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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 884
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 27 Janvier 2017
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Egalement dans ce numéro
Avenir
Des fibres de carbone remplacent l’acier dans le béton armé
Matière
Stocker de l’énergie avec du silicium fondu
Espace
Un nano-vaisseau pour se déplacer à 1/5 de la vitesse de la lumière
Vivant
Vieillissement et cancer : une enzyme protège les chromosomes
Cancer de la prostate : vers un nouveau traitement ciblé
Creutzfeldt-Jakob : une prise de sang pourrait détecter la maladie à un stade précoce
Un nouveau médicament qui freine la sclérose en plaques
La molécule qui redonne de la plasticité cérébrale
Une protéine-clé impliquée dans le déclenchement de l'autisme
Vers une meilleure compréhension des origines de la résistance des bactéries aux antibiotiques
Du venin de cobra pour diagnostiquer les tumeurs cancéreuses avec précision
Vers un vaccin contre la salmonelle
Reprogrammer les cellules pour rajeunir l'organisme !
Douleur : la puissance de la morphine sans ses effets secondaires
Edito
L’Homme va enfin réaliser l’un de ses plus vieux rêves : se déplacer seul en volant



On se souvient qu’en 1983, dans l’extraordinaire séquence d’ouverture du film de science-fiction « Blade Runner », de Ridley Scott, on pouvait voir, dans un Los Angeles parsemé d’immenses bâtiments futuristes et plongé dans un brouillard permanent, une multitude de véhicules volants sillonner le ciel urbain et relier les différents quartiers de cette mégapole tentaculaire. Le héros du film, un policier, interprété par Harrison Ford, avait lui-même recours, pour se déplacer, à une voiture volante, capable de décoller et d’atterrir à la verticale et fonctionnant en pilotage automatique.

Après un siècle de progrès technologiques continus, l’aviation a vu arriver en nombre, il y a une quinzaine d’années, un nouveau type d’engins volants, les drones, qui se sont rapidement avérés indispensables dans une multitude de secteurs d’activités, de l’agriculture à la défense, en passant par la protection des forêts, et sont à présent en train de conquérir le grand public et de s’imposer dans la nouvelle panoplie des outils de loisirs.

Aujourd’hui, c’est une autre révolution qui se prépare, celle des déplacements aériens personnels et elle pourrait bien être une réalité beaucoup plus vite qu’on ne l’avait imaginé jusqu’alors. A l’occasion d’une conférence sur la vie numérique qui s’est tenue à Munich, il y a quelques jours, le directeur général d’Airbus, Tom Enders, a annoncé qu'un prototype de voiture volante baptisée Vahana et conçu pour une personne était en train d’être finalisé et que les tests débuteraient avant la fin de l’année (Voir WIRED). Commentant cette annonce, Tom Enders a ajouté « j’ai toujours cru que les voitures volantes qu’on voit évoluer depuis longtemps au cinéma pourraient devenir réalité et aujourd’hui, la puissance de calcul et la technologie de navigation sont prêtes ».

Le directeur général d’Airbus a également insisté sur le fait que ces futurs véhicules personnels de transports aériens devraient impérativement pouvoir fonctionner sans aucune pollution et contribueraient de manière décisive à réduire le coût considérable des investissements que la collectivité doit consentir pour développer, sans cesse, et entretenir les réseaux d’infrastructures de transports terrestres. Tom Enders a enfin souligné que cette rupture technologique mais également sociale lui semblait inévitable car elle s’inscrivait dans une tendance plus générale qui était celle d’une individualisation complète des services de transports et de déplacements.

Concrètement, Vahana devrait être dotée de 8 rotors sur deux couples d’ailes. Cette navette volante, que l’on pourra réserver depuis son smartphone, est destinée à être utilisée, soit comme taxi automatisé pour une personne, soit pour le transport de marchandises. Depuis trois ans, Airbus travaille également sur un projet de taxi volant « CityAirbus », qui a été confié à sa filiale Airbus Helicopter. Ce taxi des airs, qui sera à propulsion électrique, devrait dans un premier temps être doté d'un pilote mais à terme, il deviendrait autonome. Ce taxi volant pourrait ainsi prendre en charge plusieurs passagers et les emmener d'un point à l'autre de la ville. Airbus est persuadé que le transport urbain aérien représente un marché très prometteur et ce n’est d’ailleurs pas par hasard que l’avionneur a conclu récemment un partenariat avec Uber pour développer un service de taxi-hélicoptère testé lors du dernier festival du film de Sundance.

Autre projet à suivre de près, Lilium, un mini-jet privé à décollage vertical qui a été présenté en mai dernier par l’Agence Spatiale Européenne et peut atteindre les 400 km/h, pour une autonomie annoncée de 500 km et un poids total en charge de 600 kg. Cet engin hybride combine l’avion personnel et l'hélicoptère. Egalement à propulsion électrique, Lilium pourra décoller et atterrir de manière autonome et emporter deux passagers. L'engin sera rechargeable sur une simple prise de courant. Le premier vol habité devrait avoir lieu cette année et le premier modèle commercialisable est attendu pour 2018. Les concepteurs de Lilium affirment que son prix sera "bien moins élevé qu'un avion actuel de taille similaire".

En Slovaquie, Stefan Klein, un ingénieur et enseignant à l'Académie des Beaux-arts et de design de Bratislava, travaille d’arrache-pied depuis plus de cinq ans sur un autre projet étonnant de voiture volante, l’Aéromobile. Passionné de mécanique et d’aviation et lui-même pilote confirmé, Stefan Klein a imaginé et conçu une véritable voiture volante, qui n’est pas sans rappeler la « batmobile » pour ses formes arrondies. Cette « voiture » prévue pour accueillir deux passagers, peut déployer ses ailes en quelques secondes pour se transformer en avion. Elle utilise du carburant ordinaire et ses ailes sont rétractables lorsqu’elle est garée. Si elle ne vole pas très vite -200 km/h au maximum, elle ne consomme que 15 litres/heure et possède une autonomie de 700 km. Mais en mai 2015, à l’occasion d’un vol d’essai de son prototype, Stefan Klein a été victime d’un grave accident à la suite d’une perte de contrôle de son appareil et a été sauvé de justesse grâce à son parachute, ce qui a sérieusement retardé le calendrier de mise sur le marché de cet étonnant engin. Cet accident montre également que la conquête du ciel par ce nouveau type de véhicule ne sera pas aussi facile que veulent bien le dire les médias. Il reste de nombreux défis technologiques à surmonter pour atteindre le niveau de sécurité et de fiabilité draconien qu’attend le grand public pour utiliser un tel mode de déplacement.

On ne s’en étonnera guère, Larry Page, co-fondateur de Google est également persuadé que des voitures volantes feront demain partie de notre quotidien et bouleverseront nos modes de déplacements et nos villes. Il a fondé sa propre société, baptisée Zee.Aero, qui compte 150 ingénieurs triés sur le volet. La firme a développé dans le plus grand secret un prototype de voiture volante à décollage vertical. Il y a quelques semaines, des journalistes californiens auraient même pu enfin apercevoir le fameux engin en vol d’essai (Voir The Mercury News).

Parmi les autres projets avancés de voiture volante, il faut également évoquer celui sur lequel travaille la firme américaine Terrafugia, basée dans le Massachusetts. Baptisée TF-X, cette voiture volante devrait être présentée officiellement en 2018. Mais sa commercialisation n’est pas prévue avant 2025, le temps de surmonter tous les défis techniques, mais également de régler les nombreux problèmes légaux et réglementaires qui ne permettent pas pour l’instant à ce type d’engin de sillonner le ciel de nos villes.

Selon Terrafugia, son TF-X ressemblera beaucoup à une voiture et pourra transporter quatre personnes et être stationné dans un garage. Volant à 320 km/h, pour une autonomie de 800 km, le pilotage du TF-X sera semi-automatique dans un premier temps et contrôlé par ordinateur. Dans un souci de sécurité maximale, les passagers devront entrer leur destination avant chaque vol et cet engin ne décollera que si la destination est atteignable, en fonction de différentes contraintes techniques et réglementaires (zones de vol autorisées, autonomie prévisionnelle, état technique du véhicule, conditions météo…). Le TF-X est doté d'ailes repliables équipées d’hélices orientables à propulsion électrique, ce qui lui permet un décollage et un atterrissage vertical.

Mais le projet le plus novateur est peut-être Xplorair, porté par un ingénieur de le DGA, Michel Aguilar, et qui devrait être présenté au salon du Bourget de 2019. Xplorair est destiné aux déplacements interurbains et sera un engin autonome qui pourrait à terme parcourir 750 km, à une vitesse moyenne de 200 km/h et à environ 3.000 mètres d’altitude. Mais ce qui distingue radicalement Xplorair de tous ses concurrents, c’est qu’il se présente, pour l’instant, comme le seul engin volant au monde de sa catégorie à pouvoir décoller verticalement sans hélices.

En juin 2014, Michel Aguilar a en effet déposé un brevet de thermoréacteur révolutionnaire. Sans entrer dans les détails techniques, le thermoréacteur mis au point par Michel Aguilar repose sur le concept de moteur linéaire qui combine les avantages du Turboréacteur à ceux du Statoréacteur. Ce thermoréacteur se compose d’une entrée d’air à géométrie variable adaptée aux modes « Décollage » et « Atterrissage », d’un compresseur à palettes et d’un réservoir qui stocke de l’air sous pression. Une partie de cet air comprimé est dirigée, via une valve de commande, en entrée de chambre de combustion du propulseur secondaire qui fonctionne alors comme un turboréacteur et active une Turbine, afin d’entraîner le compresseur à palettes.

Simultanément, une autre partie de l’air sous pression est orientée vers la chambre de combustion du propulseur principal dont les gaz brûlés se détendent directement, selon le mode de propulsion du statoréacteur. Xplorair bénéficie à présent du soutien d’investisseurs français qui vont accompagner ce projet particulièrement novateur pendant trois ans, l’objectif étant de commercialiser un premier appareil dès 2019.

L’ensemble de ces projets et expérimentations en cours montre bien que le concept de navette urbaine volante est bel et bien sorti des films de science-fiction et que la question n’est plus de savoir si de tels engins voleront un jour mais à quelle échéance nous les verrons sillonner le ciel de nos villes ?

Selon l’avis de la plupart des spécialistes qui travaillent dans ce domaine, nous pourrions voir arriver en nombre ces engins volants urbains d’ici une dizaine d’années, à condition toutefois que soient levés trois verrous. Le premier est techno-économique : les voitures et navettes volantes ne pourront se banaliser que si elles font la démonstration de leur extrême fiabilité et qu’elles offrent un niveau de sécurité maximale, car, en cas de défaillances techniques (soit sur le plan mécanique, soit en matière de guidage) ou de collisions en vol, on imagine évidemment les dommages que pourrait produire la chute de ces engins, non seulement pour leurs passagers, mais pour les citadins et les bâtiments sur lesquels s’écraseraient ces véhicules… Il faudra également que ces engins soient parfaitement propres et le plus silencieux possible. Il faudra enfin que leur coût unitaire d'acquisition tombe en dessous de la barre symbolique des 100 000 euros, un objectif qui semble atteignable, selon les spécialistes, d'ici 2030.

Le deuxième obstacle, sans doute aussi important que le premier, concerne la refonte complète de notre cadre législatif et réglementaire concernant les transports. Il ne sera en effet pas facile d’harmoniser et d’articuler le droit régissant les transports terrestres et routiers et celui concernant les transports aériens.

Enfin, le dernier obstacle est d’ordre social et culturel : ce développement des transports urbains aériens à la demande ne risque-t-il pas de creuser un grave fossé social entre ceux qui pourront emprunter ce mode de déplacement et ceux qui devront se contenter des transports traditionnels ? Reste enfin la question de savoir si nous avons vraiment envie que le ciel de nos villes soit parsemé à toute heure du jour et de la nuit d’une multitude de navettes et de voitures volantes, même si ce spectacle aura certainement ses défenseurs…

Je fais cependant le pari que nous verrons, d’ici la fin de la prochaine décennie, voler ces premières voitures et taxis des airs dans nos villes et que l’attrait pour ce nouveau mode de transport sera irrésistible, tant il est vrai que les besoins en déplacements urbains vont continuer à croître et que cette conquête de la troisième dimension permettra aux transports des hommes et des marchandises et au développement urbain d’entrer dans une nouvelle ère.

René TRÉGOUËT

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


Avenir
Nanotechnologies et Robotique
Des fibres de carbone remplacent l’acier dans le béton armé
Mercredi, 25/01/2017 - 22:00

Des chercheurs allemands ont mis au point un nouveau type de béton armé dans lequel un treillis en fibres de carbone remplace l’armature d’acier, traditionnellement utilisée. Ce nouveau matériau a reçu le Prix allemand de l’avenir le 30 novembre 2016, relate le Portail pour la Science de l’Ambassade de France en Allemagne.

Le carbonbeton est un béton armé dans lequel l’armature d’acier est remplacée par des fibres de carbone extrêmement solides. Les armatures en fibres de carbone sont produites en utilisant un procédé textile : jusqu'à cinquante mille fibres de carbone sont combinées pour former un fil. Les fils sont, à leur tour, transformés dans une machine textile et pourvus d'un revêtement de stabilisation.

Les fibres peuvent être orientées de telle sorte qu'elles fournissent les meilleurs résultats dans le béton. Les fibres de carbone ainsi produites sont plus légères que l’acier tout en offrant plus de résistance à la charge. En outre, elles ne souffrent pas de la corrosion. Ces différents avantages permettent de réduire significativement l’épaisseur des parois. Les fibres de carbone étant flexibles, les constructions peuvent aussi bien suivre des lignes courbes que droites et donc aussi permettre des innovations architecturales.

160 millions de tonnes d’acier sont destinées à être incorporées, chaque année, dans du béton armé dans le monde. La diffusion du Carbonbeton à large échelle permettrait de réduire la quantité de ciment et d’acier nécessaire, dont la production est fortement émettrice de CO2. Les premiers essais réalisés avec ce nouveau type de béton montrent que le procédé pourrait remplacer le béton armé traditionnel dans tous les types de construction, selon le site dédié au matériau. La construction d’un bâtiment prototype – le « Cube » - destiné à abriter des bureaux, et entièrement construit de la sorte, sera lancée dans quelques mois. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

C3

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Matière
Matière et Energie
Stocker de l’énergie avec du silicium fondu
Mercredi, 25/01/2017 - 22:22

Une équipe de chercheurs de l’Institut de l’Energie Solaire de l’Université Polytechnique de Madrid (UPM) a développé un nouveau système permettant de stocker de l’énergie grâce au silicium fondu.

Le système permet de stocker de l’énergie sous forme de chaleur à l’intérieur de silicium fondu présentant une température très élevée, d’environ 1400°C. A cette température, le silicium brille intensément. La radiation émise est récupérée grâce à des équivalents de cellules photovoltaïques, appelées cellules thermovoltaïques, sous forme d’électricité.

Ces cellules, capables de fonctionner à ces températures extrêmes, produisent de l’ordre de 100 fois plus de puissance électrique par unité de surface qu’une cellule solaire conventionnelle et sont capables d’atteindre de meilleurs rendements de conversion, théoriquement supérieurs à 50 %. Compacte, sans parties mobiles et silencieuse, cette méthode de stockage d’énergie emploie des matériaux peu chers et abondants. A moyen-long terme, la technologie pourrait également être utilisée pour la gestion de l’énergie (électricité, chauffage) dans les milieux urbains, au niveau résidentiel.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Direct

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Espace
Espace et Cosmologie
Un nano-vaisseau pour se déplacer à 1/5 de la vitesse de la lumière
Mercredi, 25/01/2017 - 22:08

En avril 2016, une équipe de scientifiques impliquant Stephen Hawking annonçait un nouveau projet ahurissant pour explorer l’espace interstellaire en utilisant des lasers pour propulser une nanosonde de la taille d’un timbre-poste vers Alpha Centauri, le système le plus proche de notre étoile. Si l’on pouvait propulser cette nanosonde à 20 % de la vitesse de la lumière, il faudrait alors 20 ans à ce petit engin pour atteindre sa cible. Mais comment survivre autant d’années dans un espace aussi hostile ?

Le problème, disent les chercheurs en charge du Breakthrough Starshot project, serait le rayonnement cosmique. Tout comme les rayonnements de haute énergie infligeraient d’horribles sévices aux astronautes, les rayonnements causeraient également de sérieux dégâts dans la couche de dioxyde de silicium d’une puce de nanovaisseau spatial, ce qui signifie que les composants électroniques cesseraient d’être fonctionnels bien avant d’atteindre Alpha du Centaure.

Alors quelle est la solution ? Comme l’équipe le souligne, vous pourriez contourner le problème du rayonnement en choisissant un itinéraire à travers l’Espace qui minimise l’exposition au rayonnement cosmique. Mais vous allongeriez alors considérablement la longueur du voyage, sachant qu’une quantité minimale de rayonnement suffirait à causer de sérieux dégâts à votre petit vaisseau. Une autre option consisterait à blinder les composants électroniques pour limiter les dommages, mais encore une fois, en ajoutant du poids et du volume à votre engin, vous ralentiriez considérablement la mission.

Mais il y aurait une troisième voie. Comme le suggèrent les chercheurs, vous pourriez concevoir une nanosonde capable de réparer automatiquement tous les dégâts d’irradiation.

L’utilisation de transistors à nanofils pourrait permettre d’utiliser le courant électrique pour chauffer la puce contenue dans le nanovaisseau spatial, guérissant tout dommage subi par l’exposition aux rayonnements. L’idée suggère que la puce électronique serait éteinte durant le voyage, le temps que le transistor puisse remédier à tous les défauts induits par les radiations. Une fois autoréparée, la puce pourrait donc à nouveau être fonctionnelle.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Post

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Vieillissement et cancer : une enzyme protège les chromosomes
Jeudi, 26/01/2017 - 08:12

Des scientifiques de l’EPFL viennent de découvrir une protéine qui s’associe avec les chromosomes au cours de la division cellulaire et protège leurs extrémités du dommage oxydatif. La découverte pourrait avoir des implications significatives sur la manière dont nous pourrions traiter le cancer et d’autres maladies liées au vieillissement dans le futur.

Lorsque les cellules se divisent, elles consignent tout leur matériel génétique dans les chromosomes étroitement enroulés. Les extrémités de nos chromosomes ont une structure unique, nommée télomère. La réplication des télomères exige des mécanismes spécialisés et les organismes adultes n'en possèdent que dans un petit nombre de cellules. Cela signifie que les chromosomes deviennent plus courts au fil du temps, ce qui réduit la durée de vie des cellules et contribue au vieillissement.

Une transmission précise du génome d’une cellule à sa descendance est vitale pour maintenir ses caractéristiques et la santé de l’organisme tout entier. Notre génome est exposé à des dommages de manière permanente sous l'effet de facteurs environnementaux tels que la lumière du soleil et les radicaux oxygène, qui sont des sous-produits de nos fonctions métaboliques normales. Comme tel, le dommage oxydatif constitue une menace constante à l’ensemble de la vie sur Terre.

Les cellules ont développé de nombreuses défenses anti-oxydatives, mais certaines parties de la cellule, comme l’extrémité des chromosomes – les télomères – sont particulièrement vulnérables à ce dommage. Les télomères sont des séquences de nucléotides répétitifs à chaque extrémité du chromosome. Leur rôle consiste à empêcher cette extrémité de subir des dommages, ou de fusionner avec d’autres chromosomes, ce qui serait catastrophique pour la cellule.

Dans la plupart des tissus adultes, chaque fois que la cellule se divise, ses chromosomes se raccourcissent légèrement ; au final, les télomères se raccourcissent tellement que l’extrémité du chromosome se trouve exposée, ce qui provoque soit la mort de la cellule, soit un blocage irréversible des divisions futures. Ce processus est accéléré par le dommage oxydatif. La théorie dominante du vieillissement, comme celle du cancer, assigne un rôle central au dommage oxydatif des télomères dans ces processus.

Les chromosomes sont constitués d’ADN étroitement enroulé autour de protéines spécialisées. Le laboratoire de Joachim Lingner et Viesturs Simanis à l’EPFL a analysé la constitution des protéines des télomères au cours du cycle complet de la cellule afin de mieux comprendre comment le dommage oxydatif affecte les télomères durant la division.

Les chercheurs ont mis en œuvre de nombreuses techniques de biologie moléculaire, y compris une technique relativement nouvelle appelée QTIP, qui marque les différentes protéines dans les chromosomes de manière à ce que les chercheurs puissent comparer et identifier des différences quantitatives dans la composition des protéines des télomères, lors des différentes phases du cycle de vie.

L'étude a identifié une enzyme nommée Peroxirédoxine 1 (PRDX 1). Elle agit comme une enzyme antioxydante, ce qui signifie qu'elle est utilisée par les cellules pour atténuer les effets du dommage oxydatif. Au moyen de techniques génétiques, les scientifiques ont retiré la PRDX 1 des cellules et ils ont constaté que les télomères étaient encore plus sensibles au dommage oxydatif. Cela signifie que PRDX 1 joue un rôle antioxydant qui protège les télomères.

De plus, les chercheurs ont pu éclairer la manière dont le dommage oxydatif affecte les télomères. Lorsqu'ils ont incorporé un nucléotide endommagé par l'oxydation dans des télomères, ils ont découvert que le chromosome cessait de croître. La raison en est que l'enzyme nommée télomérase, qui construit les chromosomes en les allongeant, avait abruptement abandonné le processus lorsqu'elle a rencontré le nucléotide endommagé. Dans la mesure où le cancer a besoin de télomérase pour survivre, cette découverte pourrait ouvrir de nouvelles perspectives pour attaquer cette enzyme dans le cancer.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EPFL

Cancer de la prostate : vers un nouveau traitement ciblé
Jeudi, 26/01/2017 - 08:04

Des chercheurs européens ont mis au point et testé un traitement ciblé sur les cellules cancéreuses de la prostate qui n'affecte pas la partie saine de l'organe. Les résultats sont prometteurs avec un meilleur pronostic que la surveillance active actuellement mise en place pour suivre les cancers peu agressifs.

La détection d'un cancer de la prostate se fait en mesurant le taux de PSA et par biopsie (prélèvement de tissu) dans l'organe. S'il n'est pas très agressif, les oncologues recommandent une surveillance dite active, qui consiste à faire ces examens régulièrement afin de suivre l'évolution de la tumeur.

Les cancers non agressifs présentent un risque s'ils sont trop traités, avec des effets secondaires lourds, notamment une incontinence urinaire et une dysfonction érectile dues à l'ablation de la prostate. Mais ne pas traiter peut aussi s'avérer dangereux car la moitié des pronostics de tumeur « à faible risque » se révèle erroné. Alors, que faire ?

Une alternative à cette surveillance a été testée lors d'une étude européenne parue dans Lancet Oncology. Il s'agit de la thérapie vasculaire ciblée photodynamique. Ce traitement agit par la lumière : une IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) permet au médecin de localiser précisément la tumeur cancéreuse. Il dispose ensuite sous anesthésie générale des fibres optiques à l'intérieur de la prostate, en fonction des caractéristiques du cancer.

Troisième étape : injecter un médicament, le padeliporfine, fabriqué à partir de bactéries qui vivent au fond des mers. Inoffensives dans leur milieu naturel très sombre, ces bactéries deviennent toxiques à la lumière. La thérapie vasculaire ciblée photodynamique combine donc de façon innovante l'injection d'un médicament sensible à la lumière dans la prostate et l'activation de ce principe actif par laser lorsque le médicament atteint les cellules cancéreuses.

La recherche a été menée sur 413 patients de 44 à 85 ans atteints d'un cancer de la prostate non propagé à l'extérieur de l'organe et dont le développement est pronostiqué comme lent. La moitié a suivi le protocole de surveillance active, l'autre moitié a bénéficié du traitement au laser. Pendant deux ans, les scientifiques ont fait passer régulièrement des mesures du PSA et une évaluation des fonctions érectiles et urinaires aux patients.

Les conclusions sont encourageantes : un patient sur deux avec traitement n'a pas de cancer après deux ans, contre 14 % chez les patients uniquement surveillés. Ces derniers ont besoin de traitements plus poussés dans 30 % des cas après 24 mois, alors que 92 % des volontaires traités s'en passent. Les chercheurs considèrent la thérapie comme un traitement sûr, efficace et prometteur, qui permettrait de préserver les tissus sains et d'éviter une thérapie lourde dans certains cas.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Lancet

Creutzfeldt-Jakob : une prise de sang pourrait détecter la maladie à un stade précoce
Jeudi, 26/01/2017 - 07:57

Selon une étude de l'Université du Texas, à Houston, une simple prise de sang pourrait détecter la présence anormale de prions dans l'organisme. Les prions sont des protéines anormalement transformées, caractéristiques de la maladie de Creutzfeldt-Jakob, une maladie à prion qui donne une allure d'éponge au cerveau. Les maladies à prion affectent une large variété de mammifères. La forme la plus commune chez l'humain est la maladie de Creutzfeldt-Jakob. Elle représente chaque année 1 à 2 cas par million d'habitants.

Ces chercheurs du Health Science Center de l'Université du Texas, à Houston, aux États-Unis, dirigés par le docteur Claudio Soto, ont analysé des prélèvements de sang de 14 personnes atteintes de la maladie de Creutzfeldt-Jakob. Parmi les cas étudiés se trouvaient des patients affectés par la forme sporadique de la maladie et par d'autres troubles neurologiques ou neurodégénératifs, ainsi que des sujets sains.

La forme sporadique, la plus courante (85 % des cas), survient de manière aléatoire et peut se déclarer spontanément chez tout individu entre 45 et 75 ans (avec un pic à 60 ans). Pour détecter les prions, les chercheurs ont utilisé une protéine amplifiant le phénomène dit de repliement. Élaborée dans le laboratoire du docteur Soto, cette protéine imite in vitro la reproduction des prions qui se produit dans les maladies à prion. Les résultats montrent que les prions pourraient être détectés avec une précision de 100 % chez les patients atteints par la maladie de Creutzfeldt-Jakob.

Ce test sanguin permettrait de dépister la contamination à un stade précoce et d'éviter ainsi les dommages irréversibles causés au cerveau. En moyenne, les gens infectés meurent deux ans après le développement des premiers symptômes, qui peuvent inclure des changements mentaux comme la dépression, l'anxiété et des hallucinations. Ces troubles peuvent évoluer vers la démence, la contraction des muscles et la perte de coordination.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

STM

Un nouveau médicament qui freine la sclérose en plaques
Jeudi, 26/01/2017 - 07:29

Un nouveau médicament développé par les entreprises Biogen et Genentech, filiale de Roche contre la sclérose en plaques, pourrait pour la première fois freiner la forme progressive primaire de la maladie. Il réduirait en outre de 45 % le nombre de poussées de la forme récurrente-rémittente du mal par rapport au médicament existant, selon des chercheurs suisses. Appelé Ocrelizumab, le nouvel anticorps a été développé avec des chercheurs internationaux et l'Hôpital universitaire de Bâle. Deux études de phase clinique ont été menées auprès de 1.400 patients.

Les patients présentaient deux formes différentes de la maladie. Quelque 700 d'entre eux souffraient de sclérose en plaques récurrente-rémittente, 700 autres présentaient la forme progressive primaire (sans rémissions) de la maladie. Les chercheurs ont alors comparé les effets obtenus grâce au nouvel anticorps aux effets du médicament existant Beta-Interferon et à ceux d'un placebo. Résultat : le nouvel anticorps est très efficace et bien plus performant que le Beta-Interferon dans les cas de forme récurrente-rémittente de la maladie, conclut Ludwig Kappos, l'un des chercheurs.

Dans les cas de sclérose en plaques de type progressive primaire, l'anticorps a permis pour la première fois de retarder l'évolution de la maladie. Aucun remède ne permettait jusque-là d'y parvenir. L'Ocrelizumab a en outre permis de réduire de 90 % les foyers d'inflammations dans le cerveau par rapport au médicament usuel. Les patients ont bien supporté le nouveau traitement médicamenteux. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

MSND

La molécule qui redonne de la plasticité cérébrale
Mercredi, 25/01/2017 - 22:52

Des chercheurs de l'Université de Göteborg en Suède ont identifié une molécule qui pourrait permettre une récupération plus rapide et plus efficace après un accident vasculaire cérébral (AVC). Il s’agit d’une "simple" molécule, "C3a peptide", produite naturellement dans le corps. C3a a la capacité de créer de nouvelles synapses dans le cerveau.

Ces données obtenues à ce stade chez l’animal et présentées dans la revue Brain confirment l’efficacité du composé. La molécule, donnée à des souris modèles d’AVC, favorise la recomposition de connexions entre les cellules nerveuses, explique l’auteur principal, Marcela Pekna, professeur agrégé à l’Institut de Neuroscience et de Physiologie de la Sahlgrenska Academy.

Les chercheurs suédois administrent C3a ou un placebo à 28 souris, modèles d’AVC, une semaine après l’événement, et via des gouttes nasales. Les souris traitées récupèrent beaucoup mieux et plus rapidement : concrètement, elles sont capables d’utiliser à nouveau la patte paralysée par l’AVC. L’analyse montre également que C3a permet, en fait, la génération de nouvelles cellules nerveuses et la création de nouvelles synapses entre les cellules.

Un processus que beaucoup considèrent comme clé pour la récupération de la fonction cérébrale. Reste que le peptide C3a est extrêmement coûteux à produire, il faudra donc parvenir à le remplacer par une molécule plus petite et moins coûteuse aux propriétés similaires.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Brain

Une protéine-clé impliquée dans le déclenchement de l'autisme
Mercredi, 25/01/2017 - 22:45

Des chercheurs canadiens, menés par les Professeurs Benjamin Blencowe de l’Université de Toronto et Sabine Cordes du Sinai Health System Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute, ont montré que la baisse des niveaux d'une unique protéine pouvait suffire à provoquer l’autisme.

Selon ces travaux, les scientifiques auraient pu déclencher un comportement autiste-like, juste en réduisant les niveaux de la protéine nSR100, déjà documentée comme déficiente dans le cerveau de nombreux patients atteints de troubles du spectre autistique. Les chercheurs estiment que jusqu’à un tiers des cas d’autisme pourrait être expliqué par la rareté de cette protéine dans le cerveau. Une cible plus que prometteuse pour développer un traitement efficace.

Ces recherches ont montré qu'une réduction de moitié des niveaux de protéine nSR100 s’avère suffisante pour déclencher les caractéristiques comportementales de l’autisme, dont l’évitement des interactions sociales et une sensibilité accrue au bruit.

Sur un plan biologique, les souris privées de nSR100 présentent également des changements dans l’épissage alternatif et le câblage neuronal. nSR100 agit en effet dans le cerveau comme un régulateur clé de l’épissage alternatif – un processus qui génère un très grand nombre de protéines, constitutives des cellules. L’étude fournit ainsi des preuves de l’influence considérable de la protéine nSR100 sur le comportement social et d’autres caractéristiques de l’autisme.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Cell

Vers une meilleure compréhension des origines de la résistance des bactéries aux antibiotiques
Mercredi, 25/01/2017 - 22:38

Des scientifiques de l’Université de McMaster ont examiné une bactérie trouvée à 1000 pieds sous terre (appelée Paenibacillus) qui montre une résistance à la plupart des antibiotiques utilisés aujourd’hui, y compris les médicaments dits « de dernier recours » comme la daptomycine. Ces micro-organismes ont été isolés du monde extérieur pendant plus de quatre millions d’années dans la grotte.

Les résultats montrent que la bactérie est résistante à 18 antibiotiques différents et utilise des méthodes de défense identiques à celles d’espèces semblables trouvées dans les sols. Cela suggère que la pression évolutive pour conserver ces gènes de résistance existe depuis des millions d’années – et pas seulement depuis que les antibiotiques sont utilisés pour traiter les infections.

Parmi les différentes manières dont les bactéries peuvent résister aux antibiotiques, les scientifiques ont identifié cinq nouvelles voies qui sont potentiellement préoccupantes au niveau clinique. La découverte de ces nouvelles voies est particulièrement importante, car cela permet de donner du temps aux chercheurs pour développer de nouveaux médicaments pour lutter contre ce type de résistance ; cela prendra possiblement des décennies avant de devenir un problème pour les médecins et leurs patients.

« La diversité de la résistance aux antibiotiques et sa prévalence dans les microbes à travers le monde devraient rendre modestes ceux qui utilisent ces médicaments », déclare Gerry Wright, un des auteurs de l’étude et directeur scientifique de l’Institut pour la recherche sur les maladies infectieuses Michael G. DeGroote à l’Université de McMaster. « Cela reflète le fait que nous devons comprendre que l’utilisation des antibiotiques et la résistance vont de pair. »

Hazel Barton, professeur et directeur, Integrative Bioscience à l’Université d’Akron, explique : « Explorer ces environnements difficiles et éloignés offre une occasion unique d’échantillonner la diversité génétique des microbes non touchés par l’activité humaine ». Les bactéries ont été trouvées dans la grotte de Lechuguilla, qui est l’une des plus isolées du monde et la plus profonde des États-Unis.

Bien que l’utilisation d’antibiotiques ait révolutionné le traitement des infections bactériennes au 20ème siècle, leur surconsommation a mené à l’émergence de la résistance antibiotique dans les maladies causées par des bactéries. Aux États-Unis, les Centres de Contrôle des Maladies estiment que plus de 20 000 personnes meurent chaque année d’une maladie qui peut être traitée autrement.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Du venin de cobra pour diagnostiquer les tumeurs cancéreuses avec précision
Mercredi, 25/01/2017 - 22:30

Des chercheurs de l’Université de Tezpur (Assam), en collaboration avec l’Université Nationale de Science et Technologie de Moscou, ont développé une technique d’imagerie médicale permettant de distinguer nettement les contours d’une tumeur. Pour cela, ils ont combiné du venin de cobra avec du séléniure de cadmium agissant comme boîte quantique.

Obtenir une image précise d’une tumeur et notamment de son contour est un atout pour son ablation et le succès de l’opération chirurgicale. Les chercheurs à l’origine de cette technique ont conjugué des alpha-neurotoxines, une catégorie de protéines hautement toxiques présente dans le venin du cobra, avec des nanoparticules de séléniure de cadmium, qui fonctionnent comme des boîtes quantiques (ou points quantiques) fluorescentes.

Une fois la substance injectée dans la tumeur, les alpha-neurotoxines s’attachent aux cellules cancéreuses, tandis que les nanoparticules s’illuminent lorsqu’elles sont énergisées avec de la lumière ultraviolette. Un simple scanner permet ensuite d’avoir une image précise de la tumeur et de ses délimitations. Les nanoparticules de séléniure de cadmium ont été recouvertes d’un film de peptide pour neutraliser d’éventuels effets nocifs et la substance conjuguée avec les alpha-neurotoxines a été testée pour vérifier sa non-toxicité. Le venin utilisé est celui du cobra à monocle (naja kaouthia), présent du nord de l’Inde au Vietnam.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Times of India

Vers un vaccin contre la salmonelle
Mercredi, 25/01/2017 - 22:15

Des chercheurs américains de l'University of Texas Medical Branch (UMBT) ont réussi à développer sur des souris un vaccin contre la salmonelle, une bactérie présente dans les tubes digestifs des animaux, pouvant provoquer la salmonellose, deuxième cause de maladie d'origine alimentaire en Europe, selon l'Anses, l'agence française de sécurité sanitaire. Particularité de cette découverte, l'administration par voie orale du vaccin et son efficacité contre les salmonelloses non-typhoïdiques, qui constituent les infections chroniques les plus graves. Ces scientifiques ont observé des réactions immunitaires chez des souris vaccinées par voie orale qui avaient reçu au préalable une dose mortelle de salmonelle.

Ce vaccin, qui a été obtenu à partir de trois variétés génétiquement modifiées de la salmonelle, pourrait protéger aussi efficacement l'homme. Il existe aujourd'hui un seul vaccin contre la typhoïde, fièvre causée par la bactérie salmonelle, particulièrement recommandé aux voyageurs (dès l'âge de 2 ans) qui se rendent dans des pays où l' hygiène est précaire. Il est administré en une seule injection - pratiquée au plus tard quinze jours avant le départ - et protège pendant trois ans, mais seulement de façon partielle (de 50 à 80 %).

Les salmonelloses, relativement bénignes, provoquent des symptômes similaires à ceux d'une gastro-entérite, qui peuvent se traduire par des vomissements, une diarrhée et des maux de ventre, associés ou non à de la fièvre. Ils apparaissent généralement dans les 6 à 72 heures suivant l'ingestion de l'aliment contaminé et guérissent en général spontanément dans les 3 à 5 jours sans que la prise d' antibiotiques soit nécessaire.

Certaines souches de la bactérie résistent aujourd'hui cependant aux antibiotiques, ce qui inquiète les scientifiques. Chez les personnes les plus vulnérables (immunodéprimées, femmes enceintes et jeunes enfants ), la bactérie peut devenir invasive et se transformer en forme non-thyphoïdique, ce qui représente environ 7 % des cas aux Etats-Unis. 300 cas de salmonellose par million d'habitants sont recensés chaque année en France par le ministère de l' Agriculture. Aux Etats-Unis, elle donne lieu à 15.000 hospitalisations chaque année et cause 400 décès. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Frontiers

Reprogrammer les cellules pour rajeunir l'organisme !
Mercredi, 25/01/2017 - 21:54

Des chercheurs américains du Salk Institute de San Diego (Californie) sont parvenus à prolonger de 30 % la vie de souris génétiquement modifiées en reprogrammant des cellules pour qu'elles rajeunissent jusqu'à atteindre quasiment le stade de cellules souches pluripotentes induites (cellules iPS), à partir de la technique du "père" de ces cellules, le prix Nobel de médecine 2012, Shinya Yamanaka.

L'équipe de recherche est partie d’un modèle de souris transgénique présentant tous les symptômes de la progéria, une maladie génétique très rare chez l'humain (on recense une centaine de cas dans le monde), qui entraîne un vieillissement prématuré et une durée de vie plus courte. En plus d'une mutation génétique, les patients subissent des modifications épigénétiques prématurément, un phénomène également constaté chez le rongeur.

Les modifications épigénétiques, qui ont lieu au cours de la vie en réponse aux changements environnementaux, sont matérialisées par des marques biochimiques présentes sur l’ADN. Elles n’entraînent pas de modification de la séquence d’ADN mais induisent toutefois des changements dans l’activité des gènes.

Les chercheurs ont également modifié génétiquement d'autres souris pour que leurs cellules adultes, de peau par exemple, soient reprogrammées en cellules iPS. Ces dernières sont capables de se transformer en n'importe quel type cellulaire. La "recette" de Shinya Yamanaka consiste à induire l'expression de quatre facteurs dans les cellules (déjà présents mais inactifs).

Ces facteurs doivent être exprimés pendant deux à trois semaines pour que les cellules atteignent la pluripotence. Toutefois, les chercheurs n'ont pas souhaité que les cellules atteignent ce stade, seulement qu'elles rajeunissent un peu. L'expression des facteurs a été limitée à deux ou quatre jours, ce qui veut dire qu'une cellule de la peau, par exemple, a gardé sa spécificité.

Les chercheurs ont ensuite croisé les deux lignées de souris pour obtenir des animaux souffrant de progéria et capables d’exprimer les facteurs susceptibles de transformer chacune de leurs cellules en iPS. Ils ont testé plusieurs doses d'antibiotique et ont pu montrer qu'en administrant de la doxycycline deux fois par semaine à ces souris, on obtenait non seulement un allongement de 30 % de l'espérance de vie (de 18 à 24 semaines) mais une meilleure santé générale et un rajeunissement des principaux organes...

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Salk

Douleur : la puissance de la morphine sans ses effets secondaires
Mercredi, 25/01/2017 - 21:47

Des médecins de l'Institut Gustave Roussy ont identifié une molécule aussi efficace que la morphine sur les douleurs post-opératoires mais sans effets secondaires. Tout commence en 2003 quand Catherine Rougeot, chercheuse de l’Institut Pasteur, découvre l’existence d’une molécule antidouleur chez le rat, la sialorphine. Elle se met donc à la recherche d'une molécule équivalente chez l'homme, qu'elle finit par identifier dans la salive. Il s'agit de l'opiorphine.

Chez le rat, cette dernière soulage les douleurs physiques liées à l’inflammation, tout en se révélant plus puissante que la morphine : "1 milligramme d’opiorphine par kilo était aussi efficace que 3 à 6 milligrammes de morphine par kilo", conclut Catherine Rougeot en 2006. Mais avant de tester l'opiorphine chez l'homme, encore fallait-il vérifier son innocuité.

C'est désormais chose faite, pour l'opiorphine et sa forme stabilisée, baptisée STR-324. "L’opiorphine et STR-324 sont sans effet sur la pression artérielle et sur la dépression respiratoire, tout en ayant les même propriétés analgésiques que la morphine", souligne le Docteur Philippe Sitbon, anesthésiste-réanimateur à l'Institut Gustave Roussy et co-auteur de l'étude. De plus, elle n'entraîne pas de dépendance.

Les différences entre l'opiorphine et la morphine sont en fait liées à leur mode d'action. "Lorsque l’on injecte de la morphine, celle-ci va se fixer au niveau de tous les récepteurs opioïdes de l’organisme avec des effets secondaires multiples selon les organes où se trouvent ces récepteurs", expliquent les chercheurs. Quant à l'opiorphine, "elle bloque la dégradation des enképhalines, "notre morphine naturelle". L’opiorphine agit uniquement là où il y a production importante d’enképhalines donc uniquement sur les voies de la douleur lorsqu’il y a une stimulation douloureuse", ajoutent-ils. Efficace chez l'animal, comme le rat, STR-324 devrait être testé chez l'homme fin 2017.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Institut Pasteur

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