RTFlash

Des chercheurs de l'université d'État de l'Indiana, aux États-Unis, ont créé un système appelé Brainoware qui relie des organes cérébraux - organoïde - à des circuits électroniques, permettant aux tissus cérébraux et aux circuits d'envoyer et de recevoir des signaux électriques. Les organoïdes sont de petits organes biologiques cultivés à partir de cellules souches. Ils sont utilisés dans la recherche médicale et devraient à terme remplacer les animaux de laboratoire. Dans cette étude, les organoïdes cérébraux ont une taille de quelques millimètres carrés et sont constitués d'environ 100 millions de cellules nerveuses.

Les chercheurs ont converti les informations qu'ils souhaitaient transmettre en signaux électriques et les ont envoyés aux organoïdes cérébraux, qui ont détecté et interprété les réponses à l'aide de capteurs et d'algorithmes d'apprentissage automatique. Ils ont converti 240 fichiers vocaux enregistrés par huit personnes en signaux électriques et les ont entraînés de manière non supervisée. Les organoïdes cérébraux ont affiché différents modèles de signaux neuronaux pour chaque voix. Au fur et à mesure de l'entraînement, la précision de la reconnaissance vocale de Brainoware a atteint 78 %.

Selon les chercheurs, Brainoware montre qu'il est possible d'intégrer des réseaux neuronaux biologiques et des réseaux neuronaux artificiels. Cela pourrait permettre de résoudre le problème des LLM actuels qui consomment beaucoup d'énergie. L'imitation de la capacité du cerveau à fonctionner efficacement avec moins d'énergie pourrait ainsi révolutionner la structure des ordinateurs actuels, où le stockage et le traitement de l'information sont séparés, ce qui crée des goulets d'étranglement et une consommation d'énergie élevée. Les chercheurs espèrent également que la recherche sur les organoïdes cérébraux améliorera notre compréhension du cerveau et permettra des avancées dans le traitement des maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer.

Cependant, il s'agit encore d'un POC. Le défi consiste encore à augmenter la durée de vie et la taille des organoïdes. Les organoïdes utilisés dans l'étude ont mis deux à trois mois à se développer, avec une durée de vie d'un à deux mois. Des organoïdes plus grands sont nécessaires pour effectuer des tâches plus complexes. Et pour la plupart des tâches, l'IA traditionnelle est encore bien plus performante et efficace. « Il reste encore beaucoup à faire pour relier les organoïdes à l'IA », a déclaré Peng Guo, professeur à l'Université d'État de l'Indiana, « Le prochain défi consistera à trouver des moyens de rendre les organoïdes cérébraux plus stables et de leur permettre d'accomplir des tâches plus complexes ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Des chercheurs de l’Université de Jena, dirigés par la chimiste Kalina Peneva, ont développé des colorants qui sont exempts de métaux, simples à produire et capables de transférer l’énergie lumineuse absorbée à un catalyseur pour produire de l’hydrogène. « Ces molécules de colorant, également appelées photosensibilisateurs, absorbent la lumière et convertissent son énergie en un état excité de longue durée à l’intérieur de la molécule », explique la chimiste. Elle compare ce processus à la fluorescence, comme on peut le voir dans les objets ou les vêtements qui brillent sous la lumière noire.

« Cependant, nos colorants ne libèrent pas l’énergie sous forme de lumière », précise-t-elle. « Au lieu de cela, nous utilisons cette énergie stockée en la transférant à un catalyseur spécifiquement adapté. Cela génère ensuite de l'hydrogène à partir de l’eau ». Les systèmes de catalyseurs qui génèrent de l’hydrogène avec la lumière du soleil sont développés et recherchés depuis de nombreuses années. Ce qui distingue les molécules de colorant de l’équipe de Kalina Peneva, c’est qu’elles fonctionnent sans l’ajout de métaux nobles. « Souvent, ces colorants impliquent du ruthénium ou de l’osmium – des métaux qui sont rares et coûteux. Et le catalyseur que nous utilisons, au lieu de métaux nobles coûteux comme le platine ou le palladium, utilise du cobalt beaucoup plus abordable », explique une nouvelle fois Kalina Peneva.

La production de ces colorants durables est également prometteuse : « Ce que nous avons développé est unique car il offre une méthode simple et efficace de synthèse de ces molécules, ce qui améliore considérablement la scalabilité du processus », précise la chimiste. « Nous formons le colorant par une simple réaction de condensation dite. Et comme le colorant précipite sous forme solide, nous pouvons facilement le séparer du mélange réactionnel par filtration », ajoute-t-elle. « Par conséquent, contrairement à de nombreuses autres approches de synthèse, il n’y a pas besoin d’étapes de purification coûteuses et compliquées pour le produit désiré ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Jena

Des chercheurs de l'Université de Nankai à Tianjin (Chine) ont créé un système de vêtements thermorégulateurs fonctionnant à l'énergie solaire. Ce nouveau dispositif est auto-alimenté à l’énergie solaire et capable de réagir rapidement aux fluctuations de température, en combinant une cellule solaire flexible avec un dispositif électrocalorique.

Ce nouveau dispositif pourrait garantir la sécurité et le confort du corps humain en cas de fluctuation des températures ambiantes. Mieux, il pourrait même accroître la capacité de survie de l’Homme dans des environnements extrêmes, comme les régions polaires et l'espace extra-atmosphérique. Dans cette étude, Ziyuan Wang et ses collègues présentent un système de vêtements thermorégulateurs fonctionnant à l'énergie solaire, qui sont capables de réagir rapidement à divers changements de température complexes ou rapides dans l'environnement. Les vêtements sont le moyen le plus courant pour les humains de réguler la température de leur corps au quotidien par rapport à leur environnement. Mais la capacité des vêtements à s'adapter aux changements rapides de température, notamment dans les environnements difficiles – comme les régions polaires, les déserts ou l'espace – où les températures peuvent rapidement fluctuer entre le très chaud et le très froid, reste un défi pour les approches actuelles en matière de vêtements thermorégulateurs.

Jusqu'à présent, les vêtements thermorégulateurs pouvaient être classés en deux catégories. D'une part, le type passif, qui comprend les systèmes de refroidissement radiatif, de changement de phase et d'adsorption (phénomène de fixation d'une substance sur une surface, à ne pas confondre avec l'absorption). Bien que ces vêtements aient l'avantage de ne pas nécessiter d'énergie externe, nombre d'entre eux n'assurent qu'une thermorégulation à sens unique, soit le réchauffement, soit le refroidissement. D'autre part, on trouve le type actif, qui permet un refroidissement ou un réchauffement rapide, grâce à des systèmes de thermorégulation active à semi-conducteurs. Toutefois, ces vêtements sont souvent gourmands en énergie et nécessitent des équipements mécaniques importants et complexes.

Mais d'après le chercheur Ziyuan Wang et ses collègues, leurs vêtements thermorégulateurs flexibles OPV-EC (baptisés “OETC”) peuvent à la fois refroidir la peau de 10,1 kelvins (K) par temps chaud et maintenir le corps à une température supérieure de 3,2 kelvins à celle de la peau nue dans l'obscurité ou pendant la nuit. Pour ce faire, leur système combine un module photovoltaïque organique (OPV) – pour acquérir directement l'énergie de la lumière du soleil – avec une unité électrocalorique (EC) bidirectionnelle – pour chauffer ou refroidir sous l'action d'un courant électrique – en un seul dispositif flexible, qui peut être intégré dans des vêtements conventionnels. Ce dispositif s'auto-alimente donc grâce à la lumière du soleil et ne nécessite aucune source d'énergie supplémentaire. Ainsi, ce dispositif intégré OETC maintient la température de la peau humaine dans une zone de confort thermique comprise entre 32,0°C et 36,0°C, et ce même si la température ambiante varie entre 12,5°C et 37,6°C. La faible consommation d'énergie et la grande efficacité du dispositif permettent une thermorégulation contrôlable et bi-mode pendant 24 heures avec 12 heures d'énergie solaire.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science

Sous la direction de Karen Scrivener, responsable du Laboratoire des matériaux de construction de l'EPFL à la Faculté des sciences et techniques de l'ingénieur, une équipe de chercheurs s'est penchée sur les implications environnementales du béton, un matériau produit à raison de quatre tonnes par an et par personne sur terre. Le défi ? Le ciment, la « colle » du béton, représente 8 % des émissions mondiales. Et le clinker, composant clé du ciment, est extrêmement émetteur de carbone, représentant 90 % des émissions globales de ciment lors de la fabrication du béton. La solution ? LC3, abréviation de Limestone Calcined Clay Cement, ou ciment aux argiles calcinées et au calcaire. Le LC3 est une alternative qui offre aussi une durabilité améliorée et une réduction significative des émissions tout en restant rentable. Il est donc impératif de trouver une solution pour réduire les impacts du béton sur le climat tout en répondant aux besoins des économies en croissance.

Le LC3 s'attaque aux deux sources d'émissions de carbone liées à la fabrication du clinker. Tout d'abord, il remplace la moitié du clinker par de l'argile calcinée et de la roche calcaire moulue. L’argile ne libère pas de carbone lorsqu'elle est chauffée, contrairement au calcaire, et elle est chauffée à une température beaucoup plus basse, ce qui réduit la quantité de combustible nécessaire et les émissions qui en résultent. Avec des températures plus basses, il est également plus facile de passer à des sources d'énergie plus propres telles que l'électricité que de fabriquer du clinker. Le LC3 peut réduire les émissions de CO2 d'environ 40 % par rapport au ciment conventionnel en remplaçant la moitié du clinker.

Le LC3 est également fonctionnel. Il est moins perméable à l'eau et au sel, les routes et les ponts en béton sont donc plus durables avec une durée de vie plus longue, ce qui permet de réduire les coûts et les perturbations que cause leur remplacement. Comme sa fabrication nécessite moins d'énergie et qu'elle utilise de l'argile disponible partout, il peut être produit à un coût jusqu'à 25 % inférieur. Le LC3 connaît déjà une croissance rapide et est actuellement produit dans un certain nombre d'usines à travers le monde. Pour chaque tonne d'argile calcinée produite, nous économisons 600 kilogrammes de CO2. Fin 2023, environ 15 millions de tonnes de CO2 auront pu être économisés grâce au LC3. D'ici 2025, le LC3 devrait avoir permis d'économiser 45 millions de tonnes.

Si l'industrie du ciment adopte largement l'utilisation du LC3, elle peut contribuer à prévenir jusqu'à 500 millions de tonnes d'émissions de CO2 d'ici à 2030. De nombreux grands cimentiers sont en train d'adopter le ciment aux argiles calcinées et au calcaire. Holcim, par exemple, a annoncé en janvier 2023 qu’une usine en France va fournir jusqu'à 500 000 tonnes de ciment "bas carbone" par an. Argos Cementos, en Colombie, produit 2,3 millions de tonnes de ciment LC3 par an, lequel est déjà utilisé localement dans la construction de routes, de tunnels et de bâtiments.

En adoptant la technologie LC3 et en remplaçant une grande partie du clinker par des ressources locales, les pays africains et ceux du Sud peuvent créer des industries locales et en retirer des avantages sur les plans économique et de l’emploi. Le besoin d'importer du clinker avec des devises étrangères se fera de moins en moins sentir, et cela permettra de construire des logements et des infrastructures à moindre coût, tout en limitant les émissions de CO2.

Réduire la quantité de clinker dans le ciment réduit les émissions lors de la production du ciment, mais il existe de nombreuses autres stratégies si l'on considère l'ensemble de la chaîne de valeur du béton. En améliorant l'efficacité énergétique des usines et en utilisant des carburants alternatifs tels que les combustibles résiduaires, nous pouvons réduire davantage les émissions de CO2 liées à la production de clinker. En optimisant la granulométrie, on diminue les vides à remplir par la pâte de ciment, ce qui permet de réduire le coût du ciment et les émissions.

Nous pouvons également améliorer la conception et l'efficacité du béton utilisé dans les structures et les bâtiments. L’Association mondiale du ciment et du béton (GCCA) estime que cela pourrait permettre de réduire de 22 % le béton tout en diminuant les coûts. Enfin, adapter certains éléments de conception et augmenter l'efficacité et le recyclage des matériaux réduiront davantage l'impact du béton sur le climat. Si toutes ces stratégies sont combinées, nous pouvons réduire de 80 % les émissions du ciment et du béton grâce aux technologies actuelles.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EPFL

En comparant des cerveaux humains et simiesques, une équipe du Centre de recherche sur le cerveau et les maladies du VIB-KU Leuven a identifié un gène qui s’exprime uniquement dans les neurones humains. Cette découverte du gène LRRC37B pourrait ainsi permettre, à terme, de mieux traiter certaines formes d’épilepsies ou d’autisme.

Les chercheurs de l’institut flamand pour les biotechnologies (VIB) se sont penchés sur les mécanismes moléculaires qui rendent les neurones du cortex cérébral – qui participe aux fonctions cognitives supérieures – moins excitables. Des neurones moins excitables pourraient en effet permettre le traitement d’informations plus complexes, expliquant ainsi la différence entre le cerveau humain et celui d’autres espèces.

Selon ce travail de recherche mené par Baptiste Libé-Philippot, Joris De Wit et Pierre Vanderhaeghen du VIB-KU Leuven, un gène jusqu’ici inconnu module l’excitabilité des neurones chez l’humain, une caractéristique a priori unique à notre espèce. « Cette découverte suggère que certains de nos neurones pourraient fonctionner différemment de ceux d’autres primates, même des chimpanzés, nos plus proches cousins », explique le professeur Vanderhaeghen.

Les chercheurs ont identifié une protéine réceptrice appelée LRRC37B qui interagit avec d’autres protéines pour moduler l’activité de courants électriques à la membrane des neurones. « Par exemple, cela pourrait nous permettre de traiter des informations plus complexes, comme le langage, avec une meilleure efficacité et une plus grande précision », précise le Docteur Libé-Philippot.

Cette découverte pourrait mener à une meilleure compréhension de certaines maladies. Les scientifiques belges ont ainsi découvert que la protéine LRRC37B interagit avec d’autres protéines impliquées dans des formes graves d’épilepsie et d’autisme. Cela pourrait favoriser le développement de « traitements novateurs pour certaines maladies neurologiques », se réjouit le Professeur Vanderhaghen.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Flanders

Des chercheurs du MIT ont développé une pilule ingérable intelligente, nommée VM Pill, qui promet de surveiller en toute sécurité les signes vitaux tels que la respiration et la fréquence cardiaque à l’intérieur du corps. Ce dispositif innovant apparaît tout particulièrement prometteur pour la surveillance de patients "à risque" dont les personnes à risque de surdose d’opioïdes. C’est le premier essai clinique sur ce dispositif qui, selon l’auteur principal, Giovanni Traverso, professeur agrégé de génie mécanique de l’Université d’Ottawa, au Massachusetts Institute of Technology (MIT) et gastro-entérologue au Brigham and Women’s Hospital (BWH), « a vocation de diagnostiquer et surveiller de nombreuses affections sans avoir à se rendre à l’hôpital et donc à renforcer l’accès aux soins de santé ». 

Ces dernières années, une multitude de dispositifs ingérables ont été proposés, en particulier pour détecter et traiter les MICI. Contrairement aux dispositifs implantables tels que les stimulateurs cardiaques, les dispositifs ingérables sont faciles à utiliser et ne nécessitent pas d’intervention chirurgicale. Des caméras ingérables de la taille d’une pilule permettent ainsi aujourd’hui d’effectuer des coloscopies. « Les patients n’ont aucun frein à prendre des pilules, et les coûts liés à l’utilisation de dispositifs ingérables sont bien plus abordables que ceux liés aux procédures médicales traditionnelles ».

Le dispositif peut ainsi détecter depuis l’intérieur du tube digestif si la personne arrête de respirer. L’étude a consisté à placer le dispositif dans l’estomac de gros animaux modèles, qui ont été anesthésiés. Les chercheurs ont ensuite administré aux modèles une forte dose de fentanyl qui a provoqué l’arrêt de leur respiration. Le dispositif a démontré sa capacité à suivre la fréquence respiratoire du modèle en temps réel et a alerté les chercheurs, qui ont pu inverser l’overdose. Testée chez l’Homme pour la première fois, à 10 patients souffrant d’apnée du sommeil, la pilule VM s’est révélée capable de surveiller leurs signes vitaux pendant leur sommeil. Il se trouve, rappellent les auteurs, que l’apnée du sommeil entraîne en grande partie les mêmes symptômes que la dépression respiratoire induite par les opioïdes.

Ce dispositif détecte l’arrêt de la respiration avec une précision de 92,7 % ; à l’instar des dispositifs externes de surveillance standards des fonctions vitales, la pilule permet de surveiller la fréquence cardiaque avec une précision d’au moins 96 % ; enfin, la VM Pill confirme sa sécurité et tous les participants ont excrété le dispositif quelques jours après l’expérience. « La précision des enregistrements se confirme comme excellente. Cette nouvelle possibilité de surveiller à distance les signaux vitaux critiques des patients, sans fils et sans recours à des techniciens ouvre la porte à une surveillance élargie, accessible à tous et en environnement naturel plutôt qu’en clinique ou en milieu hospitalier ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Direct

Des chercheurs de l’Université du Nouveau-Mexique (Etats-Unis) travaillent sur un vaccin thérapeutique susceptible de traiter le "mauvais cholestérol", ou LDL, qui augment les risques de nombreuses pathologies cardiovasculaires.  Concrètement, il s’agit d'un nouveau traitement qui cible spécifiquement la protéine PCSK9, une enzyme fabriquée dans le foie qui circule dans le sang et participe à la régulation du métabolisme du cholestérol LDL. « Plus notre corps produit de PCSK9, plus notre taux de cholestérol LDL sera élevé », peut-on lire dans un communiqué. Il existe déjà des injections bimensuelles permettant de bloquer cette protéine à 60 %, mais elles sont souvent très coûteuses et nécessitent l’autorisation préalable d’un médecin de premier recours ou d’un cardiologue.

En utilisant une technologie de plate-forme vaccinale, les chercheurs ont créé un nouveau vaccin « basé sur une particule virale non infectieuse », explique le professeur Bryce Chackerian, auteur principal de la recherche. « C'est juste la coquille d'un virus, et il s'avère que nous pouvons utiliser cette coquille de virus pour développer des vaccins contre toutes sortes de choses différentes ».

Grâce au traitement expérimental, « le système immunitaire produit une très forte réponse en anticorps contre cette protéine », poursuit le chercheur. Au cours des dix dernières années, le vaccin a été testé sur des souris et des singes avec des résultats prometteurs. « Chez les animaux que nous avons vaccinés, nous avons constaté une forte réduction du taux de cholestérol – jusqu’à 30 %. Réduction qui va être corrélée à une diminution du risque de taux de maladie cardiaque ». Prochaine étape : les essais cliniques sur l’Homme. Le Professeur Chackerian espère aboutir à un vaccin sûr et prêt à l’emploi « dans les dix prochaines années ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Lorsqu'on avance en âge, notre cerveau perd naturellement du volume par rapport à sa taille optimale d’origine. C’est comme ça, on ne peut pas y échapper. Mais certains modes de vie, a fortiori évitables, peuvent aggraver le processus et intensifier le rétrécissement de notre matière grise. C’est notamment le cas du tabagisme, provoquant ainsi un vieillissement prématuré du cerveau et augmentant le risque de déclin cognitif lié à l’âge et de maladie d’Alzheimer,

« Jusqu’à récemment, les scientifiques ont négligé les effets du tabagisme sur le cerveau, en partie parce qu’ils se sont concentrés sur tous ses ravages sur les poumons et le cœur », explique la psychiatre Laura J. Bierut, autrice principale de l’étude. On sait depuis longtemps qu’il existe un lien entre consommation de tabac et petite taille du cerveau, mais les raisons de cette association restent floues.Pour démêler le vrai du faux, les chercheurs de l’Université Washington (St-Louis-Etats-Unis) ont analysé les données de quelque 40.000 adultes volontaires issues de la UK Biobank, il s'agissait de leurs imageries de volume cérébral, leurs antécédents de tabagisme et leur risque génétique de tabagisme, le comportement tabagique étant pour moitié héréditaire.

Résultat, chaque paire de données s’est avérée liée : les antécédents de tabagisme et le volume du cerveau, le risque génétique de tabagisme et les antécédents de tabagisme, et enfin le risque génétique de tabagisme et le volume du cerveau. Fait notable, l'association entre le tabagisme et le volume cérébral dépendait de la dose : plus une personne fumait de cigarettes par jour, plus son cerveau était petit.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Direct

Au Québec, l’équipe de recherche du Laboratoire de sources femtosecondes de l’INRS a réussi à montrer que dans certaines conditions, un faisceau laser fortement focalisé dans l’air ambiant permet d’accélérer des électrons à des énergies qui soit du même ordre de grandeur qu’en radiothérapie pour le cancer. A la lumière de récents travaux dirigés par François Légaré, professeur et directeur du Centre Énergie Matériaux Télécommunications, l’équipe à démontré que les énergies des électrons accélérés dans l’air ambiant pouvaient atteindre l’ordre du "MeV" (mégaélectronvolts), soit environ 1000 fois plus que cette limite auparavant infranchissable.

Ces travaux sont le fruit d’une collaboration avec des physiciens médicaux du Centre universitaire de santé McGill. L’étude remet en question des connaissances qui prévalaient jusqu’alors dans la communauté scientifique. Jusqu’à tout récemment, il n’était pas possible d’atteindre des énergies plus hautes dans l’air ambiant. La percée réalisée par l’équipe du Centre EMT de l’INRS ouvre la porte à des avancées en physique médicale.

Un exemple est la radiothérapie FLASH, une nouvelle approche dans le traitement de tumeurs résistantes à la radiothérapie conventionnelle. Cette technique consiste à délivrer de fortes doses de radiation en quelques microsecondes plutôt que quelques minutes. Elle a pour effet de mieux protéger les tissus sains qui entourent la tumeur. Les sources d’électrons utilisées en radiothérapie FLASH ont des caractéristiques similaires à celle produite en focalisant fortement dans l’air avec le laser de l’équipe. Une fois les effets de radiation mieux contrôlés, la poursuite des recherches permettra d’investiguer ce qui cause ce phénomène et, ultimement, d’offrir de meilleurs traitements de radiothérapie aux patients atteints de cancer.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Courrier Laval

La maladie de Parkinson est la deuxième maladie neurodégénérative la plus répandue après la maladie d’Alzheimer, touchant des millions de personnes dans le monde. Les traitements actuels visent à gérer les symptômes à différentes étapes de la maladie, mais aucun ne permet de la guérir complètement. C’est pourquoi les chercheurs étudient de nouvelles approches pour améliorer la prise en charge de cette maladie.

Au cours des dernières années, les scientifiques se sont intéressés à la nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+), une molécule essentielle pour la production d’énergie dans le corps. Des recherches antérieures ont suggéré que les personnes atteintes de la maladie de Parkinson pourraient présenter une carence en NAD+ et que l’augmentation de ses niveaux pourrait avoir un effet positif. C’est dans cette optique qu’une étude clinique de phase 1 a été menée par des chercheurs norvégiens de l'Université de Bergen pour évaluer l’effet de la supplémentation en nicotinamide riboside (NR), une source de vitamine B3 et un précurseur de la NAD+, chez les patients atteints de la maladie de Parkinson.

L’étude clinique a été réalisée auprès de 20 participants atteints de la maladie de Parkinson. Les participants ont reçu soit 3 000 milligrammes de NR sous forme de complément alimentaire, soit un placebo, chaque jour pendant 4 semaines consécutives. À la fin de la période d’essai, les participants ont été évalués en fonction de mesures cliniques et moléculaires, d’un électrocardiogramme et de la gravité des symptômes de la maladie de Parkinson grâce à l’échelle d’évaluation MDS-UPDRS.

Les chercheurs ont constaté que la supplémentation en NR augmentait significativement les niveaux de NAD+ et modifiait le métabolisme de la NAD+ dans le sang, par rapport aux participants ayant reçu le placebo. De plus, la supplémentation en NR a été jugée sûre et bien tolérée par les participants à l’étude, et elle était associée à une amélioration significative des symptômes cliniques de la maladie de Parkinson, mesurée par l’échelle MDS-UPDRS. Ces résultats suggèrent que l’augmentation des niveaux de NAD+ pourrait avoir un effet anti-Parkinsonien sur les symptômes.

Des études à plus grande échelle et de plus longue durée seront nécessaires pour confirmer ces résultats et évaluer l’efficacité de la supplémentation en vitamine B3 dans le traitement de la maladie de Parkinson. Les chercheurs sont également conscients de l’importance d’explorer des doses plus élevées de NR pour exploiter pleinement son potentiel thérapeutique. Une étude de phase 2/3, appelée NO-PARK, est déjà en cours et vise à évaluer les effets de la supplémentation en NR sur 400 personnes atteintes de la maladie de Parkinson. Les résultats de cette étude sont attendus d’ici la fin de l’année 2024 et pourraient fournir des informations plus précises sur l’efficacité de la vitamine B3 dans le traitement de cette maladie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Le séquençage métagénomique de nouvelle génération (mNGS – Metagenomic next-generation sequencing) permet de détecter des agents pathogènes non reconnus par les méthodes microbiologiques conventionnelles, y compris ceux qui sont rares ou nouveaux. Si sa validité diagnostique est bien établie, on ne dispose pourtant pas d’étude identifiant les patients les plus susceptibles d’en bénéficier. La question est d’autant plus importante qu’il s’agit d’une technologie innovante coûteuse.

Formée de scientifiques de l’hôpital Necker-Enfants malades AP-HP, de l’Institut Pasteur, de l’Université Paris Cité, de l’Inserm (Institut national de la santé et de la recherche médicale), de l’université Paris-Est Créteil et de l’École nationale vétérinaire d’Alfort, une équipe a mené un travail (publié dans le Lancet Microbe) pour apporter des éléments de réponse.

Elle a analysé 742 échantillons biologiques prélevés sur 523 patients entre le 20 octobre 2019 et le 7 novembre 2022. Le recrutement a eu lieu dans les hôpitaux de l’AP-HP (Assistance Publique-Hôpitaux de Paris) et dans des centres de soins en métropole et en outre-mer. Leurs praticiens décidaient de recourir ou non à l’analyse mNGS qui leur était proposée et aucune restriction n’était formulée sur la nature des échantillons ni sur le type de patient inclus : les praticiens décidaient de l’opportunité du type de prélèvement et du type de patient.

Chaque médecin prescripteur devait remplir un formulaire indiquant notamment la plus ou moins forte présomption d’infection. Les dossiers “échantillon/patient” ont ensuite été divisés en deux groupes : à suspicion forte d’infection (63 % des dossiers) ou faible (37 %). L’analyse mNGS a permis d’établir un diagnostic étiologique dans 25 % des cas où une infection était fortement suspectée (117 échantillons sur 470) et à confirmer l’absence d’infection dans 97 % des cas (263 échantillons sur 272) où cette absence était présumée.

Elle avait plus de chances de détecter un pathogène causal ou possiblement causal de l’infection quand le choix de prélever l’échantillon portait sur le tissu cérébral plutôt que le liquide céphalo-rachidien et quand les patients étaient atteints d’un syndrome d’immunodéficience. Les résultats de l'analyse étaient concordants avec ceux des techniques classiques dans 103 cas sur 106 quand elle détectait des pathogènes.

Sur les 231 échantillons analysés à la fois par les techniques classiques et par l’analyse mNGS, des résultats discordants ont été trouvés dans 69 d’entre eux (30 %), dont 58 (84 %) étaient positifs à l’analyse mNGS et négatifs aux techniques classiques et 11 (16%) étaient négatifs à l’analyse mNGS et positifs aux autres tests. Enfin, l'étude a montré que l’analyse mNGS était utile pour rechercher des agents pathogènes dans les selles, non seulement en cas de troubles digestifs, mais aussi d’hépatites et de plusieurs manifestations neurologiques.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Lancet

Des chercheurs de l'Université de Toronto ont découvert que certains gènes s'expriment différemment chez l'homme par rapport à nos cousins primates tels que les chimpanzés et les gorilles. Cette découverte pourrait éclairer les mystères de nos capacités cognitives, telles que la réflexion complexe et le langage. Pour arriver à ces résultats, les chercheurs ont analysé les cerveaux de différents primates en se concentrant sur la manière dont les gènes y sont exprimés. Ils ont utilisé une méthode récente d'analyse des cellules uniques, permettant une étude plus précise du séquençage génétique.

L'équipe a identifié 139 gènes présents chez tous les primates, mais qui, chez les humains, montrent une divergence significative. Cela signifie que ces gènes chez l'homme ont évolué différemment, leur permettant de supporter des mutations sans altérer leur fonction. Cette flexibilité pourrait être la clé de l'évolution rapide de notre cerveau. Cette recherche suggère que la manière unique dont ces gènes fonctionnent chez les humains pourrait être à l'origine de notre intelligence avancée. De plus, certains de ces gènes sont liés à des troubles du cerveau, ce qui souligne l'importance de cette étude pour comprendre certaines maladies. Les chercheurs ont également découvert que ces gènes particuliers sont actifs dans différentes cellules du cerveau, y compris les neurones (cellules nerveuses) et les cellules gliales (qui supportent et protègent les neurones). Ces découvertes offrent de nouvelles perspectives sur l'évolution et la structure du cerveau humain.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

University of Toronto

Tous les virus dits à ARN, comme SARS-CoV-2, stockent leur information génétique dans un simple brin d’Acide RiboNucléique (ARN), enchaînement des 4 bases adénosine (A), cytosine (C), guanine (G) et uracyl (U). Le virus détourne la machinerie de la cellule infectée pour copier cet ARN, se dupliquer et infecter d’autres cellules ainsi que produire les protéines nécessaires à son fonctionnement. Bien que plus simple que celui des cellules eucaryotes, ou même des bactéries, le génome des virus à ARN se replie sur lui-même et s’organise dans l’espace pour présenter une grande diversité de motifs structuraux. Parmi ces arrangements, les structures dites à quadruplexe de guanine, caractérisées par l’empilement successifs de feuillets composés de quatre guanines, ont récemment fait l’objet de plusieurs études car elles semblent jouer un rôle très important dans la régulation de la réplication virale.

Des scientifiques du laboratoire ITODYS (CNRS/Université Paris Cité) et du Laboratoire physique et chimie théoriques (CNRS/Université de Lorraine), en collaboration avec une équipe italienne, ont récemment révélé la structure particulière du quadruplexe de guanine présent dans la région dite RG2 du génome de SARS-CoV-2. Ils ont pour cela combiné des techniques spectroscopiques comme le dichroïsme circulaire à des simulations moléculaires. Ils ont ainsi pu montrer que cette région est composée d’un cœur rigide, qui correspond aux empilements de guanines, flanqué de boucles très flexibles.

Mais ils ont surtout mis en évidence qu’il est possible de figer cette structure complexe en la faisant interagir avec des ligands opportuns. Cette stratégie permettrait d’empêcher le dépliement de cette zone de l’ARN, nécessaire à sa réplication. Ce dernier aspect est crucial car la zone RG2 détient l’information nécessaire à la production d’une protéine virale fondamentale (Nsp10) impliquée dans la maturation du virus et la propagation de l’infection. Bloquer la zone RG2 dans cette structure de quadruplexe de guanine empêcherait la synthèse de cette protéine et pourrait donc être utilisée comme une stratégie antivirale.

Ces travaux permettent d’envisager des nouvelles pistes thérapeutiques ciblant les virus à ARN, qui sont parmi les agents infectieux les plus dangereux pour la santé publique. Ils s’inscrivent dans le cadre du projet d’envergure nationale GAVO qui vise à développer des antiviraux innovants et ont bénéficié d’une utilisation massive des ressources de calculs nationales et locales, notamment via l’accès aux ressources du Grand équipement national de calcul intensif GENCI.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNRS

Près d’Angers, une jeune start-up s’est donné pour objectif de transformer les déchets jusqu’ici non recyclables en cailloux, pour être ensuite utilisés comme matériau de construction. Néolithe, c’est son nom, vient d’annoncer une nouvelle levée de fonds de 60 millions d’euros pour accélérer « l’alternative de grande ampleur » qu’elle est en passe de proposer. « Aujourd’hui, les déchets que l’on ne valorise pas sont soit enfouis soit incinérés, c’est une catastrophe sur le plan environnemental », explique Quentin Laurens, directeur des affaires publiques. « Notre objectif, c’est de proposer une troisième voie : celle de la fossilisation accélérée ». En gros, reproduire le cycle naturel de formation de la roche mais beaucoup plus rapidement que ce qui a pu se passer il y a des millions d’années.

C’est William Cruaud, ancien tailleur de pierre de tuffeau, qui a eu cette révélation, se lançant en 2019 dans cette prometteuse aventure entrepreneuriale avec son fils ingénieur, Nicolas, et un troisième associé. Concrètement, ils se sont penchés sur les déchets industriels non inertes et non dangereux pour les broyer en une poudre très fine, puis les transformer en une pâte minérale grâce à un « liant naturel » dont la recette est secrètement gardée. En moins d’une heure se forme un caillou de la forme et de la taille souhaitée, qui peut être comparé à de la pierre naturelle après deux ou trois mois. « Tout est protégé, breveté », indique Quentin Laurens. « Nous sommes les seuls au monde à proposer ce process qui a une empreinte carbone négative, car la fossilisation des déchets séquestre plus de CO2 qu’elle n’en émet ».

En trois ans, l’idée a déjà fait du chemin. Une première usine pré-industrielle a poussé à Chalonnes-sur-Loire, avec une capacité de traitement de 10.000 tonnes de déchets industriels par an. Et les demandes des entreprises de travaux sont bien là, avec plusieurs dalles ou cheminements piétons déjà réalisés avec ce nouveau matériau écolo, appelé anthropocite. « Il a des propriétés mécaniques très bonnes. On peut aujourd’hui en intégrer 20 % en remplacement du granulat classique dans du béton de propreté, ce qui est déjà pas mal ». Des études sont en cours pour passer au béton structurel, mais aussi pour pouvoir en faire des sous-couches routières, aux exigences fortes en matière de résistance et de tolérance environnementale. Un marché porteur alors que 450 millions de tonnes de granulats sont consommées chaque année et que l’activité des carrières de roche fait parfois débat.

Néolithe, qui compte déjà 200 salariés, compte construire une première usine dans les Pays-de-la-Loire d’ici à 2025, avec cette fois une capacité de traitement de 100.000 tonnes de déchets par an. Un équipement qui serait dupliqué partout en France avec une autre ambition, celle de pouvoir aussi valoriser les ordures ménagères de la poubelle noire (hors matière organique, qui a de toute façon vocation à être elle aussi triée). A terme, Néolithe assure pouvoir « diminuer l’empreinte carbone du pays de 7 % » et ce, alors que le secteur du bâtiment représente actuellement 43 % des consommations énergétiques annuelles françaises et génère 23 % des émissions de gaz à effet de serre.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

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Pour passer de zéro km/h et atteindre plus de Mach 5, il faudrait combiner un turboréacteur, un statoréacteur et un superstatoréacteur (scramjet). C'est ce dernier qui permet de se maintenir à une vitesse hypersonique, mais ce type de motorisation ne peut fonctionner qu'à partir du moment où le flux d'air qu'il reçoit est supersonique, c'est-à-dire autour de vitesses supérieures à Mach 3. Créer un moteur combinant plusieurs technologies de propulsion, c'est ce que GE Aerospace est parvenu à réaliser. Le motoriste a mixé à la fois un turbomoteur, un moteur à détonation rotative, un statoréacteur et enfin un scramjet ! L'ensemble pourrait donc permettre d'aller en théorie de 0 à plus de Mach 10. Et il ne s'agit justement pas que de théorie, puisque GE Aerospace a annoncé avoir réalisé le premier essai au monde de ce type de moteur combiné. Pour pousser la propulsion jusqu'à Mach 3, le motoriste a choisi une solution à combustion à détonation rotative (RDC).

Avec la technologie RDC, au lieu de brûler du carburant pour obtenir la propulsion, l'air et le carburant sont mélangés et enflammés pour produire des explosions contrôlées à l'intérieur de tubes. Ce procédé crée une onde de choc supersonique qui pulse continuellement et génère une poussée. Avec ce système, la combustion de carburant se déroule à volume quasi constant, ce qui le rend très économe en énergie. De fait, l'autonomie augmente considérablement. Ce premier niveau de motorisation permet d'assurer le décollage jusqu'au moment d'atteindre la vitesse hypersonique. Ensuite, c'est un scramjet qui va prendre la relève, puisque ce type d'engin nécessite au moins une vitesse supersonique pour pouvoir démarrer. GE Aerospace explique qu'avec une motorisation conventionnelle, seul un tiers de la poussée aurait été assuré pour la même consommation de carburant. Avec son moteur, les économies seraient de 5 à 20 % selon le motoriste.

Au final, le RDC permet de générer une poussée plus élevée de manière plus efficace, pour une taille et un poids de moteur globalement plus petits, en brûlant le carburant par des ondes de détonation au lieu d'un système de combustion standard qui alimente les moteurs à réaction traditionnels d'aujourd'hui. L'équipe est sur la bonne voie pour atteindre son objectif, à savoir faire la démonstration d'une DMRJ complète avec RDC à l'échelle l'année prochaine.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

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