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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 868
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 07 Octobre 2016
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Egalement dans ce numéro
Matière
Une nouvelle méthode de stockage de l’hydrogène sous forme liquide
Vivant
Un cerveau virtuel pour décrypter l'épilepsie
Un test d'audition pour mieux détecter l'autisme chez les nouveau-nés
Des thérapies antioxydantes pour protéger le cerveau
Un fil intelligent qui transmet des données wifi sur la plaie
Les bases génétiques de la dépression mieux comprises chez les Européens
Un nouveau médicament montre une certaine efficacité contre la maladie d'Alzheimer
Des micro-organismes anaérobies capables de dégrader des polluants
Le corps humain : une source inexplorée d'antibiotiques !
Diabète : quand le microbiote fait de la résistance à l’insuline
Cancer de l'ovaire : une biopsie liquide pour détecter la récidive
Graisses saturées : un risque plus élevé de décès prématuré
Une avancée majeure contre l'épilepsie
Des micro-ARN contre le cancer
Edito
Faut-il avoir peur de Robocop ?



En seulement quelques années, drones et robots ont pris une place tout à fait essentielle dans toutes les armées modernes du monde, au point de devenir des auxiliaires irremplaçables et de plus en plus efficaces, non seulement en matière d’observation et de recueil d’informations mais également en tant qu’armes de combat sur les différents théâtres d’opérations militaires.

Au début de l’année dernière, la société de robotique Boston Dynamics avait fait sensation sur Internet et les réseaux sociaux en présentant une vidéo intitulée « Atlas, The Next Generation ». Dans ce court film très troublant on pouvait voir un robot humanoïde doté d’extraordinaires capacités de déplacements et capable de réactions très humaines face à des situations imprévues. Après s’être déplacé sans difficulté sur un terrain accidenté et enneigé, Atlas était montré en train de ranger des cartons sur une étagère. Mais le moment fort de cette vidéo était celui où on pouvait voir Atlas se relever rapidement après avoir été jeté à terre par l’un des ingénieurs de cet étonnant programme.

Après de nombreuses années de recherche et plusieurs générations successives de machines, ce nouveau prototype Atlas possède des caractéristiques proches de celle d’un humain : il mesure 1,75 m pour un poids de 82 kg, consomme beaucoup moins d’énergie que ses prédécesseurs et surtout se déplace avec une agilité tout à fait remarquable. Il sait aussi manipuler avec précision et délicatesse toute sorte d’objets. Tous les spécialistes de la robotique qui ont pu voir cette vidéo reconnaissent qu’Atlas constitue une étape décisive vers la mise au point d’un robot humanoïde autonome et polyvalent, capable d’évoluer dans un environnement difficile et de s’adapter, au moins dans une certaine mesure, à des événements imprévus. Marc Raibert, le fondateur de Boston Dynamics, ne cache pas l’objectif qu’il s’est fixé « Fabriquer des robots avec une mobilité, dextérité, perception et intelligence comparables à celles des humains », rien de moins ! Suite à cette vidéo, Google qui détenait une partie des actions de Boston Dynamics s'est totalement retiré du capital.

Si ces robots fantassins dignes de Terminator relèvent encore pour quelques années de la science-fiction, les véhicules automatiques robotisés sont déjà à l’œuvre au sein des principales armées du monde. L’armée française dispose par exemple de Syrano, le premier robot-éclaireur opérationnel de sa catégorie ; robuste, rapide et discret, ce robot qui ressemble à un gros jouet se commande à distance et peut établir avec une précision inégalée la carte virtuelle d'une zone de 10 km de circonférence.

Notre armée dispose également de robots de combat, comme le Nerva, qui se présente sous la forme d’un mini-tank télécommandé et dispose d’une puissance de feu redoutable. L’armée américaine, quant à elle, devrait prochainement disposer d’un nouveau véhicule robotisé baptisé CaMEL et conçu pour protéger ses troupes au sol. D’un poids d’une tonne et demi, CaMEL est équipé d’une mitrailleuse grande cadence de tir et de lance-grenades. Sa puissance de feu serait dévastatrice dans un rayon d’un kilomètre et demi…

Dans ces derniers jours, l'armée américaine a annoncé tester un nouveau robot de combat nommé MAARS qui pourrait à terme devenir un robot tueur.

En France, l’armée développe également un programme de recherche concernant le concept de "soldat augmenté". Au cœur de ce projet du futur, on trouve le système "Félin" (Fantassin à Équipement et Liaisons INtégrés de SAGEM). Il s’agit d’équiper le fantassin d’une panoplie bourrée de caméras, de capteurs et de systèmes de communication qui permettent des échanges d’informations en temps réel avec le centre de commandement qui peut ainsi adapter sans cesse ses choix tactiques. Il y a un an, l’armée de terre a décidé que ce système FELIN, jugé trop lourd par les soldats, serait amélioré et allégé de 40 % afin de le rendre plus confortable pour ces nouveaux fantassins « High Tech », qui doivent tout de même porter plus de 50 kg de matériel (armes et munitions comprises). A plus long terme, le programme Scorpion 2 vise à équiper les soldats d’exosquelettes, afin qu'ils puissent mieux supporter de telles charges.

L’armée américaine travaille pour sa part sur un équipement révolutionnaire, à mi-chemin entre l’armure et l’exosquelette, l’Exosuit. Ce « costume robotisé a été pensé pour être polyvalent, léger et confortable. Ainsi, les soldats ne pourront pas être pénalisés par leur équipement quant à leurs gestes et déplacements. Le but est qu'un soldat équipé de l’Exosuit puisse se déplacer rapidement sur de longues distances, avec tout son équipement.

Ce futur soldat devrait donc pouvoir porter sans effort une charge de l'ordre de 50 kg sur des dizaines de kilomètres. L’Exosuit est également conçu de manière à réduire les impacts des blessures pouvant toucher les soldats au combat. Cette panoplie tout à fait étonnante a enfin été conçue pour démultiplier la force musculaire du soldat et lui permettre de se déplacer à la vitesse de 24 km/heure, une performance particulièrement appréciable dans les opérations de commando reposant sur la rapidité d’exécution et l’effet de surprise…

Dans le domaine de l’aviation militaire, les drones d’observation et de combat connaissent également une fulgurante évolution technologique. En mars 2014, Dassault Aviation a organisé un vol en patrouille du nEUROn, le futur drone de combat qui devrait équiper notre aviation vers 2030, avec un Rafale et un Falcon 7X. Cette démonstration particulièrement complexe a duré près de deux heures et s’est déroulée avec succès.

Rappelons que le nEUROn, fruit d’une coopération entre six pays européens dont la France, est un drone de combat de 10 m de long et d’un poids de 5 tonnes qui peut voler à une vitesse maximale de Mach 0,8 et dispose d’une autonomie de 3 heures. Les Etats-Unis travaillent pour leur part sur le successeur de l’actuel Reaper dont l’efficacité redoutable a permis d’éliminer plusieurs dizaines de hauts responsables d’organisations terroristes au cours de ces derniers mois. Ce nouveau drone s’appellera Le Predator C Avenger. Il pourra voler à une vitesse maximale de 740 km/h et sera beaucoup plus furtif et difficile à repérer que les drones actuels. Sa capacité de charge a été multipliée par deux et atteint 8 255 kg en charge maximale. Quant à son rayon d’action, il passe de 1 850 km, pour le Reaper à 2 900 km pour ce Predator de nouvelle génération. Mais surtout, ce nouveau drone a été conçu pour pouvoir voler et agir « en essaim ».

La DARPA, l’Agence de Recherche de l’armée Américaine, planche en effet sur un projet digne des meilleurs films de science-fiction. Ce programme, baptisé CODE pour Collaborative Operations in Denied Environnements, projette de concevoir un système de drones collaboratifs capables de réaliser des opérations et tâches spécifiques en collaborant en vol les uns avec les autres. Il s’agit de donner à l’armée américaine un nouvel outil lui permettant de lancer des interventions militaires à longue distance en utilisant des ensembles de drones capables de travailler ensemble de manière coordonnée et intelligente pour remplir une seule et même mission.

D’ici quelques années, ces drones pourraient même être directement contrôlés par la pensée, grâce à une interface qui vient d’être présentée, en Juillet, par une équipe regroupant des chercheurs de l’Université de l’Arizona et de l’armée américaine. Cette nouvelle interface, qui se présente sous la forme d’un casque ECG (électroencéphalographie) permet déjà, après un sérieux apprentissage, à un seul opérateur de contrôler quatre drones simultanément …

Mais ne croyez pas que l’utilisation des drones se limite à l’armée de l’air. La DARPA a en effet dévoilé début avril son premier drone marin, baptisé « Active (Anti-Submarine Warfare Continuous Trail Unmanned Vessels). Ce robot marin hors normes mesure 40 mètres de long et a été spécialement conçu pour traquer et détecter les sous-marins, même les plus furtifs. Appartenant à la nouvelle catégorie des vaisseaux inhabités (unmanned vessels), Active devrait constituer un nouvel outil redoutable pour l’US Navy car ce bâtiment peut désormais s’affranchir des contraintes liées à la présence d’un équipage et accomplir des missions polyvalentes pouvant durer plusieurs mois, voire plusieurs années…

Bien qu’elle demeure très discrète sur le sujet, l’armée américaine utilise également depuis plusieurs années différents types de robots dans sa lutte contre les groupes terroristes à travers le monde. Ces robots ont notamment été utilisés en Irak pour récupérer et désactiver des mines mais également pour véhiculer et déclencher à distance des charges explosives…

Face à la généralisation et à l’extension de la menace terroriste dans l’ensemble des pays occidentaux, les robots d'observation, d’intervention et de combat n’interviennent plus seulement sur les théâtres d’opérations militaires mais sont également utilisés par les forces de police pour lutter contre les nouvelles formes de criminalité et de terrorisme en milieu urbain. Le 8 juillet dernier, un nouveau pas a été franchi avec le choix de la police de Dallas d'envoyer pour la première fois, dans une opération non militaire, un robot télécommandé tuer l'homme suspecté d'avoir abattu plusieurs policiers de cette ville du Texas tristement célèbre pour avoir été le théâtre de l’assassinat du Président Kennedy le 22 novembre 1963. Ce tueur de policiers était lourdement armé et s'était solidement retranché dans un bâtiment. Dans ces conditions, toute intervention pour essayer de l’arrêter ou de le neutraliser risquait de mettre en danger la vie de nombreux policiers.

Les autorités de Dallas ont donc décidé d’intervenir en utilisant l’un des robots télécommandés dont dispose la police de cette ville. Il s’agit d’un véhicule conçu à l’origine pour les équipes de démineurs et l'armée, mais qu’il est possible de reconfigurer de manière à ce qu’il véhicule une charge explosive et la fasse exploser exactement à l’endroit et au moment voulus. Selon Peter Singer, de la fondation New America, un groupe de réflexion sur les politiques de sécurité « C'est la première fois qu'un robot est utilisé de cette façon par la police ».

Cet événement dramatique et largement médiatisé a révélé au grand public une réalité que tout le monde avait sous les yeux mais semblait ignorer : ces robots, officiellement utilisés uniquement pour désamorcer des bombes en épargnant des vies humaines sont en réalité de plus en plus employés par les forces de l'ordre pour des missions d’intervention et de neutralisation au cours desquelles ils peuvent être amenés à tuer des personnes suspectées de crimes, d’actes terroristes. Selon les médias américains, les différents services de police fédéraux et locaux auraient fait l'acquisition de 450 robots de ce type depuis 10 ans.

Face à cette présence de plus en plus massive des robots dans les opérations d’intervention policière destinée à lutter contre les nouvelles formes de criminalité et de terrorisme, la société américaine, fidèle à sa tradition de débat démocratique, s’interroge sur les questions morales et éthiques très sérieuses que posent les actions de plus en plus autonomes de ces « Robocops » de plus en plus présents dans les villes américaines. Rick Nelson, ancien responsable du contre-terrorisme au "National Security Council", a ainsi récemment déclaré dans le New York Times : "Dans une guerre, l'objectif est de tuer. Faire appliquer la loi, c'est une mission différente."

Depuis deux ans, plusieurs organisations américaines influentes, comme Human Rights Watch et Human Rights Clinic, qui dépend de l'Université de Harvard, dénoncent ces détournements d’usage des robots par les forces de police. Leur principal argument est que ces machines, quelles que soient leurs performances, ne réfléchissent pas par elles-mêmes et sont dénuées de sentiments humains, tels que l'empathie et le jugement, qui permettent à un policier de prendre ou non la décision de risquer de tuer un suspect, en fonction d’une situation toujours particulière et très complexe.

Ce débat de société est encore monté d’un cran il y a un an lorsqu’un millier de scientifiques et d’éminentes personnalités, comme Stephen Hawking et Elon Musk, ont signé une lettre ouverte dans laquelle ils demandent l'arrêt du développement de ces "robots tueurs". À ce débat éthique se superpose un débat technologique et juridique, car plusieurs chercheurs de renom, comme Matt Blaze, professeur d'informatique à l'Université de Pennsylvanie, soulignent que, contrairement à ce qu’imagine le grand public, il est relativement facile pour des personnes mal intentionnées et disposant de bonnes connaissances informatiques, de pirater et de prendre le contrôle à distance de ces robots-policiers disposant parfois d’une puissance de feu redoutable… Si un tel scenario cauchemardesque survenait, qui serait responsable des dommages causés par ce robot incontrôlable ?

Heureusement, certains robots en développement sont nettement plus sympathiques. C’est par exemple le cas de « Telebot », un robot mis au point par des chercheurs de l’Université de Floride et conçu pour assister des policiers handicapés et leur permettre d’accomplir leurs missions. Imaginé sur le modèle du célèbre « Robocop » popularisé par le cinéma, Telebot se veut amical mais tout de même intimidant pour impressionner d’éventuels citoyens récalcitrants et les remettre dans le droit chemin de la loi…

Face à cette évolution impressionnante de la technologie et confrontée à la place croissante prise par les robots sur les champs de bataille mais également dans le maintien de l’ordre des interventions policières, notre société doit effectivement s’interroger. Pouvons-nous conférer à des machines, même très sophistiquées mais qui ne disposent ni de la conscience ni du libre arbitre, le droit de vie de mort sur des êtres humains ? C’est là toute la question et la réponse sera d’autant moins simple que ces robots, même s’ils resteront soumis à des programmes informatiques, vont devenir de plus en plus autonomes et subtils dans leur capacité d’appréciation d’une situation et de prise de décision.

On le sait, la réalité rejoint toujours un jour ou l’autre la fiction et pour parvenir à mettre en place une véritable « éthique robotique », nous risquons fort de devoir nous inspirer des fameuses trois lois de la robotique imaginées il y a presque trois quarts de siècle par ce visionnaire de génie que fut le grand écrivain de science-fiction Isaac Asimov :

- Un robot ne peut porter atteinte à un être humain, ni en restant passif, ni en permettant qu'un être humain soit exposé au danger ;

- Un robot doit obéir aux ordres qui lui sont donnés par un être humain, sauf si de tels ordres entrent en conflit avec la première loi ;

- Un robot doit protéger son existence tant que cette protection n'entre pas en conflit avec la première ou la deuxième loi.

Mais Asimov, on l'oublie parfois, eut également tard la prescience que les robots humanoïdes finiraient par atteindre un niveau d’intelligence supérieur à celui des humains et risqueraient alors d’être en capacité d’asservir l’humanité en utilisant leur formidable puissance. C’est pourquoi Asimov compléta ses trois lois initiales par la célèbre « Loi Zéro » : "Un robot ne peut pas porter atteinte à l'humanité ni, par son inaction, permettre que l'humanité soit exposée au danger"…

René TRÉGOUËT

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


Matière
Matière et Energie
Une nouvelle méthode de stockage de l’hydrogène sous forme liquide
Mardi, 04/10/2016 - 11:44

L’hydrogène est un des vecteurs énergétiques du futur. Mais son stockage, rapidement réversible et sécurisé de quantités importantes d’hydrogène, est encore un défi technologique et scientifique. L’atome d’hydrogène, très petit, est parmi les plus difficiles à contenir, y compris sous forme de molécule de dihydrogène.

Sa liquéfaction nécessite de le refroidir à environ - 253°C ou d’augmenter la pression à près de 700 bar. Volumineux à pression atmosphérique et température ambiante, il faudrait environ 10 camionnettes de 110 m3 pour loger les 10 kg d’hydrogène nécessaires à faire avancer une voiture sur mille kilomètres. Le stockage à l’état liquide de l’hydrogène apporte davantage de sécurité et permet de gagner en place par rapport aux méthodes par compression.

Le procédé innovant fonctionne sur la base de liquides organiques porteurs d’hydrogène (Liquid Organic Hydrogen Carrier - LOHC). Les LOHCs sont des liquides ayant une densité de stockage d’hydrogène élevée, permettant une manipulation sûre de l’hydrogène. Il s’agit d’héberger l’hydrogène au milieu de molécules de liquides organiques "rechargeables" tels le naphtalène ou le benzène. Il suffit de les hydrogéner à température élevée pour obtenir deux nouvelles molécules stables, le cyclohexane et la décaline, qui sont ensuite conditionnés à basse température pour être facilement transportés et utilisés.

Dans ce procédé, l’hydrogène est stocké dans un liquide huileux. Le mélange d’hydrogène est par la suite acheminé vers les clients par des voies de transports traditionnelles. Ainsi, les obstacles actuels dans le stockage et le transport de l’hydrogène peuvent être surmontés. Grâce à un second procédé breveté, l’hydrogène peut être à nouveau récupéré à partir du composé liquide et peut à son tour être utilisé pour obtenir l’électricité.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Hydrogenious

^ Haut
Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Un cerveau virtuel pour décrypter l'épilepsie
Mercredi, 05/10/2016 - 21:09

Des chercheurs du CNRS et de l'INSERM ont réussi pour la première fois à élaborer un cerveau virtuel personnalisé, en concevant un modèle de base et en y additionnant les informations individuelles du patient, comme la façon, propre à chaque individu, dont sont organisées les régions de son cerveau et l'interconnexion des aires entre elles.

Un pour cent de la population mondiale souffre d'épilepsie. La maladie affecte les individus différemment, d'où l'importance d'un diagnostic et d'un traitement individualisé. Or, actuellement, les moyens de comprendre les mécanismes de cette pathologie sont peu nombreux et relèvent surtout de l'interprétation visuelle d'une IRM et d'un électroencéphalogramme. Cela s'avère d'autant plus difficile que 50 % des patients ne présentent pas d'anomalie visible à l'IRM et que la cause de leur épilepsie reste donc inconnue.

Le résultat permet de tester sur celui-ci des modèles mathématiques engendrant une activité cérébrale. Les scientifiques ont ainsi pu reproduire le lieu d'initiation des crises d'épilepsie et leur mode de propagation. Ce cerveau a donc une véritable valeur de prédiction du fonctionnement des crises pour chaque patient, ce qui offre un diagnostic beaucoup plus précis.

Actuellement, 30 % des patients épileptiques ne répondent pas aux médicaments et la seule solution thérapeutique est alors la chirurgie. Celle-ci est efficace si le chirurgien a de bonnes indications sur les zones à opérer. Le cerveau virtuel permet aux chirurgiens d'avoir une « plate-forme » virtuelle. Ils peuvent ainsi repérer les zones à opérer, en évitant pour ce faire d'avoir à procéder à un geste invasif, et surtout de préparer l'opération en testant différents gestes possibles, en voyant lequel est le plus efficace et quelles sont ses conséquences, chose évidemment impossible à faire sur le patient. Cette technologie est par ailleurs à l'essai sur d'autres pathologies affectant le cerveau, comme l'AVC, la maladie d'Alzheimer, les maladies neuro dégénératives, ou la sclérose en plaques.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Epinext

Un test d'audition pour mieux détecter l'autisme chez les nouveau-nés
Mercredi, 05/10/2016 - 07:59

Un test similaire à celui qui teste l’ouïe des nouveau-nés, décrit comme révolutionnaire pour détecter l’autisme de manière bien plus précoce qu’en pratique clinique actuelle, c’est la perspective ouverte par ces travaux de l’Université de Rochester soutenus par les US National Institutes of Health (NIH). Le test, basé sur l’évaluation de la réponse de l'oreille interne aux sons, présenté dans la revue Autism Research, apporte ses premières données d’efficacité. Mais à ce stade, chez des enfants plus âgés.

Chez les enfants autistes d’âge préscolaire les symptômes sont multiples (troubles de développement du langage, de la communication et du comportement) et souvent bien repérables. Tout l’enjeu est de pouvoir détecter les troubles du spectre autistique, le plus précocement possible, si possible avant l’âge de 2 ans, âge moyen du diagnostic.

Ce nouveau test, qui pourrait être effectué quelques jours après la naissance, pourrait se révéler en effet prometteur. Cependant, ici l’essai a été mené auprès de 35 garçons atteints d'autisme et 42 garçons exempts d’autisme, bien plus âgés (de 6 à 17 ans). Ces jeunes participants ont passé différents tests auditifs à la fois d’audiométrie et de la fonction cochléaire afin d’évaluer déjà comment l’oreille traite un son standard.

Les premiers tests ont ainsi évalué la capacité des enfants à détecter des sons à différents niveaux et fréquences et montrent que tous les participants se situaient dans la plage d’une capacité d'audition normale. Les participants ont passé ensuite d'autres tests (sur la base de sons « OEA » : oto émissions acoustiques) destinés à mesurer la capacité de l'oreille à traiter et à distinguer des sons presque similaires. Ces tests montrent que les garçons atteints d'autisme ont une capacité réduite de 25 % à différencier ces sons dans les fréquences moyennes.

Reste à valider la technique diagnostique chez le nouveau-né : Les chercheurs suggèrent que cette difficulté à distinguer certains sons pourrait contribuer à expliquer cette même difficulté à distinguer certaines syllabes dans la parole. Cependant, ils précisent que d’autres recherches, à mener chez le nouveau-né ou le petit enfant, en particulier à risque élevé de TSA, doivent confirmer l’efficacité de cette technique pour « diagnostiquer l'autisme » de manière très précoce chez les bébés.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

AR

Des thérapies antioxydantes pour protéger le cerveau
Mercredi, 05/10/2016 - 07:51

Selon une étude réalisée par des chercheurs de University College de Dublin, les thérapies antioxydantes peuvent contribuer à la lutte contre les maladies neurodégénératives. Ces travaux montrent qu'en augmentant la capacité antioxydante globale de nos cellules, dont cérébrales, il devient possible de lutter contre le déclin cognitif et les maladies neurodégénératives liées à l’âge, comme les maladies d’Alzheimer et de Parkinson.

Les chercheurs identifient ici les voies ou les composés qui, impliqués dans le stress oxydatif, peuvent constituer des cibles thérapeutiques prometteuses : par exemple, les chercheurs montrent qu’en ciblant la voie « Nrf2 », ou en inhibant des protéines sources d'espèces réactives de l'oxygène (les « NADPH oxydases » par ex.), il devient possible de réduire le stress oxydatif. D’autres pistes sont également développées comme la réduction de la production d'oxyde nitrique ou la prévention d'un dysfonctionnement mitochondrial.

De précédentes recherches avaient monté qu'en activant Nrf2, une protéine connue pour réguler la transformation des protéines, il est possible de prolonger la vie du neurone. Nrf2 est donc une cible thérapeutique primordiale dans le traitement des troubles neurodégénératifs, déjà documentée.

D'autres travaux ont montré qu'en augmentant des niveaux de protéine NADPH, cela permet d’augmenter aussi les défenses antioxydantes naturelles de l'organisme, de le protéger contre les dommages oxydatifs, de ralentir le processus de vieillissement et d’augmente la longévité. On sait par ailleurs que l’oxyde nitrique permet d' augmenter le flux sanguin, de transmettre l'influx nerveux, de réguler la fonction immunitaire et de prolonger la durée de vie biologique d'un organisme et le fortifier contre le stress environnemental.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

BJPR

Un fil intelligent qui transmet des données wifi sur la plaie
Mercredi, 05/10/2016 - 07:22

Une équipe du Nano Lab de la Tufts University a présenté un fil « intelligent » qui recueille des données de diagnostic lorsqu'il sert à des sutures pour une plaie. Le fil qui traverse plusieurs couches de tissu permet de recueillir des données d’évolution de la plaie, comme par exemple les niveaux de pH et de glucose. C’est une prouesse, car les chercheurs ont donc dû intégrer des capteurs, à l’échelle nanométrique dans le fil de suture pour pouvoir recueillir des données de diagnostic et les retransmettre sans fil et en temps réel. Au-delà du fil lui-même, c’est une nouvelle plate-forme flexible de diagnostic pour une nouvelle génération d'appareils de diagnostic implantables qui vient d’être développée.

Les chercheurs ont testé toute une variété de fils conducteurs, trempés dans des composés chimiques de détection et connectés à des circuits électroniques sans fil pour créer cette nano-plate-forme flexible qu'ils ont ensuite testée in vitro et in vivo, en suturant des tissus de rats. Ces tests ont permis de recueillir différentes données sur la santé des tissus dont la pression, le stress, la tension et la température, les niveaux de pH et de glucose. Ces résultats ont ensuite pu être transmises sans fil à un téléphone portable et à un ordinateur.

La plate-forme nano est capable de s’intégrer à des structures complexes telles que des organes, des plaies ou des implants orthopédiques, expliquent les chercheurs. Il s’agit maintenant de valider sa biocompatibilité à long terme, cependant ces premiers résultats semblent promettre de pouvoir personnaliser au mieux la gestion des plaies et leur processus de cicatrisation.

La capacité à suturer un dispositif de diagnostic à base de fil intimement dans un tissu ou un organe ajoute une fonctionnalité unique, explique le Professeur Sameer Sonkusale, directeur du Nano Lab : "Nous pensons que ces dispositifs à base de fil vont pouvoir être utilisés comme des sutures intelligentes pour les implants chirurgicaux, des pansements intelligents capables de surveiller la cicatrisation des plaies, ou intégrés avec des textiles ou des tissus pour jouer le rôle de moniteurs de santé personnalisés".

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Microsystems & Nanoengineering

Les bases génétiques de la dépression mieux comprises chez les Européens
Mardi, 04/10/2016 - 11:57

Une vaste étude américaine confirme l'influence de certains gènes sur le risque de dépression chez les personnes d'origine européenne, ce qui éclaire la dimension biologique de cette maladie et pourrait déboucher sur de nouveaux traitements. Si l'on sait que la dépression ne se limite pas aux seuls aspects psychologiques et peut toucher des familles, la plupart des études antérieures n'ont pas réussi à identifier les variations génétiques qui influent sur le risque de dépression, en particulier chez les personnes d'ascendance européenne.

Ces recherches ont permis d'identifier 17 variations génétiques potentiellement à risque, réparties dans quinze régions du génome. Cette vaste étude, dite "pangénomique", englobe plus de 121.000 personnes qui ont déclaré avoir été diagnostiquées comme atteintes de dépression ou être traitées pour la maladie. Sont aussi incluses 338.000 personnes se déclarant sans antécédents de dépression. "L'identification des gènes qui influent sur le risque pour une maladie est une première étape vers la compréhension de la biologie de la maladie elle-même", explique Roy Perlis, Professeur à la Harvard Medical School et co-auteur de ce travail.

Une étude récente avait identifié deux variations génétiques (ou mutations) pouvant contribuer au risque de développer cette maladie chez les femmes chinoises, mais elles sont extrêmement rares dans d'autres populations. Les scientifiques savaient que la dépression n'était pas liée à des facteurs seulement psychologiques. La maladie peut ainsi toucher des familles entières. Mais la plupart des études antérieures n'avaient pas réussi à identifier les variations génétiques qui influent sur le risque de dépression, notamment chez les personnes d'ascendance européenne.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Un nouveau médicament montre une certaine efficacité contre la maladie d'Alzheimer
Mardi, 04/10/2016 - 11:50

Dans la lutte difficile contre la maladie d'Alzheimer, un petit essai clinique du médicament expérimental LMTX de la firme TauRx Therapeutics, basée à Singapour, a donné des résultats assez encourageants. Ce médicament est destiné à réduire l'accumulation de protéines tau dans le cerveau. Quand celle-ci ne fonctionne pas correctement, elle s'accumule de manière anormale dans certaines parties du cerveau, ce qui conduit à des dégénérescences neuronales comme la maladie d'Alzheimer, la forme la plus connue de démence.

L'essai clinique en question a été mené sur 891 personnes soupçonnées d'avoir la maladie d'Alzheimer. Il n'a eu aucun effet dans les trois groupes qui prenaient soit une dose de LMTX, soit deux doses, soit un placebo. Dans ces trois groupes, la plupart des patients prenaient également d'autres traitements déjà existants contre la maladie d'Alzheimer.

Toutefois, un petit groupe d'une centaine de patients qui n'ont pris que ce médicament expérimental, sans aucun autre traitement additionnel, ont montré un rythme d'atrophie du cerveau très ralenti, selon les résultats de cette étude présentée à l'Alzheimer's Association International Conference (AAIC), réunie à Toronto.

"Dans un domaine miné par les échecs constants des nouveaux médicaments testés dans les derniers stades des essais cliniques et où il n'y a eu aucune avancée thérapeutique ces dix dernières années, je suis enthousiasmé par les promesses montrées par le LMTX comme potentielle nouvelle option de traitement pour ces patients", a encore souligné M. Gauthier.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

AAIC

Des micro-organismes anaérobies capables de dégrader des polluants
Mardi, 04/10/2016 - 11:37

Une équipe cannadienne dirigée par le Professeur Elizabeth Edwards a mis au point un nouvel outil de lutte contre la pollution : un mélange de micro-organismes qui se nourrissent de produits chimiques toxiques.

Partout où les réservoirs d’huile ou d’essence sont stockés sous terre, les produits chimiques dangereux tels que le benzène, le toluène, l’éthylbenzène et xylènes - collectivement appelés BTEX – s’infiltrent dans le sol et les eaux souterraines. « Le propriétaire de chaque station d’essence sur la planète a probablement des problèmes de contamination », a déclaré le Professeur Edwards, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en biotechnologie anaérobique.

Pour nettoyer le site, les équipes doivent creuser, laver ou aérer le sol pour favoriser la croissance des micro-organismes aérobies qui décomposent les polluants – un travail intense, long et un processus d’assainissement coûteux. Le Professeur Edwards et son équipe ont découvert une autre série d’organismes qui vivent sans oxygène et pourraient faire le travail sans avoir à retourner et traiter tout le sol.

Les cultures microbiennes d’aujourd’hui proviennent d’échantillons de sol prélevés sur les sites des raffineries de pétrole et de station de gaz contaminés il y a plus de 15 ans. Depuis, le Professeur Edwards et son équipe ont enrichi les cultures en alimentant les organismes avec du benzène et des produits chimiques connexes qui se dégradent difficilement et ont sélectionné les échantillons qui sont les plus efficaces pour les décomposer.

« Ce que nous avons est une culture qui peut essentiellement détruire les produits chimiques de type BTEX en l’absence d’oxygène », explique le Professeur Edwards. L’ajout de cette culture à un site contaminé peut accélérer la dégradation des polluants, un processus connu sous le nom de bioaugmentation, avec une perturbation minimale de l’environnement. En plus de démontrer son efficacité en laboratoire, l’équipe a réalisé un vaste séquençage génomique pour comprendre quelles espèces dans la culture sont responsables de chaque étape de la décomposition chimique. « Nous pensons qu’elle est prête à être testée sur le terrain, mais pour ce faire, nous devons produire à grande échelle », selon le Prosseur Edwards.

Ajouter les produits BTEX à la liste des produits chimiques traitables pourrait contribuer à accroître leur part du marché mondial pour la biorestauration, estimée à des milliards de dollars. SiREM va produire des centaines de litres de la nouvelle culture microbienne en utilisant des bioréacteurs spécialisés, tester le produit sur des sites contaminés appartenant à un troisième partenaire, Federated Co-operatives Limited.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

University of Toronto News Engineering

Le corps humain : une source inexplorée d'antibiotiques !
Mardi, 04/10/2016 - 11:27

Des chercheurs de l'Université de Tübingen et du Centre allemand de recherche sur les infections ont découvert qu'une bactérie qui colonise le nez humain produit un antibiotique jusqu'alors inconnu. Du nom de Staphylococcus lugdunensis, cette dernière est capable de lutter contre les agents pathogènes les plus résistants, quand les antibiotiques actuels sont devenus inefficaces, un phénomène qui s'appelle "l'antibiorésistance", lié à l'usage excessif des antibiotiques. Les infections causées par les bactéries résistantes aux antibiotiques, sont parmi les principales causes de décès dans le monde entier.

Le mucus de 187 patients a été testé et étudié par les chercheurs. Le nez n'étant pas une zone où les bactéries peuvent facilement se développer, les scientifiques ont observé que deux bactéries menaient une bataille acharnée à l'intérieur : le Staphylococcus aureus (staphylocoque doré) et le Staphylococcus lugdunensis. 5,9 % des patients abritaient, dans leur nez, un Staphylococcus aureus (staphylocoque doré).

Les personnes au nez dépourvu de Staphylococcus lugdunensis (bactérie) étaient 34,7 % à posséder la bactérie pathogène. Les scientifiques sont arrivés à la conclusions que les patients ayant la seconde bactérie avaient 6 fois moins de chances que les autres d'être atteints du staphylocoque doré.

Elle permettrait de lutter contre des bactéries contre lesquelles certains médicaments sont devenus inefficaces. En effet, le Staphylococcus lugdunensis produit un antibiotique, baptisé lugdunine, qui permet de lutter contre l'infection. Testé sur les souris, il aurait d'ailleurs permis d'éradiquer une infection de la peau d'une d'entre elles.

Les chercheurs veulent maintenant savoir si le Staphylococcus lugdunensis pourrait effectivement être utilisé comme thérapie chez l'homme. En milieu hospitalier, il faudrait par exemple exposer préventivement les patients à risque de développer un Staphylococcus aureus résistant à la méticilline à cette bactérie, à condition de s'assurer qu'elle ne provoque pas à son tour d'infection. Cette découverte leur fait par ailleurs espérer que d'autres bactéries présentes dans l'organisme puissent également être mises à profit pour constituer un véritable arsenal contre les bactéries résistantes aux médicaments.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science

Diabète : quand le microbiote fait de la résistance à l’insuline
Mardi, 04/10/2016 - 08:47

Le diabète de type 2 touche à présent 4,5 % de la population en France et son coût annuel avoisine 12 milliards d’euros. Caractérisée par une hyperglycémie chronique (c’est-à-dire un taux de glucose trop élevé dans le sang), cette pathologie est très souvent associée à une insulino-résistance. En effet, les patients atteints produisent de l’insuline mais les cellules deviennent insensibles à cette hormone et ne parviennent plus à stocker le glucose. Il en résulte un certain nombre de dysfonctionnements conduisant à la survenue de maladies cardiovasculaires et métaboliques.

De nombreuses études suggèrent l’existence d’un lien entre le microbiote et la santé métabolique. Les scientifiques ont notamment mis en évidence, chez les personnes diabétiques, des taux élevés d’acides aminés branchés - ou BCAA pour Branched chain amino acids - (valine, leucine et isoleucine). Ces BCAA sont des acides aminés essentiels qui proviennent de l’alimentation ou des bactéries de notre microbiote.

Dans le cadre du projet MetaHIT1, une équipe internationale impliquant l’Inra a tenté de savoir si notre microbiote pouvait contribuer de manière significative à cette augmentation de BCAA dans le sang. Pour cela, ils ont examiné les plasmas sanguins et le microbiote de 277 personnes non diabétiques et 75 diabétiques. Ils ont effectivement observé que plus les taux de BCAA sont élevés, plus l’insulino-résistance augmente. Ils ont examiné les métabolites (composés organiques stables issus du métabolisme) et les lipides du plasma sanguin des non diabétiques.

Parmi le millier de métabolites scrutés, ils ont identifié 19 groupes de métabolites bactériens associés à l’insulino-résistance (soit de manière positive, favorisant la résistance à l’insuline ou à l’inverse, négative, c’est-à-dire freinant l’insulino-résistance). En parallèle, ils ont étudié la composition du microbiote et mis en évidence 23 groupes fonctionnels impliqués dans la synthèse des BCAA ou dans leur utilisation. Leurs résultats montrent que la quantité de BCAA dans le plasma est bel et bien liée au microbiote et non pas à l’alimentation.

De plus, 4 espèces microbiennes impliquées dans ces interactions microbiote-insulino-résistance ont été mises en évidence : Prevotella copri et Bacteroides vulgatus sont associées à la biosynthèse des BCAA et donc à la résistance à l’insuline. Butyrivibrio crossotus et Eubacterium siraeum sont, quant à elles, impliquées dans le transport et l’utilisation de ces acides aminés et contribuent à diminuer leur taux dans le sang.

Pour évaluer directement le rôle des bactéries intestinales, les chercheurs ont étudié l’effet de Prevotella copri chez la souris. Ils ont démontré que cette bactérie induisait effectivement la résistance à l’insuline et augmentait la quantité de BCAA dans le sang. De tels résultats ouvrent des pistes prometteuses pour la santé humaine : si Prevotella copri est un facteur de risque d’insulino-résistance chez l’homme, la prochaine étape consistera à moduler et diminuer cette bactérie pour atteindre un équilibre optimal entre les espèces bactériennes de notre microbiote et optimiser notre alimentation.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Cancer de l'ovaire : une biopsie liquide pour détecter la récidive
Mardi, 04/10/2016 - 08:40

Des chercheurs de la réputée Mayo Clinic aux Etats-Unis ont développé une nouvelle façon prometteuse pour détecter et surveiller la récurrence du cancer de l’ovaire, un cancer difficile à détecter et donc diagnostiqué souvent tardivement. Ces scientifiques ont combiné la biopsie liquide de prélèvements sanguins à un séquençage de l’ADN, ce qui permet de détecter une récidive bien avant la réapparition d’une tumeur.

Au-delà de son caractère non-invasif, la biopsie liquide permet d’analyser métabolites et mutations dans le diagnostic de tumeurs difficiles à atteindre, comme les cancers du cerveau par exemple. C’est donc un nouvel outil de détection, de diagnostic et de personnalisation révolutionnaire qui repose sur l’identification de marqueurs métaboliques de la tumeur et donc de réponse aux traitements.

Cette nouvelle méthode de routine pour surveiller l’efficacité des traitements pourrait également contribuer à accélérer le développement de nouveaux médicaments qui vont cibler les faiblesses génétiques des cellules cancéreuses spécifiques à chaque patient.

"Avec la biopsie liquide, nous n’avons pas besoin d’attendre la croissance de la tumeur pour détecter la récidive de la maladie. Nous pouvons répéter les biopsies liquides pour surveiller la progression du cancer. C’est l’espoir d’un meilleur plan de traitement au fil du temps", explique le Docteur Vasmatzis, auteur principal et chercheur à la Mayo Clinic.

L’étude a suivi 10 patientes atteintes de cancer de l’ovaire à stade avancé. Des prélèvements de sang ont été effectués avant et après la chirurgie. Les chercheurs ont également comparé l’ADN des biopsies liquides de sang à des biopsies "solides" de la tumeur. Ils concluent que la biopsie liquide permet de déceler des changements d’ADN spécifiques de la tumeur, autrement non détectables, et qui vont permettre de développer des traitements personnalisés pour chaque patiente plutôt que d’utiliser le traitement standard.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Graisses saturées : un risque plus élevé de décès prématuré
Mardi, 04/10/2016 - 08:34

Des chercheurs de Harvard et du Brigham and Women’s Hospital ont analysé les données combinées de 2 études toujours en cours, débutées dans les années 1980, portant sur un total de 126.236 participants. Ces études visent à évaluer les effets sur la santé, des hydrates de carbone, de la consommation de graisse alimentaire totale, d’acides gras spécifiques saturés (viande rouge et produits laitiers), polyinsaturés (huile de tournesol ou de soja), mono-insaturés (huile d’olive et d’arachide), trans (certains plats et aliments préparés) et oméga 3 et 6.

L’analyse révèle qu'une plus forte consommation de graisses saturées (par rapport aux hydrates de carbone) est associée à un risque accru de 8 % de décès à 30 ans, par rapport à une consommation plus faible de graisses saturées. Ces travaux montrent qu'une plus forte consommation totale de graisses ou d’acides gras mono et polyinsaturés est associée à un risque légèrement réduit de 10 à 19 % de décès durant la période de suivi. Enfin, une plus forte consommation d’acides gras trans est associée à un risque accru de 13 % de décès prématuré.

Cette étude montre enfin que substituer pour 5 % de son apport énergétique des acides gras polyinsaturés aux graisses saturées permettrait de réduire de 27% le risque de décès prématuré.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JAMA

Une avancée majeure contre l'épilepsie
Mardi, 04/10/2016 - 08:28

Des chercheurs en neurosciences de l’Université de Louisiane (Etats-Unis) ont réussi à mettre au point une molécule qui serait capable de protéger les neurones et de diminuer la fréquence des crises épileptiques. En réduisant l’hyperexcitabilité des neurones, ces composés protecteurs baptisés "LAU" représentent une avancée considérable.

En France, plus de 500.000 patients seraient touchés par cette maladie neurologique qui peut arriver à n’importe quelle période de la vie. L'Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm) rappelle que, dans 75 % des cas, la maladie se déclare avant l'âge de 18 ans. Comme le détaille l’Inserm, l’épilepsie est la traduction d’un fonctionnement anormal des neurones. Ces derniers sont hyperexcitables et souffrent d’une mauvaise synchronisation de leur activité. C’est ce phénomène qui provoque les crises d’épilepsie.

Des essais cliniques devraient être menés assez vite chez l’homme. Pour le moment, ces tests ont été réalisés sur des souris épileptiques. Cette nouvelle molécule pourrait agir efficacement jusqu’à 100 jours après le traitement. Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue Nature.

Les scientifiques ont breveté cette découverte, qui représente une avancée considérable. Actuellement, les traitements ne ciblent que les symptômes et sont inefficaces chez près de 30v% des malades. De plus, les médicaments provoquent souvent de nombreux effets secondaires : somnolence, fatigue, etc. Chez les patients qui ne répondent pas de manière totale aux médicaments, l’Inserm souligne qu’un traitement chirurgical peut alors être proposé.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Des micro-ARN contre le cancer
Mardi, 04/10/2016 - 08:23

Une équipe de chercheurs dirigée par le Professeur Ronit Satchi-Fainaro, chef du Département de physiologie et de pharmacologie de la Faculté de médecine de l’Université de Tel-Aviv, à la tête du laboratoire de Nanomédecine et angiogenèse tumorale de l’Université, a conçu le principe d’un nouveau nano-médicament capable d’inhiber la croissance du cancer des os et de le maintenir en sommeil. Selon les chercheurs, cette approche pourrait être appliquée à d’autres types de tumeurs et constituer une nouvelle approche thérapeutique pour le traitement du cancer.

L’ostéosarcome est une tumeur qui se développe dans les os des enfants et des adolescents. C’est l’un des cancers les plus agressifs, avec un taux de seulement 15 % de survie de cinq ans à partir du diagnostic jusqu’au stade métastatique avancé. Il n’a pour le moment aucun traitement viable. “Nous voulons maintenir ‘l’interrupteur’ du cancer en position éteinte”, commente le Professeur Satchi-Fainaro.

“Nous voulions comprendre ce qui pousse les cellules cancéreuses à se “réveiller” dans ces cas-là”, explique le Professeur Satchi-Fainaro. “Tant que les cellules cancéreuses restent asymptomatiques et en sommeil, le cancer est une maladie gérable. Beaucoup de gens vivent avec des lésions de la thyroïde à leur insu, par exemple. Notre approche est très optimiste, et nous croyons qu’elle pourrait aussi bien s’appliquer à d’autres cas de cancers”. Les chercheurs ont donc comparé en laboratoire des tissus tumoraux d’ostéosarcome provenant respectivement de cancers “endormis” et “progressifs”.

En séquençant les microARN des tissus, ils en ont trouvé trois exprimés à de faibles niveaux dans le tissu tumoral agressif et à des taux élevés dans le tissu tumoral en sommeil. Insérant ces microARN dans une boîte de Pétri, ils ont observé qu’ils diminuaient le potentiel malin des cellules cancéreuses en réduisant leur capacité à communiquer avec les cellules normales présentes dans le microenvironnement....

“Nous avons vu que les cellules d’ostéosarcome traitées avec les microARN sélectionnés étaient incapables de recruter des vaisseaux sanguins pour nourrir leur croissance”, a déclaré le Professeur Satchi-Fainaro. Pour maintenir ces microARN stables dans le sang, les chercheurs les ont encapsulés dans une nanoparticule qui circule dans les vaisseaux sanguins sains, avant d'arriver sur le site de la tumeur pour y délivrer son médicament.

"Aussi avons-nous conçu un nano-médicament doté d’un procédé d’activation spécifique fonctionnant sur le site de la tumeur dans la cellule cible”. “Des souris malades traitées avec ce nano-médicament ont vécu pendant six mois, ce qui est l’équivalent de 25 années humaines”, a-t-elle rapporté. “Ceci nous rend très optimistes. Si nous ne pouvons pas encore enseigner aux cellules tumorales à devenir normales, nous pouvons leur apprendre à rester en sommeil”.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

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