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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 798
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 08 Mai 2015
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Egalement dans ce numéro
Avenir
La plate-forme européenne de nanomédecine s'installe à Paris
L'US Navy réussit le premier ravitaillement en vol d'un drone
Matière
Des nouveaux matériaux pour un stockage bon marché de l'énergie
Terre
Découverte d'un gène résistant au mildiou
Les stratégies des plantes pour optimiser l’utilisation des nitrates
Vivant
Alcool et cannabis gagnent du terrain chez les jeunes...
Les polluants atmosphériques perturbent le fonctionnement du cerveau chez les enfants
Vers un vaccin oral à base de maïs contre l'hépatite B !
Le cerveau est aussi un organe...social
Le sommeil réduit les capacités de prédiction du cerveau
Détecter les démences 10 ans avant les premiers symptômes…
Des particules fines de diesel sont aussi néfastes pour le foie...
Vaccins et autisme : une nouvelle étude confirme l'absence de lien
Soigner la cécité : une nouvelle protéine en vue ?
Des virus pour lutter contre les pneumonies résistantes
Edito
La résistance aux antibiotiques : le nouveau défi sanitaire mondial !



Selon le rapport récent d’un groupe d’experts internationaux, réalisé à la demande du gouvernement britannique et présidé par l'économiste Jim O'Neil, la résistance aux antibiotiques devrait causer  10 millions de morts par an en 2050, contre environ 700 000 aujourd'hui. Quant à l'impact économique, il risque également d'être considérable puisque cette étude l'estime à 3 % du produit mondial brut, soit environ 2 300 milliards de dollars par an, l'équivalent du PIB italien.... (Voir Rapport). Toujours selon ce rapport, ce phénomène en plein essor pourrait entraîner la mort de 390.000 personnes par an en Europe et de 317 000 personnes par an aux Etats-Unis.

Si ce scenario-catastrophe se réalisait, les décès liés à la résistance aux antibiotiques deviendraient la première cause de mortalité dans le monde au milieu de ce siècle, devant les maladies cardio-vasculaires (8 millions de morts), le cancer qui tuerait 8,2 millions de personnes, la pollution de l'air (4,4 millions de morts), le diabète (1,5 million de morts par an), les maladies diarrhéiques (1,4 million) ou les accidents de la route (1,2 million). Ce rapport souligne en outre que la consommation mondiale d’antibiotiques chez l’homme a augmenté de presque 40 % entre 2000 et 2010 et qu'un nombre croissant de bactéries montrent déjà une résistance aux antibiotiques, comme Klebsiella pneumonia (infection des voies respiratoires), E.coli (bactérie intestinale) et le Staphylococcus aureus. 

Cette étude est confortée par le dernier rapport de l'OMS, publié la semaine dernière, portant sur l’action des gouvernements en matière de lutte contre la résistance aux antibiotiques. Intitulé "Analyse mondiale de la situation dans les pays : réponse à la résistance aux antimicrobiens", ce rapport révèle que seulement le quart des 133 pays ayant répondu à l’enquête ont mis en place des plans d’action pour préserver le rôle des antimicrobiens et réduire la propagation de la résistance (Voir WHO). Même en Europe, l'étude révèle que seuls 40 % des pays indiquent avoir des plans complets et des stratégies pour lutter contre la résistance aux antimicrobiens.

« C’est le plus grand défi à relever aujourd’hui dans le domaine des maladies infectieuses », déclare le Docteur Keiji Fukuda, Sous-Directeur général pour la sécurité sanitaire à l’OMS. « Tous les types de micro-organismes, dont de nombreux virus et parasites, deviennent résistants aux médicaments. Le développement de bactéries de plus en plus difficiles à traiter avec les antibiotiques est un problème préoccupant et particulièrement urgent. On observe le phénomène dans toutes les régions du monde, de sorte que les pays doivent agir pour combattre cette menace mondiale ». 

Face à ce qu'il faut bien appeler une menace mondiale majeure en matière médicale et sanitaire, la communauté internationale, après avoir longtemps sous-estimé l'ampleur de ce problème, commence enfin à réagir et à se mobiliser.

Cette mobilisation porte sur l’effort de recherche visant non seulement à développer de nouveaux antibiotiques efficaces contre les bactéries multirésistantes mais également à imaginer de nouveaux outils thérapeutiques contre ces bactéries, sans oublier l’indispensable effort de réorganisation globale de nos systèmes de santé et de notre « culture médicale », pour apprendre à utiliser de manière beaucoup plus judicieuse et appropriée la panoplie des antibiotiques disponibles et limiter ainsi sensiblement l’apparition de ces phénomènes de résistances bactériennes.

Comme le souligne l’OMS, en 30 ans, seules deux nouvelles familles d’antibiotiques ont vu le jour et il faut absolument parvenir à mettre au point de nouvelles molécules, aux mécanismes d’action originaux, pour lutter plus efficacement contre les bactéries résistantes les plus dangereuses. Heureusement, la recherche mondiale progresse et des chercheurs américains, dirigés par Kim Lewis, professeur à la Northeastern University aux Etats-Unis, viennent de décrire dans la revue "Nature" la découverte d’un nouvel antibiotique, n’appartenant à aucune famille d’antibiotique connue, élaboré à partir de bactéries présentes dans la terre (Voir Nature).

Jusqu’à présent, les facteurs de croissance de 99 % des bactéries présentes dans la terre restaient inconnus, ce qui rendait impossible la culture de ces bactéries environnementales. Pour contourner cet obstacle majeur, ces chercheurs ont mis au point un nouveau système de culture dénommé iChips. Ce système, composé de plusieurs centaines de micro-réservoirs, placés dans un contenant, est conçu de manière à ce que ce contenant isole ces réservoirs de l’environnement mais laisse entrer les nutriments provenant de l’environnement. Grâce à cet ingénieux dispositif, les chercheurs ont réussi à cultiver pour la première fois des bactéries présentes dans des terres réputées "incultivables".

Cette méthode innovante de culture a permis, en quelques semaines, de tester l’action de colonies de micro-organismes sur des plaques recouvertes de staphylocoques dorés afin de vérifier une éventuelle action antibiotique. Les chercheurs ont alors identifié 25 antibiotiques, dont l’un, le teixobactin, s’est avéré le plus prometteur, comme l’ont confirmé les essais réalisés sur des souris infectées par différentes bactéries.

Cette molécule possède un mode d’action très intéressant : elle détruit en effet les bactéries en s’attaquant directement à leur paroi cellulaire. En outre, la structure moléculaire de cet antibiotique devrait lui permettre d’éviter l'apparition de résistances pendant plusieurs décennies. Selon le professeur Kim Lewis, la mise sur le marché de ce nouvel antibiotique pourrait intervenir d’ici 2020.

Sur le front de la lutte contre la tuberculose, il faut rappeler que 217 Sud-Africains - sur 500 patients-test dans le monde - ont été mis sous traitement à la bédaquiline, depuis 2013, par le laboratoire américain Janssen et près de 3.000 devraient bénéficier du même traitement en 2015. Ce nouveau médicament constitue la première innovation pharmaceutique de taille contre la tuberculose depuis 40 ans et il a reçu l'autorisation de l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS). Des résultats qualifiés d'« encourageants » ont déjà été obtenus en Arménie chez les patients qui ont eu accès à la bédaquiline dans le cadre d’un projet soutenu par MSF. Plus de 80 % des patients traités ne présentaient plus le bacille tuberculeux dans leurs crachats au bout de six mois.

La France prend également une place de choix dans cette recherche scientifique mondiale contre les bactéries. Une petite équipe de quatre chercheurs du Cirad de Montpellier - France (Centre de coopération International en Recherche Agronomique pour le Développement), vient de réussir à décoder, après plus de trente ans de travaux de recherche, et en collaboration avec l'Université technique de Berlin (Allemagne), la structure de l'albicidine, un antibiotique fabriqué par une bactérie, Xanthomonas albilineans, responsable dans la Nature de la maladie de l'échaudure des feuilles de la canne à sucre (Voir Nature).

Comme le précise Monique Royer, chercheur au Cirad, « L'albicidine, fabriquée par cette bactérie s’avère être une molécule au pouvoir antibiotique très puissant contre des bactéries difficiles à traiter et même responsables de maladies nosocomiales (les infections contractées au cours d'un séjour dans un établissement de santé) et sa structure et son mode d'action en font une molécule très originale et prometteuse ».

L’albicidine était connue des scientifiques depuis plus de 30 ans mais sa structure restait inconnue et il a fallu attendre 2014 pour que l’équipe du Cirad et de l'Université technique de Berlin parvienne à déchiffrer la structure complète de l'albicidine. Ces chercheurs ont également pu démontrer que la molécule synthétique ainsi obtenue présentait la même activité bactéricide que l'albicidine naturelle. Mais il faudra encore plusieurs années - le temps des indispensables essais cliniques sur l’animal et sur l’homme - pour que l'albicidine soit enfin disponible pour les malades. 

Signalons également que la firme AstraZeneca vient de présenter, il y a quelques jours, des données de phase III positives démontrant l'efficacité et l'innocuité de la ceftazidime-avibactam (CAZ-AVI), un antibiotique expérimental en cours de développement pour traiter de graves infections bactériennes à Gram négatif dont des infections intra-abdominales compliquées (IIAc). Cette même firme a également annoncé des résultats positifs  pour ZINFOROtm (ceftaroline fosamil), un antibiotique approuvé pour le traitement de patients adultes souffrant d'infections compliquées de la peau et des tissus mous (Voir AstraZeneca).

La CAZ-AVI est une combinaison de l'avibactam et de la ceftazidime - une céphalosporine de troisième génération. L'avibactam est un inhibiteur de bêta-lactamases à spectre large de première classe, qui protège la ceftazidime contre la dégradation par les bêta-lactamases. La CAZ-AVI a un mécanisme d'action original par rapport aux options de traitement actuelles des infections graves à Gram négatif grâce à son effet sur les entérobactéries résistantes aux carbapénèmes et sur la Pseudomonas aeruginosa connue, une autre bactérie difficile à traiter.

Parallèlement à cette recherche active de nouveaux types d’antibiotiques, les scientifiques essayent également de mieux comprendre comment les bactéries parviennent à s’adapter aux antibiotiques et à devenir résistantes aux traitements. Fin 2014, des chercheurs de l'UCL, dirigés par Jean-François Collet, ont compris l’un des mécanismes fondamentaux qui permet aux bactéries de se défendre contre les antibiotiques. Ces chercheurs ont montré qu’il y avait deux grandes familles de bactéries : celles qui sont entourées d'une seule membrane et celles qui sont entourées de deux membranes. Ces travaux ont montré que pour qu'une bactérie survive, elle doit parvenir à garder intacts ses deux murs d'enceinte. Si l'un de ses murs est abîmé, elle meurt.

Les chercheurs se sont intéressés à une protéine présente entre ces deux murs de protection, RcsF. En temps normal, cette protéine est continuellement envoyée sur le 2e mur d'enceinte. Mais en cas d'attaque par un antibiotique, le mécanisme qui envoie RcsF sur le mur extérieur ne fonctionne plus et RcsF se trouve alors coincée entre les deux membranes, ce qui provoque l’envoi d’un signal qui actionne les systèmes de défense de la bactérie afin de lui permettre de résister à l'attaque antibiotique.

Concrètement, lorsque cette protéine RcsF est prisonnière entre deux membranes, elle entre en contact avec une autre protéine, IgaA. C'est l'interaction entre ces deux protéines qui permet de donner l'alerte. En utilisant ce mécanisme-clé, jusqu’alors inconnu, ces chercheurs vont à présent pouvoir cibler ces protéines pour détruire la capacité de défense des bactéries et créer de nouveaux antibiotiques.

Mais l’extraordinaire capacité des bactéries à s’adapter aux nouveaux antibiotiques et à leur résister passe également par leur faculté à échanger entre elles de manière très rapide des informations. Une équipe dirigée par les professeurs Vincent Burrus et Sébastien Rodrigue, de l'Université de Sherbrooke, en étudiant les mécanismes d'échange de matériel génétique entre bactéries pathogènes causant diverses maladies comme le choléra et la salmonellose, a montré récemment, en travaillant sur une souche très virulente de Choléra, que cette bactérie, un plasmide, transmettait des gènes de résistance des milliers de fois plus efficacement que ce qui est habituellement observé chez les souches épidémiques typiques.

"Nos études démontrent qu'en plus de se transférer avec une efficacité remarquable, le plasmide active la transmission d'autres gènes, intégrés au chromosome et impliqués dans la multirésistance aux antibiotiques chez diverses autres bactéries comme la salmonelle", précise le Professeur Vincent Burrus qui ajoute « Ce phénomène est préoccupant car les plasmides de la famille que nous avons étudiée sont de plus en plus souvent retrouvés dans d'autres pathogènes chez l'humains ». Ces travaux de recherche fondamentale se poursuivent afin de mieux comprendre les mécanismes et l'ampleur de ce phénomène alarmant dans l'espoir de mettre au point des approches qui permettraient de limiter ce mode de dissémination des résistances aux antibiotiques.

Mais les antibiotiques ne sont pas la seule voie explorée par la recherche pour combattre ces redoutables bactéries. Une équipe de l’Inserm vient en effet de montrer qu’il était possible de guérir à l’aide d’un virus, des souris souffrant d’une infection pulmonaire grave causée par la bactérie E. coli. Les animaux ont été traités avec des bactériophages - des virus qui infectent des bactéries, s’y reproduisent et entraînent la destruction spécifique de la souche bactérienne à l’origine de leur infection pulmonaire (Voir NCBI).

Cette approche, appelée phagothérapie, est très ancienne, mais elle a été pratiquement abandonnée dans les années 40, avec l’arrivée des antibiotiques. Toutefois, certains pays de l’ex URSS, comme la Géorgie, l’utilisent encore avec des résultats parfois remarquables. Cette fois, les chercheurs de l’Inserm, dirigés par Jean-Damien Ricard, ont isolé des phages spécifiques de la souche bactérienne de pneumonie dans des eaux de station d’épuration. Les chercheurs ont ensuite infecté des souris par la souche E. coli responsable de la pneumonie et les ont divisées en trois groupes : le premier n’a reçu aucun traitement, le second a reçu une dose unique de virus phages, et le troisième a reçu un antibiotique de référence à forte dose.

Résultat : toutes les souris non traitées sont mortes rapidement alors que celles qui avaient reçu le phage ou l’antibiotique ont survécu et ont vu leur état se rétablir à la même vitesse ! S’appuyant sur ces bons résultats, ces chercheurs vont lancer des essais cliniques sur l’Homme, pour vérifier le potentiel thérapeutique de cette approche et évaluer ses effets secondaires.

"La phagothérapie est une approche très intéressante car la diversité naturelle des bactériophages est extraordinaire et permet de cibler de très nombreuses bactéries. Nous avons en outre la possibilité d’éduquer un phage peu spécifique, comme nous l’avons fait dans cette étude, pour le rendre plus efficace. Il est donc très utile d’investir dans cette direction, et pas uniquement dans la découverte de nouveaux antibiotiques voués tôt ou tard à l’apparition de résistances", souligne Jean-Damien Ricard.

Mais il faut bien comprendre que la maîtrise de ce phénomène très inquiétant de résistance des bactéries aux antibiotiques ne nécessite pas seulement un effort considérable en matière de recherche fondamentale et clinique mais suppose également un profond changement dans les politiques de santé publique. Il faut en effet rappeler que la proportion de SARM (Staphylococcus aureus résistant à la méticilline) varie par exemple de moins de 1 % en Norvège et Suède, à plus de 25 % dans le sud de l’Europe (Espagne, Italie, Grèce, Portugal...). Ces disparités très importantes ne sont pas le fruit du hasard et illustrent l'importance des choix politiques en matière de consommation médicale et d'organisation du système de santé.

A cet égard, le rapport de l'ANSM sur la consommation française d'antibiotiques de 2000 à 2013 est édifiant : il nous apprend que la consommation d'antibiotiques en France a certes baissé de 10,9 % entre 2000 et 2013 mais qu'elle augmente à nouveau chaque année depuis 2010 et surtout qu'elle reste très supérieure à la consommation moyenne en Europe (Voir ANSM). 

En 2012, la consommation moyenne au sein des pays de l’Union européenne était de 21,5 DDJ/1000J/H pour le secteur ambulatoire. Avec une consommation de 29,7 DDJ/1000H/J, elle reste donc très au-dessus de la moyenne européenne et classe la France au 4eme rang européen des pays à forte consommation. C'est ainsi qu'un Français continue à consommer, en moyenne, deux fois plus d'antibiotiques qu'un Allemand ou qu'un Suédois et trois plus qu'un Néerlandais...

Cette étude nous montre que nous devons changer notre "culture médicale" et qu'il faut apprendre tous ensemble - médecins, patients et établissements de santé - à faire un usage beaucoup plus raisonné et raisonnable des antibiotiques pour parvenir à juguler ces phénomènes de résistances bactériennes. On mesure mieux l'ampleur de ce défi quand on sait que 78 % des Suédois préfèrent être "malades quelques jours" plutôt que prendre immédiatement des antibiotiques. Je ne suis pas certain que le même sondage en France donnerait les mêmes résultats...

Enfin, il faut rapidement évoquer le rôle central que semble jouer le microbiote (flore intestinale) qui abrite 100.000 milliards de bactéries non pathogènes, appartenant à une dizaine d’espèces différentes. On sait à présent, grâce à de récentes recherches, qu’un déséquilibre de la composition de ce microbiote est très probablement impliqué dans l’apparition de nombreuses maladies et dans l’affaiblissement du système immunitaire. Ces recherches laissent également entrevoir la possibilité de rééquilibrer notre microbiote et de renforcer notre système immunitaire en modifiant notre alimentation et en consommant certains produits pré et probiotiques.

Il serait illusoire de penser que la lutte contre toutes les bactéries pathogènes puisse être un jour complétement gagnée car ce serait sans compter sur l’extraordinaire diversité du vivant et sur sa capacité d’adaptation infinie. Mais la science nous a toutefois appris qu’il est en revanche tout à fait à notre portée, en utilisant conjointement et intelligemment les différents leviers que j’ai évoqués, de réduire considérablement et en quelques années seulement, les effets gravissimes et parfois mortels provoqués par ce nombre croissant de bactéries résistantes à tout traitement. Il y là un enjeu majeur de santé publique et de société qui concerne l’ensemble de l’espèce humaine et nous devons nous mobiliser pour remporter cette nouvelle victoire pour la santé et la vie de tous.

René TRÉGOUËT

Sénateur Honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


Avenir
Nanotechnologies et Robotique
La plate-forme européenne de nanomédecine s'installe à Paris
Mercredi, 06/05/2015 - 07:40

Une "plate-forme européenne" de nanomédecine va s'installer à Paris, au sein de l’Ecole supérieure de physique et de chimie (ESPCI ParisTech) avec l'ambition de développer ce domaine médical de pointe qui consiste à utiliser des nanomatériaux pour la santé. La Plate-forme technologique européenne de nanomédecine (ETPN), qui a été créée en 2005 dans le but de développer la nanomédecine dans l'UE, était jusqu'à présent "une entité virtuelle" sans siège, a expliqué le vice-président d'ETPN, Laurent Lévy, également patron-fondateur de l'entreprise de nanomédecine Nanobiotix. « On a décidé de transformer ETPN en association réelle avec des financements propres et d'installer ses bureaux à Paris », a-t-il précisé.

Paris regroupe déjà des acteurs importants de la nanomédecine avec des PME, des hôpitaux. La plate-forme, qui compte aujourd'hui environ 150 membres (une cinquantaine d'entreprises et une centaine de centres de recherche universitaires ou hospitaliers), sera hébergée dans les locaux de l'École supérieure de physique et de chimie (ESPCI ParisTech, dans le 5e arrondissement).

« Notre idée est d'avoir des employés pour structurer toutes les actions qu'on a lancées » et de créer à moyen terme un "incubateur" pour aider à la création de start-up dans le domaine, selon Laurent Lévy. La nanomédecine consiste à utiliser des nanomatériaux constitués de particules dont la taille se situe entre 1 et 100 nanomètres, soit 1 à 100 milliardièmes de mètre. Cette taille intermédiaire entre la taille des atomes et celle des matériaux classiques leur confère des propriétés physiques, chimiques et biologiques particulières. Selon Laurent Lévy, il existe actuellement 49 produits de nanomédecine dans le monde, et plus de 200 sont en cours de développement, pour un marché estimé à 80 milliards d'euros.

La lutte contre le cancer est le principal débouché de la nanomédecine, tout comme les maladies cardiovasculaires ou neurodégénératives. A titre d'exemple, Nanobiotix, la société de Laurent Lévy, a mis au point un procédé actuellement à l'essai utilisant des nanoparticules dans des tumeurs cancéreuses afin de décupler l'effet des traitements locaux par radiothérapie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

ESPCI

L'US Navy réussit le premier ravitaillement en vol d'un drone
Mardi, 05/05/2015 - 07:45

La Marine américaine a annoncé avoir réussi le premier ravitaillement en vol d'un prototype de drone furtif pour porte-avions, le X-47B. Une première qui conforte le potentiel d'utilisation des avions sans pilote. Ce ravitaillement a eu lieu le long du Maryland et de la Virginie sur la côte Est des Etats-Unis ; le prototype X-47B de la Marine surnommé "le Salty Dog 502" s'est rapproché de l'avion ravitailleur Omega Air Refuelling 707, a réussi à accrocher la perche de ravitaillement et à recevoir 1,8 tonne de carburant.

Ce succès, qui laisse entrevoir des systèmes de ravitaillement en vol automatisés, augmente en effet le potentiel d'utilisation des drones. "Ce que nous avons réalisé aujourd'hui représente un grand pas en avant pour la Navy", s'est réjoui le capitaine Beau Duarte, le responsable du programme Aviation Sans Pilote. "Ce test a montré", a-t-il ajouté, "que les drones sont capables d'effectuer des missions standards comme le ravitaillement en vol et d'opérer avec des avions pilotés dans le cadre d'une escadre aérienne".

Le X-47B développé par Northrop-Grumman st un nouveau drone furtif pour porte-avions (19 mètres d'envergure pour 12 mètres de long), doté d'un moteur à réaction et d'une forme qui augmente ses capacités furtives. En 2013, il avait déjà réussi des catapultages et des appontages sur un porte-avions.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

USNI

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Matière
Matière et Energie
Des nouveaux matériaux pour un stockage bon marché de l'énergie
Lundi, 04/05/2015 - 07:30

Des chercheurs de l'Université de Colombie Britannique (UBC) ont trouvé une nouvelle façon de fabriquer des matériaux à la pointe de la technologie pour le stockage d'énergie en utilisant une simple lampe. Les chercheurs voulaient mettre au point des revêtements qui peuvent être peints sur des surfaces afin de conduire l'électricité ou de convertir l'électricité en combustibles à hydrogène.

Généralement, ces revêtements sont développés dans des conditions extrêmes avec des outils et des matériaux coûteux. Mais les chercheurs ont développé une technique qui leur permet d'utiliser une simple lampe chauffante et d'obtenir les mêmes résultats. Une solution est peinte sur une surface et, une fois chauffée, se transforme en un revêtement catalytique.

Ces revêtements peuvent être utilisés dans une gamme de technologies, tels les dispositifs électroniques flexibles, ou permettent de convertir l'électricité en combustibles à hydrogène. Cette découverte pourrait avoir des implications pour les technologies d'énergie propre. "Les fermes solaires et les éoliennes ne fournissent pas un approvisionnement constant en énergie", explique Curtis Berlinguette. "Stocker l'énergie électrique produite pendant les périodes de faible demande en combustibles à hydrogène permet que l'électricité soit utilisée ultérieurement lors des pics de demande plus élevée".

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Advances

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Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
Découverte d'un gène résistant au mildiou
Vendredi, 08/05/2015 - 00:10

Une équipe de l'Université néerlandaise Wageningen, dirigée par Vivianne Vleeshouwers, a découvert un gène résistant au mildiou de la pomme de terre dans une plante sauvage sud-américaine de la même famille. Le mildiou de la pomme de terre, ou Phytophthora infestans, reste une grave menace pour les pommes de terre qui sont la principale culture, hors céréales, dans le monde. Les souches pathogènes virulentes de la maladie, qui s'attaque également aux plants de tomates, ont réussi à échapper à tous les gènes résistants à la maladie isolés jusqu'ici.

Les chercheurs ont cherché dans le matériel génétique de végétaux sauvages du genre Solanum (famille botanique qui inclut la pomme de terre) des gènes qui répondaient à une protéine sécrétée par le mildiou de la pomme de terre, l'élicitine. Après 10 ans de recherche, ils ont enfin trouvé ce gène, nommé ELR, dans une plante sauvage sud-américaine, Solanum microdontum. Cette plante contient des récepteurs qui constituent une ligne de défense immunitaire capable de s'adapter à la variabilité des agents pathogènes envahisseurs.

Ces travaux montrent en outre que la présence conjointe de l'ELR et de l'élicitine tue les cellules autour de l'endroit infecté. C'est ce puissant mécanisme de défense de la plante qui freine l'avancée de la maladie. Après transfert du gène ELR dans la souche d'une pomme de terre de culture, celle-ci est devenue plus résistante à plusieurs souches de mildiou. Cette découverte ouvre une nouvelle voie pour reproduire une résistance élargie et durable dans les variétés de pommes de terre, améliorant ainsi la sécurité alimentaire tout en réduisant l'utilisation de fongicides.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Les stratégies des plantes pour optimiser l’utilisation des nitrates
Jeudi, 07/05/2015 - 07:00

Une équipe de recherche regroupant des chercheurs de l'INRA, du CNRS et du CIRAD, vient de montrer le rôle crucial d'une protéine qui permet aux plantes de percevoir son environnement mais également de déclencher la bonne réponse adaptative en fonction des conditions du milieu.

L'agriculture moderne repose sur une forte consommation d'engrais azotés. Celle-ci permet d'optimiser la nutrition des cultures mais elle finit par poser de graves problèmes, à la fois sur le plan énergétique et en matière de nuisances à l'environnement (pollution des eaux par le nitrate, pollution de l'atmosphère par les oxydes d'azote). Il est donc capital de parvenir à comprendre les mécanismes fondamentaux qui permettent aux plantes d'extraire l'azote de l'air et du sol, de manière à pouvoir à terme réduire très sensiblement la consommation de ces engrais azotés.

Il y a quelques années, des chercheurs avaient identifié NRT1.1, une protéine de la membrane des cellules racinaires qui assure la perception du nitrate (principales sources d'azote dans le sol) ainsi que son transport dans les racines, et qui permet aux plantes de déclencher les réponses adaptatives au manque d'azote. Elle entraîne des modifications de l'architecture du système racinaire, de la régulation d'autres protéines du transport de nitrate et de l'expression de nombreux gènes.

Cette équipe de recherche a réussi à mieux comprendre le rôle capital de la protéine NTR1.1 dans le déclenchement de ces réponses adaptatives. Ces travaux ont notamment montré que cette protéine déclenche non pas un seul, mais plusieurs mécanismes de signalisation du nitrate qui activent sélectivement des réponses différentes.

Ces recherches montrent également que NRT1.1 existe sous plusieurs formes différentes, dont chacune possède une action spécifique de signalisation. Ainsi, en fonction des conditions du milieu, la plante modifie cette protéine de manière à pouvoir mettre en œuvre le bon mécanisme pour activer la bonne réponse adaptative.

Les nouvelles pistes ouvertes par ces travaux de recherche fondamentale sont considérables et pourraient déboucher, à terme, sur la compréhension des liens entre la variabilité génétique et ses réponses adaptatives gouvernées par NRT1.1, ce qui permettrait notamment de concevoir des plantes et cultures pouvant se développer avec de très faibles doses d'engrais.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Alcool et cannabis gagnent du terrain chez les jeunes...
Vendredi, 08/05/2015 - 00:05

Selon une étude de l'INPES, la proportion des jeunes âgés de 18 à 25 ans à avoir été ivres une fois dans l'année est passée de 33 à 46 % au cours des 10 dernières années. Au cours de la même période, la part de ces jeunes ayant connu au moins trois ivresses dans l’année a presque doublé : elle est passée de 15 à 29 %.

Cette augmentation de la consommation d’alcool est surtout frappante chez les jeunes femmes, particulièrement les étudiantes. En effet, 28 % d’entre elles ont été ivres au moins trois fois dans l’année, contre 19 % en 2010 et 8 % en 2005. Les ivresses régulières (au moins dix dans l’année) concernent 38 % des étudiants et touchent par ailleurs 11 % des étudiantes, contre 7 % en 2010 et 2 % en 2005.

La consommation ponctuelle importante d’alcool qui consiste à boire plus de six verres en une fois est également plus forte qu'avant, tout comme la consommation hebdomadaire. Cette dernière reste stable chez les hommes (51 %) mais a augmenté de 6 % chez les jeunes femmes pour désormais atteindre les 24 %.

S'agissant d'une autre drogue, le cannabis, la situation est également très préoccupante en France puisque, selon la Mission Interministérielle de Lutte Contre la Drogue, les jeunes Français sont en tête de la consommation de cannabis au niveau européen, avec 6,5 % qui en font un "usage régulier" et quatre jeunes sur dix qui ont déjà consommé cette drogue. Selon cet organisme, 550.000 personnes en fument tous les jours, 13,8 millions de personnes en consomment occasionnellement. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

INPES

Gouvernement

Les polluants atmosphériques perturbent le fonctionnement du cerveau chez les enfants
Vendredi, 08/05/2015 - 00:00

Selon une étude conduite par Frederica Perera, directrice du Centre pour la santé environnementale des enfants à l'Université de Colombia aux États-Unis, les polluants atmosphériques perturberaient le développement de l'embryon. Ces recherches montrent que les enfants ayant été fortement exposés aux hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) à l'état de fœtus auraient des impacts visibles sur le cerveau, qui pourraient se traduire par des troubles du comportement et une altération des capacités cognitives. La majorité de ces neurotoxiques atmosphériques se forment par la combustion d'énergies fossiles, comme le bois et le charbon, de matière organique donc de tabac, et de carburant automobile. La teneur en HAP dans l'air est donc liée à l'importance de la pollution et les citadins y sont plus confrontés.

Cette étude a été réalisée sur 720 femmes non-fumeuses, enceintes et vivant à New York. Les futures mères en fin de grossesse ont enregistré pendant 48 heures leur taux d'exposition aux polluants à l'aide d'un appareil de surveillance de l'air.

Le suivi de l'expérience s'est ensuite effectué sur 40 enfants issus de ces grossesses, nés entre 1997 et 2006. Choisis aléatoirement, 20 d'entre eux avaient été exposées à des doses faibles d'HAP pendant leur développement embryonnaire, les 20 autres à des doses élevées. Leur taux d'exposition aux HAP a été mesuré à l'âge de 5 ans, par analyse d'urines, et entre 7 et 9 ans ils ont tous passé une IRM (imagerie par résonance magnétique) du cerveau, des tests comportementaux et de QI.

Résultat : cette exposition aux polluants provoquerait des troubles sévères chez l'enfant, notamment un ralentissement des capacités intellectuelles et des problèmes de comportement comme une hyperactivité, un déficit de l'attention. Les IRM pratiquées montrent que les polluants agissent directement sur les fonctions cérébrales, de manière proportionnelle à l'exposition.

Ces examens montrent en effet une diminution importante de la surface de la substance blanche du cerveau en cas d'exposition aux HAP. Plus l'exposition était importante, plus la substance blanche était réduite, et plus l'enfant présentait des troubles du comportement et un ralentissement des capacités mentales lors des tests.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JAMA

Vers un vaccin oral à base de maïs contre l'hépatite B !
Jeudi, 07/05/2015 - 07:10

Des chercheurs américains ont mis au point un nouveau type de vaccin oral à faible coût contre l'hépatite B. L’hépatite B est une infection virale qui s’attaque au foie et peut évoluer vers une cirrhose, voire un cancer. Elle touche près de 3,2 millions de personnes en France et environ 240 millions dans le monde. Même s’il existe déjà un vaccin efficace pour se protéger de la maladie, la plupart des pays touchés par ce virus ont du mal à y accéder ou à le stocker correctement, à basse température.

Le laboratoire de l’Applied Biotechnology Institute a développé une nouvelle technique basée sur du maïs génétiquement modifié pour produire une particule non infectieuse d’un virus. La farine produite à partir du grain de maïs peut être mélangée à du sucre et de l'eau pour créer une espèce de galette. Une fois cette dernière consommée, les chercheurs ont observé une réponse immunitaire jusqu’à quatre fois plus élevée chez les souris testées.

Autre avantage majeur : ce vaccin peut être conservé pendant des années à température ambiante sans perdre son efficacité. Ses composants coûtent beaucoup moins cher que ceux des vaccins actuellement en circulation, et il peut être administré sans personnel médical. Ce nouveau vaccin pourrait être disponible à partir de 2018.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Daily

Le cerveau est aussi un organe...social
Jeudi, 07/05/2015 - 07:05

Le développement de notre cerveau est-il influencé par la position sociale de nos parents ? Peut-être, si l'on en croit une étude réalisée par des scientifiques du Saban Research Institute et du Columbia University Medical Center.

Ces chercheurs ont utilisé des données recueillies auprès de plus de 1000 jeunes âgés de 3 à 20 ans, afin de mettre en évidence des liens entre le niveau de scolarité, la profession, les revenus des parents, et le développement de leur cerveau. Plus les niveaux de revenus des familles et d’éducation des parents sont élevés, et plus le développement de structures cérébrales impliquées dans la mémoire, le langage, et d'une manière générale les processus cognitifs de haut niveau, est important chez ces jeunes.

L'étude précise toutefois qu'il ne faut pas déduire de ces observations que la situation socio-économique d’une famille conduit inexorablement à tel ou tel développement cérébral. Ces travaux montrent en effet une très forte variabilité des structures du cerveau pour tous les niveaux socio-économiques, même chez les enfants les plus défavorisés. Des études précédentes ont déjà montré une relation entre le niveau socio-économique et les fonctions neurocognitives des enfants, telles que la mémoire, le langage, le contrôle du comportement et les processus socioaffectifs. Mais c'est la première étude du genre à mettre en évidence ce genre de corrélation indépendamment de l'hérédité, les auteurs ayant supprimé le facteur génétique dans leurs analyses.

De nombreux scientifiques en sciences sociales et en neurosciences estiment que les politiques de réduction de la pauvreté pourraient avoir un impact sur le fonctionnement du cerveau des enfants et le développement cognitif.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature Neuroscience

Le sommeil réduit les capacités de prédiction du cerveau
Mercredi, 06/05/2015 - 07:35

Une étude, réalisée à Neurospin (CEA/Inserm), en collaboration avec le Centre du sommeil et de la vigilance de l’Hôtel-Dieu à Paris, l’Institut du cerveau et de la moelle épinière (ICM), le Collège de France et les Universités Paris-Sud et Paris-Descartes, montre que même si les sons pénètrent toujours dans le cortex auditif, le sommeil perturbe la capacité du cerveau à les anticiper. Les chercheurs ont en effet démontré que le cerveau n’est plus capable d’élaborer des prédictions dans le sommeil.

A l’écoute d’une mélodie, le cerveau à l’état de veille utilise les régularités de la séquence de sons pour prédire les sons à venir. Cette capacité prédictive repose sur un fonctionnement hiérarchique de plusieurs aires cérébrales. Si un son vient rompre la régularité de la séquence, le cerveau génère alors une série de signaux d’erreurs de prédiction responsables des réactions de surprise.

Ces recherches avaient pour but d'essayer de savoir à quel niveau s’interrompt l’intégration de ces sons par le cerveau, et s'il est toujours capable d’en extraire les régularités et de les anticiper. Les chercheurs ont étudié, par électro et magnétoencéphalographie (E/MEG), les signaux d’erreurs de prédiction chez des sujets éveillés et endormis, soumis à des sons répétitifs.

Les résultats ont confirmé que la P300 est un marqueur spécifique du traitement conscient des sons, puisqu’elle disparaissait dès l’endormissement, dès lors que les sujets n’étaient plus réactifs aux sons. Les chercheurs ont donc démontré que, par un défaut de communication entre les aires cérébrales, le cerveau n’est plus capable d’élaborer des prédictions dans le sommeil.

Il reste cependant capable de représenter les sons au sein des aires auditives et de s’y habituer s’ils sont fréquents, ce qui explique pourquoi une alarme nous réveille, mais pas le bruit régulier de l’horloge.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PNAS

Détecter les démences 10 ans avant les premiers symptômes…
Mercredi, 06/05/2015 - 07:30

Des chercheurs du CHU de Québec ont montré qu'il était possible d'observer les premiers changements avant-coureurs d'une démence frontotemporale, 10 ans avant que celle-ci ne survienne.

Selon ces travaux, des changements touchant le cerveau et les fonctions cognitives seraient en effet observables plusieurs années avant le diagnostic de la maladie chez les patients porteurs d’un gène spécifique. À la différence de la maladie d’Alzheimer qui touche surtout des régions du cerveau impliquées dans la mémoire, la démence frontotemporale est une forme de maladie cognitive irréversible qui affecte des zones du cerveau qui contribuent au langage et à la personnalité. Cette pathologie qui représente près de 20 % de toutes les démences survient chez des patients relativement jeunes et elle est difficile à diagnostiquer. Chez environ un tiers des patients, la maladie est causée par des mutations génétiques dans l’un des 3 gènes : progranuline (GRN), MAPT, associé à la protéine tau ou C9ORF72.

En recourant à la fois à une évaluation clinique standard, à des tests neuropsychologiques et un examen IRM, les chercheurs ont pu montrer, chez les 78 participants ne présentant pas de symptômes, que certaines zones du cerveau subissent des changements 10 années avant l’apparition des premiers symptômes de la maladie.

L’identification des biomarqueurs de cette maladie chez les personnes à risque et asymptomatiques ouvre la voie "à des traitements ciblés qui retarderont ou minimiseront les conséquences de ce type de démence", souligne le Docteur Robert Laforce Jr, chercheur et neurologue et co-auteur de l’étude.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Lancet

Des particules fines de diesel sont aussi néfastes pour le foie...
Mardi, 05/05/2015 - 07:40

Selon une étude menée par des chercheurs français de l'Inserm, le diesel ne s'attaquerait pas seulement aux poumons, mais aussi au foie et à sa fonction de « détoxification ».

Ces recherches ont notamment montré que ces particules fines du diesel sont capables d'altérer la capacité du foie à trier et détruire les déchets toxiques du corps. Pour arriver à ces résultats, l'équipe rennaise de l'Inserm a travaillé sur des cellules de foie exposées à un extrait de particules de diesel à des doses équivalentes à celles inhalées par un individu vivant dans un milieu pollué.

En mesurant l'activité des transporteurs hépatiques de molécules du sang vers le foie, les chercheurs ont ainsi constaté que les particules de diesel réduisent l'expression de gènes codants pour ces transporteurs et bloquent l'activité de plusieurs d'entre eux. Ces particules fines ont déjà été classées dans la catégorie des cancérogènes probables et reconnues responsables de cancers du poumon par l'Organisation mondiale de la santé en 2012.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PLOS

Vaccins et autisme : une nouvelle étude confirme l'absence de lien
Mardi, 05/05/2015 - 07:35

Une vaste étude américaine portant sur environ 95.000 enfants ayant des frères et sœurs plus âgés (dont certains étaient autistes) vient une nouvelle fois de confirmer l'absence de liens entre le triple vaccin ROR (rougeole, oreillons et  rubéole) et un risque accru des troubles du spectre autistique (TSA). Pour réaliser cette étude, les chercheurs se sont appuyés sur les demandes de remboursement de soins dans une banque de données d'un grand groupe d'assurance maladie. L'étude de toutes ces données a démontré que le vaccin ROR n'était aucunement lié à un accroissement du risque d'autisme, quel que soit l'âge de la vaccination ou le fait qu'un frère ou une sœur plus âgé soit autiste.

A l'origine de ce prétendu lien, on trouve une étude de 1998 publiée dans la revue médicale The Lancet, qui note un lien entre la vaccination ROR et des cas d'autisme. Or, cette étude a été discréditée en 2004 car ses auteurs avaient faussé des données. Elle a été retirée de la revue et de nombreuses études ultérieures ont montré l'absence de lien entre vaccin ROR et autisme.

Malheureusement, en dépit de ce travail scientifique très solide, les théories complotistes ont fait leur œuvre dans l'opinion publique, notamment aux Etats-Unis, où de nombreux parents continuent à croire que ce vaccin peut provoquer des troubles autistiques chez leurs enfants.

D'après les auteurs de l'étude du JAMA, cette croyance, combinée au fait qu'un enfant dont le frère ou la sœur aîné est autiste a un risque génétique accru de souffrir de ce trouble, pourrait conduire ces parents à ne pas faire vacciner leurs plus jeunes enfants. Une décision qui explique notamment le retour de la rougeole aux USA, une maladie pourtant éradiquée aux Etats-Unis depuis des années.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JAMA

Soigner la cécité : une nouvelle protéine en vue ?
Lundi, 04/05/2015 - 07:40

Les maladies vasoprolifératives oculaires sont la cause principale de cécité dans les pays industrialisés. La dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA), la rétinopathie diabétique et la rétinopathie du prématuré (touchant les nouveau-nés) sont caractérisées par une atteinte progressive de la rétine, la région de l’œil qui réceptionne l’information visuelle et la transmet au cerveau. Cette altération est provoquée par une croissance anormale des vaisseaux sanguins dans la rétine.

L’action du facteur de croissance vasculaire endothélial (VEGF) est déterminante dans ce trouble oculaire. C'est pourquoi les traitements principaux visent à bloquer son action en injectant dans l’œil des inhibiteurs. Mais certains patients deviennent résistants à ces thérapies anti-VEGF. C’est pourquoi l’équipe dirigée par Alain Chédotal, en collaboration avec une équipe menée par Anne Eichmann, s’est intéressée à l’identification de nouveaux facteurs impliqués dans le processus de croissance de nouveaux vaisseaux sanguins, l’angiogénèse. Ils ont notamment travaillé sur Slit2, une protéine déjà connue pour son rôle dans le développement des connexions neurales.

En inactivant Slit2 dans un modèle de souris, les chercheurs ont constaté que la ramification des vaisseaux rétiniens et leur croissance étaient freinése. Ils ont ainsi démontré que Slit2 est nécessaire à l’angiogénèse dans la rétine. « Le succès de ces premières expériences nous a laissé espérer que le contrôle de Slit2 bloquerait le développement anarchique des vaisseaux dans les pathologies oculaires » explique Alain Chédotal, directeur de recherche Inserm.

L’équipe a donc reproduit ces tests dans un modèle animal de rétinopathie du prématuré. Comme ils l’avaient suspecté, l’absence de la protéine Slit2 prévient la vascularisation anormale de la rétine chez ces jeunes souris. Ces travaux suggèrent que les thérapies ciblant la protéine Slit2 et ses récepteurs Robo1 et Robo2 pourraient être bénéfiques pour les patients atteints d’une maladie oculaire vasoproliférative, tout particulièrement pour ceux résistant aux thérapies classiques antiVEGF.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Des virus pour lutter contre les pneumonies résistantes
Lundi, 04/05/2015 - 07:35

Des virus pourront-ils soigner des patients atteints de pneumonie ? Oui, si l'on en croit les résultats de travaux menés par une équipe Inserm. Les chercheurs ont en effet testé cette approche avec succès, chez des souris souffrant d’une infection pulmonaire grave causée par la bactérie E. coli. Les animaux ont été traités avec des bactériophages - des virus qui infectent des bactéries.

Cette technique, la phagothérapie, est très ancienne mais elle a été abandonnée dans les années 40, suite à l’arrivée des antibiotiques. A l’hôpital Louis Mourier de Colombes, l'équipe de Jean-Damien Ricard est le plus souvent confrontée à des infections nosocomiales résistantes aux antibiotiques, impliquant la bactérie E. coli, qui entraînent des pneumonies sévères chez des patients sous assistance respiratoire. C’est pourquoi Jean-Damien Ricard et son équipe ont souhaité tester la phagothérapie dans cette indication précise, afin de trouver une alternative en cas d’échec thérapeutique.

Pour cela, les scientifiques ont recherché et isolé deux des phages spécifiques de la souche bactérienne en question dans des eaux de station d’épuration. Les chercheurs ont ensuite délibérément infecté des souris par la souche E. coli responsable de pneumonie et les ont divisées en trois groupes : certaines n’ont pas été traitées, servant de témoin, d’autres ont inhalé une dose unique d’un des deux phages, et les dernières ont reçu un antibiotique de référence à forte dose.

Alors que toutes les souris non traitées sont décédées des suites de l’infection, la survie a été de 100 % dans les groupes ayant reçu l’antibiotique ou les phages, sans effets indésirables notables dans ce dernier cas. En outre, la vitesse de guérison a été équivalente avec les deux approches thérapeutiques. "Ce bon résultat confirme l’efficacité des phages à détruire la bactérie in vivo", se réjouit Jean-Damien Ricard.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

NCBI

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