "se débarrasser des agents pathogènes et à recycler les composantes des cellules". Sauf que le "coronavirus utilise cette autophagie pour son propre développement". "Nous, nous bloquons son fonctionnement et sa réplication". Avec, assure Philippe Halfon, "des résultats 10 à 50 fois plus puissants que ce qui est testé actuellement".

L'essai porte donc sur 273 patients, qui feront l'objet de cet essai conduit dans 10 établissements sur le territoire national. Il s'agit de patients atteints d'un cancer et contaminés par le covid-19, mais si le traitement fonctionne sur eux, il pourra être généralisé à l'ensemble des malades du virus. Des résultats devraient être disponibles fin avril.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

La Tribune

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