RTFlash

La nuit tue plus que le jour. Le risque d’avoir un accident mortel à la tombée du jour est d’ailleurs sept fois supérieur au risque diurne et un quart des accidents mortels de nuit se produisent entre 2 et 6 heures du matin selon la Sécurité routière. Les constructeurs et équipementiers ont amélioré les performances des phares. Le système des phares de certains modèles de chez Mercedes utilise des caméras et des radars pour détecter les autres voitures et les piétons sur la route. L’ordinateur de bord analyse les données recueillies pour décider du réglage des phares et ne pas éblouir les conducteurs ou les cyclistes.

Mais le but ultime est de limiter les accidents en fournissant des informations précises sur la route. De la même manière qu’un affichage tête haute, le système projette des informations utiles sur le pare-brise devant le conducteur, lui permettant de garder les yeux sur la route, la nouvelle technologie de phares Ford peut "projeter" toutes sortes d’informations sur la chaussée : données météorologiques, limitations de vitesse, indications de navigation…

Outre le fait qu’elle apporte un confort supplémentaire, cette technologie vise à rendre la conduite plus sûre. Ces nouveaux phares pourraient en effet contribuer à protéger les piétons des véhicules venant en sens inverse en projetant un passage pour piétons là où il n’y en a pas, ou en guidant le conducteur lorsqu’il double un cycliste. Ces phares pourraient projeter différentes informations sur notre itinéraire, comme nous prévenir d’un prochain rond-point.

Ford n’est pas le premier constructeur automobile à expérimenter les phares à projection de forme. En 2018, Mercedes avait présenté ses phares LED Digital Light intégrés à sa berline de luxe, la Maybach Classe S. S’inspirant de la technologie des vidéoprojecteurs que l’on trouve dans les salons des amateurs de home cinéma, ils sont capables de projeter des symboles d’avertissement sur la surface de la route.

Ford va plus en loin en indiquant que sa technologie pourrait également être utilisée pour avertir les conducteurs de la présence de neige, de brouillard ou de verglas. Le constructeur a également suggéré qu’il pourrait connecter les phares au système de navigation pour indiquer les virages à venir, comme une version plus avancée de la navigation à réalité augmentée disponible dans certains modèles Mercedes-Benz.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Techniques de l'Ingénieur

La nature a sans doute inventé la meilleure des solutions pour stocker un très grand nombre de données : l’ADN. De ce constat est née l’idée d’utiliser ce support pour y contenir les informations numériques. Pour cela, il s’agit de transformer une donnée numérique binaire (0 ou 1), en lettre correspondant aux quatre briques de l’ADN (ATCG).

Cependant, comment retrouver un type de donnée précis dans toutes les informations que l’ADN contient ? Comment calculer directement, à partir des données sous forme ADN, sans avoir à repasser par des données électroniques ? Ce sont les défis auxquels souhaitent répondre les équipes du laboratoire de recherches international Limms (CNRS/Université de Tokyo) et du laboratoire Gulliver (CNRS/ESPCI Paris-PSL). Les scientifiques ont expérimenté une nouvelle approche utilisant des enzymes, et s’inspirant du fonctionnement des neurones et des réseaux de neurones artificiels pour effectuer des calculs complexes directement sur des données stockées sur de l’ADN.

L’une des performances de leurs travaux est de parvenir à arranger les réactions chimiques de trois enzymes pour reproduire la manière dont les neurones traitent l’information en réseaux. Ce faisant, les scientifiques ont ainsi formé des "neurones chimiques" artificiels aptes à simuler la capacité de ces cellules à faire des calculs complexes. Ces "neurones chimiques" s’avèrent alors capables de réaliser des calculs directement sur des brins d’ADN, et les résultats de ces calculs sont ensuite communiqués au monde extérieur grâce à des signaux fluorescents.

Pour la toute première fois, les scientifiques sont parvenus à superposer deux couches de ces neurones artificiels, pour affiner les calculs. Ils se sont également appuyés sur la microfluidique, pour miniaturiser les réactions et réaliser des dizaines de milliers d’expériences, et ainsi préciser les résultats.

Ce travail est l’aboutissement de 10 ans de collaboration entre des scientifiques français spécialistes de biochimie, et des chercheurs japonais spécialistes d’ingénierie microfluidique. A terme, ces nouveaux travaux pourraient permettre d’améliorer les tests de dépistage de certaines maladies, mais également de manipuler de gigantesques bases de données contenues dans de l’ADN. 

S’il est préservé de l’eau, de l’air et de la lumière, l’ADN peut se conserver durant des centaines de milliers d’années sans aucun apport d’énergie. Contenus dans une capsule de quelques centimètres cubes, il peut contenir jusqu’à 500 téraoctets de données numériques. Alors que l’humanité devrait produire 175 zettaoctets de données en 2025, la solution du stockage ADN semble être une alternative face à la quantité d’informations attendues pour des supports actuels fragiles, énergivores et volumineux : stockée sur de l’ADN, l’intégralité des données mondiales actuelles pourrait tenir dans le volume d’une boîte à chaussures. Faciliter le stockage ADN sera le but du PEPR MoleculArxiv, un programme de recherche prioritaire lancée par le CNRS en mai dernier.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNRS

Le centre CEA de Cadarache, près d’Aix-en-Provence, possède l’une des infrastructures de recharge de véhicules électriques les plus importantes de la région PACA, avec environ 400 véhicules qui se rechargent chaque jour sur 100 points de charge. Grâce à cette infrastructure, le gestionnaire du réseau de transport français RTE et le CEA expérimentent à grande échelle, depuis l’automne 2021, un système de supervision et de gestion de la recharge des véhicules électriques des employés du centre. Cette gestion se fait en temps réel et doit allier la satisfaction de l’utilisateur, le respect de ses choix et la synchronisation de la puissance consommée avec la production d’une centrale solaire photovoltaïque.

Les résultats obtenus sur plusieurs mois montrent qu’il est possible d’augmenter la part du solaire dans l’énergie utilisée par les bornes de 34 à 90 %, grâce au pilotage de la recharge des véhicules. Le programme de gestion et de pilotage intelligent de la recharge de véhicules électriques a été développé depuis 2010 par les équipes du CEA à l’Institut National de l’Energie Solaire (INES), à Chambéry. Il asservit la consommation électrique d’un ensemble de véhicules à une consigne externe sans impacter le confort de l’utilisateur ou la durée de vie des batteries.

Le système d’information utilisé pour cette expérimentation, également développé au CEA, permet de collecter les données, de communiquer avec les stations de recharge et suivre leur état et enfin de contrôler la charge et allouer une puissance de charge selon les préférences de l’utilisateur et en particulier de l’heure de départ désirée et à laquelle le véhicule doit donc être chargé complètement.

L’expérimentation, qui s’est déroulée de l’automne 2021 jusqu’à l’été 2022, consistait à approvisionner la consommation de 24 bornes de recharge du centre CEA de Cadarache par une fraction de la centrale solaire photovoltaïque Mégasol, située à proximité immédiate du centre. L’étude, qui compare sur 8 mois le taux d’autoproduction avec pilotage et celui sans pilotage, montre que le système de supervision développé permet de maximiser efficacement l’utilisation d’énergie solaire et d’augmenter sa part jusqu’à 60 points de pourcentage, sans préjudice pour l’utilisateur.

Cette expérimentation a montré que le taux d’autoproduction avec ou sans pilotage était élevé les jours ensoleillés. Le système de supervision est encore plus avantageux les jours plus nuageux où le décalage dans le temps des recharges permet de soutirer moins de puissance au réseau électrique et ainsi de privilégier la production solaire. Le pilotage peut augmenter le taux d’occupation des stations puisque la charge de certains véhicules est plus étendue dans le temps, même si le principal problème d’occupation des stations reste la poursuite du stationnement en fin de charge.

Dans un contexte d’augmentation des véhicules électriques dans nos usages, cette étude confirme que le couplage de la production solaire et de la gestion intelligente de la recharge est une réelle opportunité. RTE envisage d’étendre le périmètre des expérimentations en incluant d’autres types de consommations électriques flexibles (tels que chauffage, climatisation, chauffe-eau, systèmes de stockage, etc.)

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CEA

Aurelia Green Ship Concept Design a dévoilé un nouveau design à propulsion électrique 100 % hydrogène. Le certificat d’approbation de principe a été délivré par le RINA sur la base des règles RINA récemment publiées pour les navires à hydrogène et du guide RINA pour l’approbation de principe des nouvelles technologies.

Le nouveau concept est l’ACD01 1000, un navire RORO pour le transport de marchandises ro-ro, avec une propulsion électrique utilisant du H2 hautement comprimé comme carburant. Au-delà de la conception écologique, la différence est marquée par le système de moteur à hydrogène du navire, qui peut être appliqué à d’autres conceptions de navires.

Le carburant utilisé pour faire fonctionner le navire est de l’hydrogène comprimé à 100 %, qui ne génère aucune émission nocive pour l’environnement et dont la conception peut être considérée comme sans émission, non seulement au port, mais aussi pendant la navigation. La propulsion hybride est basée sur des modules d’alimentation par batteries et piles à combustible et n’est pas soutenue par des moteurs à combustion interne alimentés par des carburants conventionnels à base de pétrole. Les batteries sont utilisées comme source de stockage d’énergie pour alimenter également la charge de l’hôtel.

En outre, cette nouvelle conception va bien au-delà des limites fixées par la phase 3 de l’EEDI selon MEPC.203(62) ; l’installation de traitement des eaux de ballast est conforme aux derniers amendements de la Convention internationale sur la gestion des eaux de ballast et la coque est conçue pour garantir une excellente hydrodynamique et une efficacité maximale des hélices.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Ship and Bunker

Détecter et localiser de manière ultra précise des défauts dans les transformateurs électriques est primordial. Ces derniers jouent un rôle clé dans le système de distribution de l’électricité en rendant possible son transport sans risques ni pertes. Leur bon fonctionnement est donc crucial pour la stabilité et la fiabilité des réseaux. « Or, il arrive que des microdécharges (appelées décharges partielles) apparaissent à l’intérieur des transformateurs », explique Farhad Rachidi, responsable de l’Electromagnetic Compatibility (EMC) Laboratory et professeur titulaire à l’EPFL. « Si rien n’est entrepris pour y remédier, des dommages importants peuvent survenir à long terme, allant parfois jusqu’à l’explosion du transformateur ».

Les solutions développées à ce jour permettent la détection de ces microdécharges, mais pas leur localisation de manière efficace et précise. « Grâce à notre technologie, nous pouvons identifier la source du défaut et, ainsi, résoudre le problème rapidement », se réjouit Hamid Reza Karami, collaborateur scientifique au laboratoire EMC. « Nous nous basons sur une technique relativement récente appelée le retournement temporel », ajoute-t-il. « Il existe une propriété des équations de la physique qui est la réversibilité des équations », détaille Farhad Rachidi. « La grande majorité des équations qui régissent le monde physique est effectivement réversible dans le temps. Une variable t représentant le temps y est toujours présente et le temps va toujours vers le futur. Mais ces équations restent valables si on remplace t par -t. Théoriquement, il est donc possible de remonter le temps ».

Lorsqu’une décharge partielle se produit, deux types d’ondes sont générés (des ondes acoustiques et des ondes électromagnétiques) au sein du transformateur électrique. Une fois émises, ces ondes sont "réceptionnées" par un capteur et digitalisées. Un algorithme analyse ensuite les ondes avant de les réinjecter dans un modèle simulant le transformateur. Le parcours en sens inverse est ainsi recomposé jusqu’à la source de la perturbation, permettant ainsi d’en déterminer la localisation exacte.

Le potentiel des applications se basant sur le retournement temporel est immense. D’ailleurs, Farhad Rachidi et ses équipes n’en sont pas à leur coup d’essai. En 2018 déjà, ils ont mis au point et breveté une application pour localiser en un temps record des courts-circuits dans les réseaux électriques. « Nous étions les premiers à proposer l’utilisation du retournement temporel pour ce type d’applications », se réjouit-il. Et il ne compte pas s’arrêter en si bon chemin : « nous avons également déposé un brevet pour une application permettant de localiser la source d’arythmies cardiaques.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EPFL

Il est maintenant bien établi que dans les villes, les arbres jouent un rôle essentiel : en améliorant la qualité de l’air, en favorisant le bien-être des citadins, en rafraîchissant l’air ambiant par transpiration de l’eau fraîche du sol, depuis les racines vers les feuilles. Cette fonction de climatiseur naturel devient essentielle dans le contexte actuel et futur d’augmentation de la fréquence des vagues de chaleurs estivales.

Les Nations unies prévoient une croissance de la population humaine mondiale qui devrait atteindre 8,5 milliards de personnes en 2030. Sachant que plus de la moitié de la population mondiale vit dans des villes (4,2 milliards de personnes), le pouvoir rafraîchissant des forêts urbaines constitue un enjeu de taille pour contrecarrer les effets néfastes des îlots de chaleur urbains.

Mais qu’en est-il de la capacité des forêts urbaines à résister dans un contexte climatique de plus en plus chaud et sec ? Une équipe de scientifiques, réunissant Français et Australiens, a examiné l’impact des futurs changements de température et de précipitation pour un total de 3129 espèces d’arbres et arbustes présentes dans 164 villes à travers 78 pays.

Si aucune mesure d’atténuation n’est entreprise d’ici l’horizon 2050, deux tiers des espèces d’arbres et d’arbustes pourraient être en situation de risque dans les villes du monde entier avec des conséquences désastreuses sur la qualité de vie et l’habitabilité de nos villes. Malgré ce constat inquiétant, il existe des solutions pour aider les arbres de nos villes à assurer la pérennité de leur rôle de climatiseur naturel.

Il ne fait aucun doute que les arbres possèdent de multiples atouts. En rafraîchissant l’air ambiant par transpiration de l’eau depuis les racines vers les feuilles, ils tamponnent les extrêmes climatiques et permettent de réduire la facture d’électricité liée au fonctionnement des climatiseurs, tout en absorbant le dioxyde de carbone émis par la circulation des véhicules. Cette purification naturelle de l’air s’accompagne aussi d’une réduction du bruit ambiant.

Les arbres constituent également le socle des espaces verts en ville, indispensables au bien-être des citadins en manque de verdure et assurant un certain confort de vie. Les urbains l’ont bien constaté pendant les périodes de confinement liées à la pandémie de Covid-19. Enfin, dans toutes les civilisations, l’arbre occupe une place importante : tantôt symbolique, comme l’arbre saule signifiant l’immortalité, tantôt associé à des contes et légendes, ou parfois même sacralisé ou divinatoire ; c’est le cas de Yggdrasil, l’arbre-monde souvent représenté par un frêne dans la mythologie nordique.

Une expression très concrète de ce lien fort qui unit les arbres et les hommes se reflète dans notre volonté à vouloir nommer et labelliser les plus remarquables d’entre eux en leur attribuant le statut de "monument naturel exceptionnel". Pour toutes ces raisons, assurer la pérennité des arbres et des arbustes en ville, collectivement qualifiés de forêt urbaine, constitue un enjeu majeur en matière de stratégie d’atténuation et d’adaptation aux effets néfastes des dérèglements du climat. Il existe néanmoins très peu d’informations sur la capacité des arbres et des arbustes de nos villes à supporter le stress des milieux urbains en contexte de réchauffement global des températures et d’augmentation de la fréquence des épisodes de canicules et de sécheresses.

Les résultats de l’ étude révèlent que des espèces aussi communes que les frênes, chênes, érables, peupliers, ormes, tilleuls, marronniers, pins et bien d’autres espèces, font partie des plus de mille espèces d’arbres et arbustes identifiées comme à risque face aux changements climatiques actuels et futurs, là où elles sont présentes dans la plupart des villes du monde. À l’heure actuelle, entre 56 et 65 % de ces espèces sont d’ores et déjà en situation de risque, soit parce que les températures de certaines villes excédent déjà la limite supérieure tolérable par l’espèce ou bien parce que le niveau des précipitations actuelles de certaines villes est déjà en deçà de la limite inférieure tolérable par l’espèce.

Plus inquiétant : d’ici à 2050, c’est entre 68 et 76 % de ces espèces qui seront en situation de risque, avec un danger plus grand pour les villes plus proches de l’Équateur, dans la zone intertropicale, là où la marge de sécurité des espèces est la plus étroite. Lorsque les températures maximales dépassent les limites tolérables par une espèce ou que le cumul des précipitations annuelles passe en dessous du minimum vital requis, cela entraîne non seulement un affaiblissement et une baisse de croissance à l’échelle de l’individu, mais aussi une réduction de l’effet climatiseur naturel.

Sans eau dans le système, ou en cas de chaleurs excessives, l’arbre stoppe son activité photosynthétique, ne transpire plus et parfois même, pour les feuillus comme le chêne, se débarrasse de ses feuilles pour limiter les échanges avec l’atmosphère. Cela signifie qu’au moment même où nous avons le plus besoin de l’effet rafraîchissant des arbres, la climatisation tombe en panne !

Dans le cadre de cette étude, les chercheurs ont analysé les données pour cinq villes françaises (Paris, Bordeaux, Montpellier, Grenoble, Lyon) et 506 espèces différentes d’arbres et d’arbustes, pour un total de 1254 observations. À l’horizon 2050, 71 % des espèces d’arbres et arbustes de ces cinq villes françaises seront en situation de risque vis-à-vis de l’augmentation des températures moyennes annuelles, 69 % des espèces seront à risque vis-à-vis de la diminution du cumul des précipitations annuelles et 49 % des espèces seront à risque pour les deux phénomènes à la fois.

Dans une ville comme Montpellier, ces pourcentages atteignent 83 %, 66 % et 55 %, respectivement, et des espèces comme le frêne commun, le tilleul à petites feuilles, le tilleul à grandes feuilles, l’érable plane, le bouleau verruqueux, le peuplier tremble, l’aulne blanc ou le pin sylvestre feront alors partie des essences les plus à risques.

Cela signifie que les individus de ces espèces vont subir des conditions climatiques de plus en plus stressantes, que ce soit en termes de températures extrêmes ou de manque d’eau, qui nécessiteront la mise à disposition par les mairies de moyens financiers de plus en plus onéreux pour maintenir des conditions favorables d’alimentation en eau en cas de déficit hydrique et ainsi limiter les risques sanitaires de mortalité.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Le cancer du pancréas ou adénocarcinome pancréatique (AdKP) est un cancer dont le pronostic demeure grave avec un taux de survie à 5 ans inférieur à 10 %. C’est une tumeur solide dont la structure particulière est en partie responsable de la résistance aux traitements. Elle est en effet constituée de cellules cancéreuses peu nombreuses (<20% des cellules) dispersées au sein d’un compartiment très dense, peu vascularisé, le stroma, majoritairement constitué de cellules fibroblastiques associées au cancer (CAF).

Éléments clefs du stroma, les CAF sont issus de fibroblastes normaux, cellules de soutien naturellement présentes dans le pancréas. Sous l’influence des cellules tumorales, ces fibroblastes prolifèrent, sécrètent des signaux chimiques et des protéines qui forment un réseau, la matrice extracellulaire. Cet environnement très particulier contrôle en retour les cellules tumorales en stimulant leurs fonctions pro-invasives. Plus agressives, les cellules cancéreuses forment des métastases qui vont coloniser des organes distants, et en particulier le foie.

Un canal ionique est une protéine intégrée dans la membrane des cellules, autorisant le passage de petites molécules chargées électriquement, les ions. Le passage des ions à travers les canaux ioniques induit de petits courants qui déterminent un champ électrique à travers la membrane des cellules vivantes. Ce phénomène de "bioélectricité" est à la base de la transmission de l’information dans de nombreux organes tels que le système nerveux, le cœur, les muscles, ou encore le système endocrinien.

Cette étude a pu montrer que les canaux ioniques sont bien impliqués dans le dialogue entre les CAF et les cellules cancéreuses et qu’ils sont également capables de contrôler le comportement des cellules cancéreuses. Mais surtout, ces travaux ont montré qu’il était possible de cibler ces canaux spécifiquement dans la tumeur à des fins thérapeutiques, sans altérer le fonctionnement normal des autres organes.

Les chercheurs de Nice de l’équipe d’Olivier Soriani, spécialistes des canaux ioniques, se sont associés à l’équipe marseillaise de Richard Tomasini, reconnue pour ses travaux sur le rôle des CAF dans le cancer du pancréas. Dans un premier temps, ils ont montré que la stimulation des cellules cancéreuses par des CAF prélevés chez des patients induit, dans les cellules tumorales, un courant électrique généré par l’ouverture d’un canal ionique particulier, le canal potassique SK2.

De plus, des expériences sur des cellules tumorales en culture indiquent que l’inhibition de l’activité du canal SK2 protège ces dernières de l’influence pro-invasive des CAF. Ces résultats sont confirmés in vivo, puisque les CAF ne sont plus capables d’induire la formation de métastases dans le foie de souris-modèles déficientes pour le canal SK2. Enfin, l’analyse de banques de tumeurs du pancréas humaines montre que l’expression du canal SK2 est associée aux métastases hépatiques.

Les chercheurs ont observé que les CAF, en sécrétant certaines protéines nécessaires à la formation de la matrice extracellulaire (collagène et fibronectine), stimulaient dans les cellules cancéreuses une voie de signalisation primordiale dans l’agressivité tumorale : la voie dépendante de l’AKT, une enzyme qui régule l’activité de nombreuses protéines cellulaires.

L’exploration fine de cette voie par les chercheurs niçois a révélé deux faits majeurs : tout d’abord, le canal SK2 est une cible directe de l’AKT : c’est par cette voie que le canal est activé en présence des CAF. Ensuite, le canal se comporte comme un amplificateur de signal dont l’activité augmente considérablement l’efficacité de la voie AKT, et donc la sensibilité des cellules aux signaux pro-métastatiques émis par les CAF. L’utilisation de techniques de microscopie quantitative a d’ailleurs permis de montrer que la stimulation des cellules tumorales par les CAF provoquait le couplage physique entre SK2 et AKT.

L’équipe d’Olivier Soriani s’intéresse depuis plusieurs années à une protéine auxiliaire de nombreux canaux ioniques : SigmaR1. SigmaR1 est une protéine intracellulaire exprimée dans tous les tissus. Silencieuse dans des conditions normales, elle s’active dans les tissus lésés pour accompagner des protéines –partenaires, contribuant ainsi à la survie des cellules en état de stress. De cette manière, SigmaR1 contribue à ralentir la progression ou à limiter la mort cellulaire dans des pathologies telles que les maladies neurodégénératives, les accidents vasculaires cérébraux, ou encore l’infarctus du myocarde.

En analysant des tumeurs prélevées chez des patients atteints de cancer du pancréas, Olivier Soriani et Richard Tomasini ont remarqué que la distribution de SigmaR1 se superposait très exactement à celle du canal SK2. Dans cette configuration, SigmaR1 est susceptible de contribuer à la mobilisation de SK2 dans les cellules cancéreuses du pancréas.

Les chercheurs niçois et marseillais se sont alors tournés vers Patricia Melnyk, chimiste lilloise spécialisée dans la synthèse de petites molécules de type ligands pour des cibles impliquées dans les pathologies du SNC, parmi elles, SigmaR1. Les résultats obtenus avec l’un des ligands sigma qu’elle développe dans son laboratoire sont extrêmement prometteurs : cette molécule inhibe, dans les cellules cancéreuses, l’activation de SK2 par les CAF en empêchant l’association AKT/SK2 via SigmaR1.

Mais les résultats les plus spectaculaires ont été observés in vivo, dans un modèle de souris modifiées génétiquement pour développer spontanément des cancers du pancréas.  Les chercheurs ont constaté la disparition totale des lésions tumorales dans le pancréas des souris traitées avec le ligand sigma ; en parallèle, la survie des animaux traités progresse considérablement, et ceci même si le traitement est mis en place après l’apparition des premières tumeurs.

Ces travaux démontrent pour la première fois le rôle des canaux ioniques dans le dialogue entre les cellules tumorales et les acteurs de leur écosystème. Des études complémentaires permettront de préciser la place de cette nouvelle voie thérapeutique utilisant des ligands sigma comme adjuvant aux traitements de référence ou comme traitement de première ligne. Les perspectives offertes par ces résultats pourraient s’élargir à d’autres cancers dans lesquels le rôle du stroma est prédominent (cancer du sein ou du côlon).

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Inserm

L’infection par le SARS-CoV-2 débute dans la cavité nasale. Il s’y multiplie abondamment, puis il se dissémine dans l’environnement proche. Mais il peut également se propager vers les poumons, où il provoque les pathologies les plus sévères. Bloquer sa multiplication dans la cavité nasale permettrait donc de juguler précocement l’infection et potentiellement la dissémination du virus.

Un consortium de scientifiques, coordonné par INRAE, a développé des antiviraux basés sur des protéines biosynthétiques, les AlphaReps. Ces protéines biosynthétiques fonctionnent à l’image des anticorps : elles sont capables de reconnaître la protéine d’attachement du virus, la protéine Spike.

Plus précisément, les chercheurs ont sélectionné deux protéines AlphaReps, nommées F9 et C2. Elles reconnaissent chacune une partie différente de la protéine Spike avec une très forte affinité. La combinaison des deux permet une activité antivirale supérieure, y compris sur les variants Delta et Omicron.

En plus de leur forte capacité antivirale, ces AlphaReps sont très stables et peu onéreuses à produire : deux atouts essentiels pour leur développement. Des résultats prometteurs pour le développement d’antiviraux permettant de réduire la pathologie et la propagation de la Covid-19.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Inrae

Le mélanome est l’une des formes les plus graves de cancer de la peau. Potentiellement très agressif, il se développe à partir des mélanocytes, les cellules responsables de la pigmentation cutanée. S’il peut être superficiel, avec dans ce cas un bon pronostic, il peut aussi être plus profond et devenir métastatique, c’est-à-dire migrer vers d’autres organes.

Depuis une dizaine d’années, grâce aux thérapies dites «ciblées» par petites molécules – des substances inhibant un mécanisme précis de la tumeur pour la combattre – la moitié des mélanomes métastatiques qui portent une signature génétique les rendant sensibles à ces médicaments peuvent être traités efficacement, parfois jusqu’à leur éradication. « Cependant, malgré une réponse initiale parfois spectaculaire, 80 % des patient-es subissent une récidive, sur les mêmes sites que précédemment », explique Rastine Merat, chercheur au Département de médecine de la Faculté de médecine de l’UNIGE et responsable de l’Unité d’Onco-dermatologie aux HUG.

Ce phénomène est dénommé "résistance adaptative" : certaines cellules cancéreuses s’adaptent aux molécules censées les combattre et entraînent une résurgence de la maladie. Ceci même lorsque les métastases – et donc les cellules qui les composent – semblaient avoir complètement disparu. « Cela s’explique par la persistance, après traitement, de petits résidus de cellules malignes dites ‘‘dormantes’’ que les outils de radiologie classiques ne parviennent pas à détecter », indique Rastine Merat. « La particularité de ces cellules, en plus d’être invisibles, est de proliférer lentement. C’est cette caractéristique qui leur permet d’échapper aux thérapies ciblées, même lors du premier traitement ».

Des recherches ont montré qu’à l’intérieur des cellules à prolifération lente, une protéine qui régule notamment l’expression de nombreux gènes qui contrôlent la division cellulaire  – la protéine HuR – est sous-exprimée, contrairement aux cellules à prolifération rapide. Dans une recherche publiée en 2019, Rastine Merat et son équipe avaient établi le lien entre l’expression insuffisante de cette protéine et la résistance du mélanome à une thérapie ciblée. Dans leurs derniers travaux, ils ont cette fois mis au jour un mécanisme précis à l’œuvre dans les cellules "dormantes" qui provoque l’insuffisance d’expression de cette protéine, qu’il est possible de cibler avec des médicaments.

« Dans les cellules, les ARN messagers jouent un rôle central dans la production de protéines. Dans la minorité de cellules qui ont une expression insuffisante de la protéine HuR, nous avons découvert que l’ARN messager produisant HuR était piégé par d’autres protéines. C’est dans tous les cas un des mécanismes à l’origine de la sous-expression de HuR ». En utilisant un composé chimique permettant d’inhiber deux kinases – des enzymes – impliquées dans ce mécanisme, l’équipe de l’UNIGE est parvenue à empêcher la sous-expression de HuR, rendant les cellules moins capables de résister au traitement.

Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives dans le traitement du mélanome mais pas seulement. « Le mélanome est un cancer modèle : si on le comprend, on est alors en mesure de comprendre bien d’autres types de cancers solides », explique Rastine Merat.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

UNIGE

À l’échelle mondiale, le cancer de la prostate est le deuxième cancer le plus fréquent chez les hommes (après celui du poumon). Son dépistage précoce s’appuie sur le dosage d’un biomarqueur sanguin, l’antigène spécifique de la prostate (ou PSA). Malheureusement, ce dosage ne permet pas de discerner des tumeurs dites indolentes, qui évolueront peu, de celles qui deviendront agressives et doivent être rapidement traitées.

Dès lors, la majorité des anomalies détectées conduisent à la mise en route d’un traitement, avec un risque non négligeable d’effets indésirables tels que l’incontinence urinaire ou la dysfonction érectile. Aussi, disposer de biomarqueurs de la progression de ce cancer améliorerait considérablement son diagnostic et aiderait à la décision de traiter ou non. Mais pour découvrir de tels marqueurs, les chercheurs ont besoin de mieux connaître la biologie de la maladie et les protéines impliquées dans son développement.

Dans ce but, l’équipe de Daniel Metzger a conduit une étude chez des souris génétiquement modifiées pour développer un cancer de la prostate. Les scientifiques ont utilisé ce modèle pour suivre précisément comment s’y déroule la progression tumorale : « Chez l’humain nous n’avons pas accès aux premiers stades du développement de ce cancer, alors que ce modèle animal permet de suivre l’apparition des premières cellules cancéreuses, puis leur évolution sur plusieurs semaines jusqu’à la formation d’une tumeur », expliquent Daniel Metzger et Gilles Laverny, responsables de ces travaux.

L’utilisation de la technique du "séquençage d’ARN en cellule unique" a permis aux chercheurs d’identifier les gènes exprimés par chaque cellule, et cela à différents stades de progression de la tumeur, précancéreux puis cancéreux. De plus, ce travail a été effectué non seulement sur des cellules tumorales, mais aussi sur celles de leur microenvironnement.

Il est ainsi apparu que la protéine HIF1A était surexprimée dès le stade précancéreux, et que cette surexpression se maintenait dans les cellules malignes comme dans leur microenvironnement. Les voies de signalisation induites par HIF1A – qui jouent un rôle dans le métabolisme énergétique, la croissance ou encore la survie cellulaire – étaient elles-mêmes suractivées. L’expression de HIF1A est habituellement déclenchée par un déficit en oxygène (hypoxie), pour protéger les tissus. Et comme l’ont démontré les chercheurs, c’est également le cas ici. La prolifération rapide des cellules conduit en effet à une hypoxie locale.

« Nos travaux montrent que cette protéine exprimée très précocement est essentielle au développement tumoral. En utilisant des souris déficientes en HIF1A ou en bloquant chimiquement l’activité de cette protéine, nous avons observé que les tumeurs cessent de se développer. Nous disposons donc d’une nouvelle cible thérapeutique intéressante pour tenter de bloquer l’évolution du cancer au moment du diagnostic », expliquent les chercheurs.

L’équipe strasbourgeoise a par ailleurs observé la surexpression d’une autre protéine dans les cellules cancéreuses, à un stade plus avancé : il s’agit de la transglutaminase 2 (TGM2). Afin de déterminer si les niveaux de TGM2 étaient prédictifs de la progression de la maladie chez l’homme, les chercheurs ont analysé des échantillons tumoraux de patients qui avaient subi une prostatectomie. Ils ont constaté que le niveau d’expression de TGM2 dans les tumeurs était corrélé au risque de rechute et de décès prématuré.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Inserm

Cette vaste étude réalisée par des scientifiques de l'Université de Washington a montré que chez les femmes qui contractent le COVID-19 pendant leur grossesse, cette infection, même en cas de forme légère, endommage la réponse immunitaire du placenta à d'autres infections. De précédentes études menées par la même équipe ont montré que les femmes qui contractent le COVID-19 durant leur grossesse ont un taux de mortalité significativement plus élevé, sont plus susceptibles d’être hospitalisées en raison de complications et de connaître une naissance prématurée.

L’analyse des placentas, effectuée avec l'approbation des patientes, révèle que quel que soit le degré de sévérité de la maladie, le placenta présente des anomalies : « il semble qu'après avoir contracté le COVID-19 pendant la grossesse, le placenta est épuisé par l'infection et ne peut pas récupérer sa fonction immunitaire », précise l’étude.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

AJOG

Une étude réalisée par des chercheurs de l’Université Rutgers (New Jersey) a montré que les personnes matinales jouissent également d’une meilleure santé globale. Pour parvenir à cette conclusion, des chercheurs de l’Université Rutgers (États-Unis) ont recruté 51 adultes souffrant du syndrome métabolique, à savoir l’association de plusieurs troubles liés à la présence d’un excès de graisse à l’intérieur du ventre.

Dans le cadre des travaux, les participants ont été divisés en deux groupes, les couche-tard et les lève-tôt, en fonction de leur "chronotype", c’est-à-dire notre propension naturelle à avoir envie de dormir et à faire des activités à des heures différentes, et de leurs réponses à un questionnaire sur leurs habitudes quotidiennes. Les scientifiques ont utilisé des techniques d'imagerie avancées pour évaluer la masse et la composition corporelles des volontaires, ainsi que leur sensibilité à l'insuline et des échantillons d'haleine afin de mesurer le métabolisme des graisses et des glucides.

Les patients ont été suivis pendant une semaine pour évaluer leurs activités au cours de la journée. Ces derniers ont dû adopter un régime alimentaire restreignant les calories et jeûner pendant la nuit. Durant les recherches, l’oxydation des glucides et des graisses a été testée au repos avant de faire deux entraînements de 15 minutes : une séance d'intensité modérée et une séance d'intensité élevée sur un tapis de course.

Selon les résultats, les lève-tôt étaient plus actifs pendant la journée et utilisaient davantage de graisses pour avoir de l’énergie, tant au repos que pendant la pratique d’une activité sportive, que les noctambules. Autre constat : les couche-tard sont plus résistants à l'insuline, ce qui signifie que leur organisme a besoin de plus d'insuline pour faire baisser la glycémie et qu'il privilégie les glucides comme source d'énergie par rapport aux graisses. Cette capacité réduite à résister à l'insuline est associée un risque plus élevé de diabète de type 2 et/ou de maladies cardiovasculaires.

« Les différences dans le métabolisme des graisses entre les lève-tôt et les couche-tard montrent que le rythme circadien de notre corps (cycle veille/sommeil) pourrait affecter la façon dont notre corps utilise l'insuline. Une capacité sensible ou altérée à résister à l'hormone a des implications majeures pour notre santé. (…) Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour examiner le lien entre le chronotype, l’activité sportive et l'adaptation métabolique », a déclaré Steven K. Malin, auteur des recherches.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Experimental Physiology

Les variantes pathogènes des gènes BRCA1/2 sont associées à un risque accru de cancer du sein et de l’ovaire chez les adultes, et les variantes des gènes de réparation des mésappariements (MMR) augmentent le risque de cancer gastro-intestinal et d’autres cancers. Jusqu’à présent, le rôle de ces variantes chez les enfants et les adolescents atteints de cancer n’était pas clair. Une étude internationale initiée par le département d’hématologie et d’oncologie pédiatrique de la faculté de médecine de Hanovre (MHH) a maintenant révélé que des variants pathogènes dans BRCA1/2 et les gènes MMR peuvent également contribuer au risque de cancer chez les personnes de moins de 18 ans.

« Les enfants et adolescents porteurs de variants du gène BRCA1/2 ou MMR étaient principalement touchés par des tumeurs cérébrales mais aussi d’autres tumeurs solides », explique le professeur Christian Kratz, initiateur de l’étude publiée dans le Journal de l’Institut national du cancer. « Une association statistiquement significative avec les maladies malignes du système sanguin, telles que les leucémies, n’a pas pu être établie jusqu’à présent », ajoute le directeur de la clinique MHH d’hématologie et d’oncologie pédiatriques.

L’équipe de recherche internationale a mené une méta-analyse basée sur 11 études qui comprenaient les résultats des tests germinaux d’un total de 3 775 enfants et adolescents atteints de cancer. Une autre cohorte d’enfants et d’adolescents atteints de cancer a été analysée pour valider les résultats. « Ce n’est qu’avec le grand nombre de patients qu’il devient possible de démontrer un enrichissement statistiquement significatif des variants des gènes BRCA1/2 ou MMR chez les enfants et les adolescents atteints de cancer par rapport à deux populations témoins », explique Kratz. « D’autres études sont nécessaires pour confirmer indépendamment les résultats et pour étudier le spectre exact de la tumeur chez les enfants et les adolescents ».

Selon l’oncologue pédiatrique, il n’est pas nécessaire d’adapter les tests génétiques actuels ou les pratiques de surveillance : « Chez les enfants et les adolescents, le risque absolu que des variants de BRCA1/2 ou un gène MMR conduisent à un cancer infantile est statistiquement significativement augmenté, mais toujours dans une gamme si faible que la détection d’une telle variante chez un enfant en bonne santé ne justifierait actuellement aucune conséquence médicale immédiate », déclare le professeur Kratz. « Nos résultats ne donnent donc aucune raison de modifier la pratique actuelle des tests prédictifs. Il consiste à tester les individus sains pour les variants des gènes BRCA1/2 et MMR uniquement à partir de l’âge adulte, si un tel variant est connu dans la famille ».

Cependant, la détection de ces modifications génétiques peut être d’une importance immédiate pour l’enfant atteint de cancer et sa famille : « De telles variantes peuvent influencer le choix de la thérapie lors du traitement d’un enfant atteint de cancer et le type de soins de suivi après la fin du traitement, » déclare le professeur Kratz. « La détection de variantes du gène BRCA1/2 ou MMR chez un enfant atteint d’un cancer offre également aux membres adultes de la famille la possibilité d’un conseil génétique et de tests génétiques pour clarifier leur propre risque de développer la maladie ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Attractive Area

À ce jour, aucun remède ne permet de guérir du lupus. Les traitements existants permettent de prévenir et de soigner les poussées et les éventuelles complications. Cependant, ces derniers ne font pas sans effet chez la plupart des personnes souffrant de cette maladie chronique auto-immune.

Récemment, des chercheurs de l'Université de Nuremberg en Allemagne ont ainsi décidé de réaliser des travaux afin de tester l’efficacité d’une thérapie cellulaire, appelée "Chimeric Antigen Receptor (CAR)-T cells". Utilisée pour traiter certains types de cancer, cette thérapie consiste à collecter les lymphocytes T du malade (à savoir des cellules essentielles à la réponse immunitaire adaptative) et à les modifier afin qu’elles attaquent de nouvelles cibles une fois qu’elles sont réinjectées dans l’organisme. Dans le cas du lupus, la thérapie cible le récepteur CD19, une protéine présente sur les cellules B qui sont à l’origine de l’affection.

Pour mener à bien leur étude, les scientifiques ont recruté cinq adultes, âgés en moyenne de 22 ans, atteints d’un lupus sévère touchant plusieurs organes, tels que les reins, le cœur, les poumons et les articulations. Les patients ont eu recours à des traitements standards, mais ces derniers ne se sont pas montrés efficaces pour venir à bout de la pathologie. Dans le cadre des recherches, les participants ont bénéficié de la thérapie cellulaire CAR-T.

D’après les résultats, environ trois mois après le traitement, les patients ont observé une amélioration de leurs symptômes, notamment une rémission de l'atteinte des organes et la disparition des auto-anticorps liés à la maladie. « La rémission sans médicament a été maintenue pendant un suivi plus long (jusqu’à 18 mois pour le premier patient traité) après l'administration des cellules T génétiquement modifiées et même après la réapparition des cellules B », peut-on lire dans les recherches.

L’équipe a également constaté que les effets secondaires de cette thérapie cellulaire étaient légers. « Le traitement a été bien toléré avec seulement un léger syndrome de libération de cytokines » ont précisé les scientifiques. Désormais, ils comptent déterminer si le système immunitaire a réellement subi une "réinitialisation profonde" et va "agir" normalement durant les prochaines années. « Un suivi plus long des patients est important pour vérifier s'ils bénéficient d'une rémission à long terme et s'ils sont finalement guéris du lupus », a déclaré Georg Schett.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Près de la moitié des vaccins produits finissent à la poubelle. Cela est souvent dû à des obstacles logistiques lors du transport vers les différentes régions du monde. La plupart des vaccins doivent être réfrigérés en permanence depuis leur production jusqu’à leur administration dans le bras du patient. Et maintenir une température constante le long de la chaîne du froid est déjà un exploit dans des conditions optimales. Mais en Afrique subsaharienne et dans d’autres pays du Sud, cela n’est guère possible, car les infrastructures de transport limitées et l’approvisionnement en électricité peu fiable rendent difficile le maintien de la chaîne du froid et donc la mise à disposition de vaccins intacts.

Des scientifiques de l’ETH Zurich et des entrepreneurs de la start-up Nanoly Bioscience du Colorado ont donc développé une plate-forme sûre et polyvalente pour augmenter la stabilité thermique des vaccins. Leur objectif est d’améliorer massivement la diffusion de vaccins intacts et de réduire les coûts des chaînes du froid.

« Imaginez cela comme un œuf », explique Bruno Marco-Dufort, doctorant au laboratoire d’ingénierie macromoléculaire du professeur de l’ETH Mark Tibbitt. « A température ambiante ou au réfrigérateur, l’œuf conserve sa structure protéique visqueuse. Mais dans l’eau bouillante ou dans une poêle à frire, celle-ci change complètement ». Il en va de même pour les protéines d’un vaccin : dès qu’elles sont exposées à certaines températures, elles s’agglutinent. Ces agglutinations ne peuvent pas être annulées, même si le vaccin est replacé au froid. On ne peut pas non plus "décuire" un œuf, souligne Marco-Dufort.

Le chercheur et son équipe ont donc développé un nouveau type d’hydrogel qui a été récemment présenté dans la revue Science Advances. Le gel est basé sur un polymère synthétique biocompatible appelé PEG. Celui-ci forme une enveloppe protectrice autour de molécules très grandes et complexes, comme les protéines dans les vaccins, les anticorps ou celles utilisées dans les thérapies géniques.

L’emballage fonctionne comme un Tupperware moléculaire qui encapsule les protéines et les maintient séparées les unes des autres. Les protéines peuvent ainsi résister à de plus grandes variations dans une plage de température plus élevée. Au lieu de la plage traditionnelle de deux à huit degrés Celsius qui doit être respectée dans une chaîne du froid, l’encapsulation permet de conserver les protéines dans une plage de 25 à 65 degrés Celsius. Pour libérer facilement les substances encapsulées sur le lieu d’utilisation, il est possible d’ajouter une solution sucrée à l’hydrogel.

Outre l’augmentation de la durée de conservation des vaccins, l’intérêt de cette nouvelle technologie d’hydrogel réside dans la réduction potentielle des coûts liés à la chaîne du froid. « En 2020, le marché total des services de la chaîne du froid, de la fabrication à la distribution, s’élevait à 17,2 milliards de dollars, et on s’attendait à ce qu’il augmente encore », explique Marco-Dufort. L’augmentation des coûts peut avoir de graves conséquences sur la santé publique et la confiance du public lorsque les vaccins arrivent à destination via une chaîne du froid altérée.

« La plupart des vaccins sont sensibles à la chaleur et au froid. Cela représente un obstacle majeur pour les campagnes de vaccination mondiales, car les coûts de distribution des vaccins et les frais administratifs dépassent les coûts de production », explique Marco-Dufort. Si l’on veut améliorer et renforcer la chaîne du froid, de gros investissements sont nécessaires. « L’encapsulation est en revanche une solution économique qui permet d’utiliser les fonds pour produire plus de vaccins, ce qui pourrait sauver plus de vies ».

Mais les chercheurs ont encore un long chemin à parcourir. Pour que l’hydrogel puisse effectivement être utilisé pour le transport de vaccins, il faut davantage de recherches et d’études cliniques et de sécurité. Une application immédiate est néanmoins possible, par exemple le transport d’enzymes sensibles à la chaleur pour la recherche sur le cancer ou de molécules de protéines pour la recherche en laboratoire.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

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