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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 900
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 19 Mai 2017
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Egalement dans ce numéro
Avenir
Le memristor va-t-il révolutionner l'informatique ?
Des synapses électroniques capables d'apprendre : vers un cerveau artificiel ?
Le robot-maçon Yhinova construit ses premiers murs
Matière
CO2 : vers une diminution de moitié du coût du captage
Stocker l'énergie solaire sous forme liquide
McPhy va commercialiser sa pompe hydrogène autonome
Vivant
La protamine : nouvel anticancéreux ?
Vers la biosynthèse de médicaments
Les _super-seniors_, plus résistants au taux normal de déclin du cerveau
Le dépistage du cancer de l’ovaire serait bénéfique chez les femmes à risque
Chromosomes : la taille des télomères serait associée à différents risques de cancer
Le vaccin anti-pneumocoque, très profitable aux enfants souffrant de pathologies chroniques
Les 100 gènes qui font notre mémoire...
Vers un nouveau traitement pour contrer une mutation génétique
Recherche
Transports aériens : vers le sur mesure électrique !
Edito
Est-on sur le point de découvrir une vie extraterrestre ?



Il y a quelques semaines, plusieurs découvertes majeures sont venues coup sur coup relancer l’hypothèse d’une possible vie extraterrestre. La première de ces découvertes concerne Encelade, une lune de Saturne qui présente des caractéristiques très particulières qui ont été confirmées par les données recueillies par la sonde Cassini (un projet commun entre la Nasa et les agences spatiales européenne - ESA - et italienne).

Encelade possède notamment un vaste océan sous la glace de sa surface et des observations récentes ont montré des jets de vapeur émanant de la région de son pôle sud. Découverte encore plus intéressante, la présence de méthane, marqueur possible d'activité biologique, a été détectée dans ces jets de vapeur. Le mois dernier, une étude franco-américaine avait démontré que la région de ce pôle sud était plus chaude que prévu, ce qui conforte l’hypothèse selon laquelle l'océan d’Encelade se situerait près de la surface à cet endroit, alors que dans d’autres régions, la couche de glace atteindrait une vingtaine de kilomètres (Voir Nature).

Si cette lune très éloignée de notre soleil peut néanmoins produire une chaleur suffisante pour maintenir de l'eau à l’état liquide, c’est grâce à la force de marée résultant de l'attraction que Saturne provoque à l'intérieur d'Encelade. Fait encore plus troublant, une autre étude conduite par J. Hunter Waite, du Southwest Research Institute (USA) vient d’analyser des données recueillies par Cassini en 2015, lors de son passage à proximité d'Encelade, en octobre 2015 (Voir Science). Les capteurs de cette sonde ont détecté du gaz hydrogène qui pourrait provenir de réactions chimiques entre les rochers du fond de l'océan et l'eau. Or, c’est une réaction similaire qui fournit, sur notre planète, de l'énergie aux écosystèmes qui se développent autour des sources hydrothermales.

En outre, compte tenu de la teneur en hydrogène qui a été détectée (1,4 %), et de la présence conjointe de méthane et de gaz carbonique, il se pourrait que le processus de méthanogenèse, à l’œuvre sur Terre dans les profondeurs océaniques, soit également actif dans l’océan d’Encelade. Les scientifiques pensent à présent que la méthanogenèse, qui permet la production de méthane par des micro-organismes, même en l'absence de lumière solaire, a probablement joué un rôle important dans l’apparition de la vie sur notre planète, il y a 3,8 milliards d’années. C’est pourquoi la NASA précise que « La présence d'hydrogène dans l'océan de cette lune pourrait indiquer que d’éventuels microbes pourraient l'utiliser pour obtenir de l'énergie en combinant cet hydrogène avec le gaz carbonique dissout dans l'eau ».

« C'est la première fois que nous identifions un endroit rassemblant les ingrédients nécessaires à un environnement habitable », a pointé Thomas Zurbuchen, responsable adjoint des missions scientifiques de la Nasa. « Ces résultats prouvent que les différentes études menées par l'agence nous rapprochent du moment où nous pourrons répondre à la question de savoir si nous sommes seuls ou non dans l'Univers », a-t-il relevé.

Telle que nous la connaissons, l'apparition de la vie requiert trois principaux éléments : de l'eau liquide, une source d'énergie pour le métabolisme des organismes et des ingrédients chimiques en particulier le carbone, l'hydrogène, l'azote, l'oxygène, le phosphore et le soufre, ont précisé les scientifiques. Les données récoltées par Cassini montrent qu’Encelade possède quasiment tous les ingrédients indispensables à l'habitabilité.

Une autre étude également publiée il y a quelques semaines révèle que grâce au télescope spatial américain Hubble, des scientifiques ont observé en 2016 ce qui paraît être un geyser d'une centaine de kilomètres de hauteur sur Europe, une des plus grosses lunes de Jupiter qui possède aussi un océan sous une couche de glace.

Avec 3.100 km de diamètre, Europe est beaucoup plus grosse qu'Encelade mais présente beaucoup de points communs avec elle. Europe possède en effet, comme Encelade, un vaste océan d'eau liquide sous sa surface glacée. Autre indication très intéressante, les scientifiques ont également détecté sur Europe des jets de vapeur qui proviennent très probablement d’une activité hydrothermale. La NASA veut à présent aller plus loin dans ses recherches et prépare la mission Europa Clipper, prévue pour les années 2020. L’idée est de mettre en orbite une sonde autour d'Europe, pour recueillir un maximum de données sur la composition de son atmosphère. A plus long terme, sans doute à l’horizon 2030, la NASA imagine déjà une seconde mission qui consisterait à faire atterrir un petit engin robotisé sur Europe et à essayer de prélever des échantillons de sa surface…

Une autre découverte récente concerne une super-Terre orbitant autour d’une étoile peu lumineuse susceptible d’abriter la vie à seulement 40 années-lumière (Voir Nature). Cette planète, baptisée LHS 1140b, est âgée d'environ 5 milliards d'années ; elle est à peu près 6,5 fois plus massive que la Terre, avec un diamètre 1,4 fois plus grand et une masse sept fois supérieure. Sa densité nous indique donc qu’il s’agit d’une planète rocheuse, comme la Terre.

LHS 1140b fait le tour de son étoile, une naine rouge, en 25 jours et orbite en plein milieu de sa zone dite « habitable », ce qui signifie qu’elle reçoit la bonne quantité de lumière et de chaleur pour qu’on puisse trouver de l’eau liquide à sa surface. On sait également que, compte tenu sa masse, LHS 1140b est sans doute composée de roches avec un noyau dense de fer. La grande taille de cette planète laisse également espérer qu’un océan de magma a pu exister dans un lointain passé et a pu alimenter son atmosphère en vapeur qui se serait progressivement transformée en eau liquide.

Compte tenu de la position très favorable de cette planète et de son étoile, par rapport à la Terre, les scientifiques pensent être en mesure de parvenir à mettre en évidence, grâce au télescope spatial, Hubble, l’éventuelle présence d’une atmosphère autour de 1140b. « Nous ne pouvions pas rêver meilleure cible pour entreprendre l'une des plus grandes quêtes de la science : la recherche de preuves de vie, ailleurs que sur la Terre », souligne Jason Dittmann du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics à Cambridge (Etats-Unis), coauteur de cette étude.

Dans ce contexte d’effervescence marquée par la découverte de planètes de plus en plus nombreuses et de plus en plus semblables à la Terre, la communauté scientifique attend avec impatience le lancement, l’année prochaine, du télescope spatial James Webb (JWST) qui orbitera à un million et demi de km de la Terre et sera cent fois plus puissant que Hubble. Cette merveille technologique va permettre d’observer avec une précision inégalée ces exoplanètes et de découvrir si elles possèdent une atmosphère.

L’étape suivante consistera à déterminer si l’atmosphère des planètes étudiées contient des traces de différents gaz qui constituent la « signature » de la vie ! Sur notre Terre, la présence d'oxygène moléculaire, ou dioxygène, (O2) est liée au développement d’organismes vivants. Mais trouver de l'O2 dans l'atmosphère d'une autre planète ne sera pas une preuve suffisante de l’existence d’une vie extraterrestre car ce gaz peut également être produit par des processus physico-chimiques. Pour avoir la quasi-certitude que la vie est présente sur une autre planète, il faudra donc réussir à détecter simultanément la présence de son atmosphère de dioxygène, d’eau, de dioxyde de carbone et de méthane, ce que devrait pouvoir faire les outils de spectroscopie extrêmement sophistiqués de ce télescope hors norme.

Nous savons depuis 2012, grâce aux remarquables travaux d’analyse et d’échantillonnage réalisés pendant 6 ans par une équipe scientifique regroupant des chercheurs de l'Institut d'Astrophysique de Paris (IAP) et de l'Observatoire européen austral (ESO) française, que notre galaxie compte environ 150 milliards d’étoiles et au moins 240 milliards de planètes. En 2013, l’analyse des données du télescope spatial Kepler a par ailleurs montré qu’il y aurait environ 40 milliards de planètes de taille similaire à la Terre en orbite dans les zones habitables d’étoiles semblables au soleil.

Mais faute de disposer d’outils technologiques suffisamment sensibles et performants, il fallut attendre 1995 pour que Michel Mayor (Université de Genève) et Didier Queloz (Université de Cambridge), découvrent enfin, grâce au spectrographe Élodie, la première exoplanète, baptisée 51 Pegasi b, une géante gazeuse semblable à Jupiter et située à 51 années-lumière de la Terre. Aujourd’hui, 22 ans plus tard, c’est plus de 3 600 exoplanètes qui ont été découvertes, dont certaines possèdent des caractéristiques compatibles avec la présence de la vie, telle que nous la connaissons.

Depuis quelques décennies, nous savons également que la vie, contrairement à ce que nous avons longtemps cru, est capable de survivre et de se développer dans des conditions presque inimaginables et des environnements particulièrement hostiles : des bactérie extrêmophiles, comme Deinococcus radiodurans, capable, grâce à son extraordinaire mécanisme d’autoréparation de son ADN, de survivre à des doses de radiations plusieurs milliers de fois supérieures à celles que nous pouvons supporter, ou encore Bacillus infernus qui peut se développer à plusieurs kilomètres sous terre ou au fond de la fosse des Mariannes (11 km de profondeur) dans l’Océan Pacifique.

Signalons également que fin 2014, l’analyse de la météorite martienne de Tissint, trouvée en 2011 dans le désert marocain par des chercheurs de L’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) a montré qu’elle contenait des traces de carbone dont les caractéristiques isotopiques confortent l’hypothèse d’une origine biologique. Selon les chercheurs, « celles-ci feraient suite à l’infiltration d’un liquide riche en matière organique dans les fissures de la roche lorsque celle-ci était encore sur la Planète rouge ». Cette découverte vient donc renforcer sensiblement les théories affirmant qu’il y a eu, au moins à un certain moment de son évolution, de la vie sur la planète rouge.

Encore plus étonnant, les astronautes présents dans la Station Spatiale Internationale ont eu la surprise de constater, à l’occasion du nettoyage des hublots de cette structure évoluant à 350 km d’altitude, la présence de curieuses particules qui, après analyse, se sont avérées être des cellules de plancton, sans doute portées jusqu’à la station par de puissants courants ascendants, qui avaient survécu sans problèmes plusieurs mois dans les conditions extrêmes du vide et du froid de l’espace… En 2008, une autre expérience étonnante avait également montré que les « oursons d’eau, petits organismes d’un millimètre de long, pouvaient survivre pendant dix jours au vide spatial et aux radiations… »

La pugnacité du vivant, son extraordinaire capacité d’adaptation et sa prodigieuse diversité, peuvent donc raisonnablement nous laisser espérer que la vie, même si elle a besoin d’une conjonction rare et très particulière de conditions pour apparaître, a pu naître et se développer sur d’autres planètes, parmi ces centaines de milliards de mondes, dont plusieurs dizaines de milliards potentiellement habitables, que compte notre seule galaxie.

Si, au cours de ces prochaines décennies, nous découvrons que, parmi le catalogue toujours plus vaste des exoplanètes répertoriées, l’une d’elles présente la « signature » chimique spécifique à la présence de vie, nous aurons non seulement accompli un pas de géant dans le domaine scientifique mais notre espèce devra changer à jamais le regard qu’elle porte sur elle-même. En effet, si l’apparition et le développement de la vie sont finalement relativement répandus à l’échelle cosmique, nous serons alors confrontés de manière bien plus puissante à une autre question vertigineuse : cette vie extraterrestre a-t-elle, quelque part dans notre vaste Univers, évolué jusqu’à la conscience et l’intelligence ?

René TRÉGOUËT

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


Avenir
Nanotechnologies et Robotique
Le memristor va-t-il révolutionner l'informatique ?
Jeudi, 18/05/2017 - 14:33

Une équipe française (CNRS, Thales, Universités de Bordeaux, Paris-Sud et Evry) vient de publier une étude qui montre qu'une synapse artificielle, ou memristor, pourrait révolutionner les capacités d'apprentissage profond des ordinateurs.

Ces chercheurs sont parvenus à reproduire une fonction synaptique du cerveau biologique appelée "plasticité en fonction du temps d'occurrence des impulsions" (en anglais, Spike timing dependent plasticity, ou STDP). Cette fonction permet à nos synapses artificielles de gérer des formes d'apprentissage non-supervisé, et ceci sans consommer beaucoup d'énergie puisque le composant se "souvient" de l'historique des impulsions électriques auxquelles il a été précédemment soumis.

Aujourd'hui, les réseaux de neurones artificiels ne sont pas directement implémentés sous forme de schéma électronique, mais simulés sur des processeurs standard. Or ces simulations s'avèrent extrêmement coûteuses aussi bien au vu du temps de traitement que du point de vue énergétique.

Cette étude ouvre donc la voie vers des architectures électroniques nouvelles qui exploiteraient ce composant et seraient plus efficaces dans les tâches d'apprentissage. Ces réseaux neuronaux artificiels, qui devraient comporter 1000 memristors dans un premier temps, vont être expérimentés dans le cadre du projet européen ULPEC visant à concevoir une caméra bio-inspirée.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Des synapses électroniques capables d'apprendre : vers un cerveau artificiel ?
Jeudi, 18/05/2017 - 14:07

Le concept de biomimétisme consiste à s'inspirer du fonctionnement du cerveau pour concevoir des machines de plus en plus intelligentes. Le principe est déjà à l'œuvre en informatique via des algorithmes pour la réalisation de certaines tâches comme la reconnaissance d'image.

Mais cette technique présente l'inconvénient de consommer beaucoup d'énergie. Vincent Garcia (Unité mixte de physique CNRS/Thales) et ses collègues viennent de franchir une nouvelle étape dans ce domaine en créant directement sur une puce électronique une synapse artificielle capable d'apprentissage. Ils ont également développé un modèle physique permettant d'expliciter cette capacité d'apprentissage. Cette découverte ouvre la voie à la création d'un réseau de synapses et donc à des systèmes intelligents moins dépensiers en temps et en énergie.

Le processus d'apprentissage de notre cerveau est lié à nos synapses, qui assurent la connexion entre les neurones. Plus la synapse est stimulée, plus cette liaison se renforce, et plus l'apprentissage s'améliore. Les chercheurs se sont inspirés de ce mécanisme pour concevoir une synapse artificielle, le memristor.

Celui-ci, un nano composant électronique formé d'une fine couche ferroélectrique prise en sandwich entre deux électrodes peut ajuster sa résistance sous l'action d'impulsions électriques similaires à celles des neurones. Si la résistance est faible, la liaison synaptique est forte, si la résistance est forte, la liaison est faible. C'est cette capacité de la synapse à adapter sa résistance qui permet l'apprentissage.

Si les travaux sur ces synapses artificielles sont au centre des préoccupations de nombreux laboratoires, jusqu'à présent le fonctionnement de ces dispositifs restait largement incompris. Pour la première fois, les chercheurs ont réussi à élaborer un modèle physique permettant d'anticiper son fonctionnement. Cette compréhension du processus va permettre de créer des systèmes plus complexes, comme un ensemble de neurones artificiels interconnectés par ces memristors.

Cette découverte va ainsi être exploitée pour la reconnaissance de forme en temps réel issue d'une caméra innovante : les pixels sont inactifs sauf s'ils voient quelque chose qui change dans l'angle de vision. Le procédé du traitement de l'information sera moins coûteux en énergie et plus rapide pour déceler les objets recherchés.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNRS

Le robot-maçon Yhinova construit ses premiers murs
Mardi, 16/05/2017 - 19:59

Largement présents dans l'industrie, les robots le sont moins dans la construction et le bâtiment. Mais cette situation pourrait changer grâce au projet Yhnova qui met en œuvre une technologie robotisée de construction de murs, dont une première démonstration en public a eu lieu le 29 mars à Nantes.

Portée par le Laboratoire des sciences du numérique de Nantes (Université de Nantes, CNRS, École Centrale, Inria, IMT Atlantique) et l'Institut de recherche en génie civil et mécanique (Université de Nantes, CNRS, École Centrale), la technologie, baptisée BatiPrint3D, utilise un robot industriel polyarticulé et mobile, lequel dépose trois couches de matériaux dont deux couches de mousse type expansive qui servent de coffrage et, à l'intérieur, une troisième couche de béton.

Une fois l'élévation des murs terminée, la mousse reste en place pour garantir l'isolation de l'habitation sans pont thermique. Les trajectoires du robot sont guidées par un capteur laser à partir d'une maquette numérique de l'habitat, directement sur la dalle. Naturellement, les contours des fenêtres et ouvertures sont bien comprises par le robot. Son travail achevé, le robot, porté sur un socle mobile (Automated Guided Vehicle), ressort par une ouverture prévue à cet effet. La pose des menuiseries peut dès lors commencer.

La technologie a pour vertus de réduire les temps de construction et la pénibilité du travail, d'améliorer l'isolation du bâtiment et de réduire les coûts d'exploitation de la construction. Yhnova fait d'ailleurs l'objet d'un consortium assez large auquel se sont associées des entreprises du secteur telles Bouygues construction, Lafarge Holcim ou PRB.

Si les premiers murs ont été élevés sous abri, dans l'enceinte de l'IUT de Nantes, la technologie BatiPrint3D sera expérimentée en public et sur le terrain à l'occasion de la Nantes Digital Week, en septembre prochain. Une véritable maison sociale de 95 m2 et cinq pièces, aux formes courbes, sera alors construite en 72 heures. Il s'agira d'un logement social, destiné à être habité, sur un terrain de Nantes métropole dans l'éco-quartier Bottière-Chénaie.

Le projet Yhnova s'inscrit dans le cadre plus large du CityLab lancé par Nantes métropole qui entend faire de l'agglomération nantaise un territoire d'expérimentation de solutions innovantes pour construire la ville de demain.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Industrie & Technologies

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Matière
Matière et Energie
CO2 : vers une diminution de moitié du coût du captage
Mardi, 16/05/2017 - 21:18

Deux jeunes chimistes indiens fondateurs de la startup Carbon Clean Solutions (CCSL), ont mis au point un solvant qui permet de séparer les molécules dans un flux de gaz pour un coût environ deux fois inférieur à celui des technologies aujourd'hui en vigueur. Il fait l'objet d'un brevet et le modèle économique de CCSL repose sur la vente de licence.

Cette première application mondiale de leur procédé à échelle industrielle n'a pas séduit que le patron de Tuticorin Alkali Chemicals, qui, grâce aux 60 000 tonnes capturées, opère désormais sans aucune subvention une usine quasiment neutre en CO2. CCSL, née en Inde il y a 8 ans mais aujourd'hui basée en Angleterre où elle bénéficie d'une bourse de l'Imperial College et du statut « entrepreneur », a également été repérée par Veolia.

De nombreux industriels (parmi lesquels de grands comptes de Veolia) utilisent le CO2 comme matière première. La plupart du temps, ils se le font livrer sous forme liquéfiée par camions citernes, alors même que certains équipements de leur site émettent du dioxyde de carbone, à commencer par les centrales thermiques. D'où l'idée de leur proposer le principe récemment validé en Inde : capturer le CO2 sur site et le ré-injecter directement dans leurs process industriels.

C'est dans cette perspective qu'a été signé entre Veolia et CCSL un partenariat stipulant un droit d'exclusivité sur les principales cibles commerciales. Avec l'objectif de développer en quatre ans au moins deux projets similaires à celui du Tamil Nadu, qui représente un chiffre d'affaires de 3 millions de dollars. A terme, CCSL estime que sa technologie pourrait permettre d'absorber et valoriser de 5 à 10 % des émissions mondiales.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

HCP

Stocker l'énergie solaire sous forme liquide
Mardi, 16/05/2017 - 21:12

Des chercheurs de l'Université de Technologie de Chalmers, à Göteborg, en Suède, étudient la possibilité de stocker l'énergie solaire dans un fluide chimique et de fabriquer des molécules synthétiques sensibles à la lumière du Soleil : éclairées, elles changent de configuration et stockent ainsi l'énergie solaire dans leur liaisons chimiques. Elles peuvent conserver leurs nouvelles formes pendant des mois voire des années et quand elles sont mises en présence d'un catalyseur, elles retrouvent leurs formes initiales en libérant de la chaleur.

Il y a quatre ans, ces chercheurs publiaient leur premier article consacré à ce sujet où ils présentaient une molécule fabriquée à partir d'un élément rare (du ruthénium) capable de convertir, en modifiant sa forme, environ 0,01 % de l'énergie solaire. Aujourd'hui, la même équipe est parvenue à un rendement de 1,1 % avec une molécule différente et dont la fabrication est beaucoup moins coûteuse puisque basée sur des composants organiques (à base de carbone) bien plus disponibles.

De plus, cette molécule est capable de supporter plus de 140 cycles de stockage/libération d'énergie sans subir de dégradation. "En combinant ce système thermique moléculaire avec des panneaux solaires classiques nous pouvons convertir plus de 80 % de la lumière du Soleil" souligne Kasper Moth-Poulsen. Ces équipes de Chalmers ont donc réussi à multiplier par 100 l'efficacité de leur système tout en réduisant la facture. Il faudra cependant encore améliorer ces résultats avant de passer à une application industrielle.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Sciences et Avenir

McPhy va commercialiser sa pompe hydrogène autonome
Mardi, 16/05/2017 - 19:50

McPhy, le concepteur, fabricant et intégrateur d’équipements hydrogène pour les secteurs de l’énergie, du transport et de l’industrie, et son partenaire Ivys Energy Solutions, qui ont co-développé avec la société PDC Machines aux Etats-Unis la station hydrogène SimpleFuel, sous l’égide du Département de l’Energie (DOE) américain, viennent de conclure un accord pour lancer la commercialisation en Europe d'une station complète à hydrogène.

SimpleFuel est une solution clé en main, compacte et compétitive. Ce véritable "hub énergétique" intègre production d'hydrogène par électrolyse, compression, stockage et distribution d’hydrogène pour délivrer de 5 à 10 kg d’hydrogène par jour à une pression maximale de 700 bar. SimpleFuel a remporté la compétition lancée par le DOE américain et la Fondation d’éducation sur l’hydrogène (HEF). Ce concours avait pour objet de favoriser le développement d’un équipement de recharge hydrogène léger et compétitif destiné à accélérer le maillage des territoires en infrastructure hydrogène et contribuer ainsi à la démocratisation de la mobilité zéro émission.

SimpleFuel sera commercialisée sur le territoire européen exclusivement par McPhy et produite dans son usine de San Miniato (Italie). L’emprise au sol réduite de SimpleFuel multiplie ses opportunités d’installation sur tous types de sites, même de petite taille : plates-formes logistiques (chariots élévateurs), loueurs de voitures et autres flottes captives, concessions automobiles…

Grâce à sa simplicité d’installation, de fonctionnement « tout-en-un » et d’utilisation, SimpleFuel devrait permettre d’accélérer le déploiement des infrastructures hydrogène. "Cette solution facilitera ainsi l’adoption généralisée de la mobilité zéro émission tout en contribuant à valoriser les surplus d’électricité d’origine renouvelable", conclut Pascal Mauberger, Président-Directeur Général de McPhy.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

McPhy

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
La protamine : nouvel anticancéreux ?
Jeudi, 18/05/2017 - 14:26

Des chercheurs de l'Inserm et de l'Université Paul Sabatier, dirigés par Bernard Masri, viennent de monter que la protamine a la capacité de se lier au récepteur de l’apeline, récepteur présent notamment à la surface des cellules endothéliales qui tapissent les vaisseaux sanguins. Une propriété qui favoriserait le développement de ces pathologies. Pour l’équipe toulousaine, elle pourrait en outre expliquer un effet secondaire potentiellement mortel de la protamine : l’hypertension artérielle pulmonaire.

L’apeline est une molécule présente dans de nombreux tissus de l’organisme. Selon la localisation de son récepteur, elle peut avoir différents effets physiologiques. Ainsi, au sein du système vasculaire son activation intervient dans la régulation de la pression artérielle.

Comme l’a montré l’équipe de Bernard Masri dans des précédents travaux, elle déclenche aussi la formation de vaisseaux sanguins (angiogenèse), qu'elle soit physiologique ou tumorale. D’où l’idée des chercheurs de bloquer l’activation du récepteur grâce à des molécules antagonistes, pour freiner le développement tumoral. "Comme nous ne disposions pas de molécules antagonistes efficaces, nous avons criblé une banque de 50 000 molécules pour identifier un ou plusieurs candidats. C’est ainsi que nous avons découvert cette nouvelle propriété de la protamine". Une découverte importante, qui permet d’envisager de nouvelles indications pour ce médicament : "Nous allons étudier chez la souris si, en bloquant la prolifération des vaisseaux sanguins, la protamine peut freiner le développement de tumeurs, améliorer la DMLA ou encore les rétinopathies diabétiques", annonce le chercheur.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

FASEB

Vers la biosynthèse de médicaments
Jeudi, 18/05/2017 - 14:20

C'est une avancée mondiale majeure que viennent de réaliser, après plus de 20 ans de recherche, des chercheurs du Centre de génétique moléculaire de Gif-sur-Yvette et de la société Aventis. Ces scientifiques ont en effet réussi à montrer qu'une seule cellule est capable de remplacer l'ensemble du processus industriel menant à la fabrication de l'hydrocortisone (appelée aussi cortisol), une des principales hormones stéroïdiennes chez l'homme.

Cette hormone d'un intérêt pharmaceutique majeur est produite à grande échelle (de l'ordre de plusieurs dizaines de tonnes par an), en particulier pour ses propriétés anti-inflammatoires, par un procédé actuellement coûteux et long.

Les premières avancées dans la recherche d'une alternative avaient déjà été présentées en 1998, mais cette fois c'est bien l'intégralité de la chaîne de synthèse qui vient d'être réalisée avec succès dans la levure.

Cette réalisation est remarquable à plus d'un titre. D'abord la performance technologique mérite d'être saluée. La production industrielle du cortisol ne nécessite actuellement pas moins de neuf étapes, parmi lesquelles une bioconversion. La fabrication des molécules enzymatiques nécessaires à la bonne réalisation de l'ensemble de ces étapes a ainsi requis la manipulation d'une quinzaine de gènes d'origines diverses.

Neuf d'entre eux ont été introduits par les chercheurs dans la levure à partir d'autres organismes ; ils sont d'origine humaine, animale et même végétale. L'autre partie correspond à des gènes de la levure qui ont du être modifiés pour maîtriser cet assemblage et assurer un fonctionnement cohérent avec les nouvelles molécules produites.

Une ingénierie génétique de cette ampleur est sans précédent, d'autant plus que la levure constitue un organisme unicellulaire assez évolué qui, contrairement aux bactéries, possède plusieurs compartiments (cellule Eucaryote). Elle présente également des intérêts industriels, commerciaux et environnementaux indiscutables.

La simplification du procédé doit permettre, après optimisation, une forte réduction du coût de production. L'usine vivante ainsi obtenue est simple et autonome : les levures recombinées sont mises en présence de leur nourriture, du sucre ou de l'alcool, dans un environnement finement contrôlé. Il suffit de laisser l'ensemble des étapes de la synthèse s'effectuer pour récupérer à la fin le médicament, sécrété dans le milieu. Résultat : pas de pollution, pas de déchets secondaires, et à l'arrivée, un médicament de haute pureté. Ces travaux ouvrent ainsi la voie à une nouvelle chimie, plus respectueuse de l'environnement, qui pourra, à terme permettre la synthèse de nombreux médicaments.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNRS

Les _super-seniors_, plus résistants au taux normal de déclin du cerveau
Mercredi, 17/05/2017 - 17:59

Selon une étude de l'Université Northwestern de Chicago, le cerveau de certains "super-seniors" vieillit plus lentement et perd moins de volume que la majorité des personnes âgées, préservant plus longtemps leurs capacités cognitives. Selon ces recherches, ces "super-seniors" de 80 ans et plus avaient un cortex cérébral nettement plus épais que la moyenne.

Cette matière grise qui recouvre les deux hémisphères cérébraux est le siège de la pensée, de la mémoire, de la vision et des autres informations sensorielles. Pendant 18 mois de l'étude, les "super-seniors" ont subi une perte de volume de leur cortex cérébral deux fois moins rapide que les autres sujets et affichaient, à plus de 80 ans, une mémoire aussi vive que des sujets de 50 à 65 ans. "Vieillir s'accompagne souvent d'un déclin cognitif ou dans certains cas de démence", relève Amanda Cook, une chercheuse en neuropsychologie clinique à l'Université Northwestern de Chicago, l'une des auteurs de cette étude. "Le groupe de "super-seniors" laisse penser que le déclin cognitif avec l'âge n'est pas inévitable", pointe-elle.

Ces chercheurs ont soumis 24 "super-seniors" et 12 personnes du même âge d'un niveau de formation comparable à un IRM du cerveau pour mesurer l'épaisseur de leur cortex et déterminer l'évolution de leur santé cérébrale au cours d'une période de 18 mois. Au bout d'un an, la réduction de l'épaisseur du cortex était de 1,06 % chez les "super-seniors" contre 2,24 % dans le groupe de contrôle.

"Nous avons constaté que les "super-seniors" étaient plus résistants au taux normal de déclin du cerveau que nous observons dans la moyenne des personnes âgées", explique Emily Rogalski, professeur adjointe de neurologie cognitive à la faculté de médecine de l'Université Northwestern et principal auteur de ces travaux. "Ces personnes parviennent à rester en bonne santé en vieillissant, avec vraiment une bonne qualité de vie et profitant pleinement des dernières années de leur vie", ajoute-t-elle.

Ces chercheurs espèrent pouvoir découvrir les facteurs biologiques à l'origine de ce vieillissement ralenti comme une moindre atrophie corticale. Cela pourrait contribuer à préserver les capacités de la mémoire à un âge avancé. Pour le Docteur Ezriel Kornel, un neurologue de la faculté de médecine de Cornell à New York, l'avantage dont bénéficie ce groupe de la population s'explique au moins en partie par la génétique. Mais, selon lui, l'environnement, surtout dans la petite enfance, joue aussi un rôle et peut contribuer à une meilleure santé cérébrale en vieillissant.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JAMA

Le dépistage du cancer de l’ovaire serait bénéfique chez les femmes à risque
Mercredi, 17/05/2017 - 17:53

Une étude britannique réalisée par des chercheurs britanniques de l’University College de Londres vient de montrer les bienfaits d’un dépistage systématique des femmes à fort risque de cancer de l’ovaire, en termes de diagnostic précoce. Ce travail a porté sur 4.348 femmes dont le risque de cancer des ovaires ou de la trompe de Fallope était supérieur à 10 %.

Ces femmes, suivies pendant près de 5 ans, étaient soumises régulièrement à un test sanguin nommé ROCA. En cas de résultat positif, le diagnostic était ensuite confirmé par une échographie transvaginale. Le test ROCA, basé sur un algorithme, évalue le risque de cancer de l'ovaire en fonction de l'âge de la femme, de son statut ménopausique, de son niveau de risque et de ses taux sanguins en antigène CA-125 (un marqueur tumoral).

Entre 2007 et 2012, 19 patientes ont reçu un diagnostic de cancer des ovaires ou de la trompe de Fallope. Dans 10 cas, il s’agissait d’un cancer de stade I ou II au moment du diagnostic. En comparaison, en dehors du programme de dépistage, la quasi-totalité des 18 cancers détectés étaient de stades IIIb à IV. Par ailleurs, l'étude a révélé que chez les patientes ayant subi une ablation après détection d’un cancer de l’ovaire dans le cadre du programme de dépistage, 95 % d’entre-elles ne présentaient aucun résidu de tumeur après la chirurgie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Targeted Oncology

Chromosomes : la taille des télomères serait associée à différents risques de cancer
Mercredi, 17/05/2017 - 17:47

Les télomères, baptisés du grec telos (fin) et meros (partie), sont des structures qui protègent l'extrémité des chromosomes contre la dégradation. Ces derniers raccourcissent au fil des années : plus l'âge biologique est avancé, plus ils sont courts.

Des chercheurs de l'University of Pittsburgh Cancer Institute (UPCI) se sont ainsi intéressés à la relation entre la longueur des télomères et le risque de cancer. Leur étude, présentée à l'occasion de la réunion annuelle de l'Association américaine pour la recherche sur le cancer (AACR), affirme que les télomères les plus longs seraient associés à un risque accru de cancer.

"Les télomères et le cancer ont clairement une relation complexe, a déclaré le Professeur Jian-Min Yuan, auteur principal de l'étude. Notre espoir est que, en comprenant cette relation, nous pourrions peut-être prédire quelles personnes sont susceptibles de développer certains cancers afin qu'elles puissent prendre des mesures préventives et être examinées plus souvent, ainsi que développer des thérapies pour aider notre ADN à garder ses télomères à une longueur saine."

Les chercheurs ont analysé des échantillons de sang et les données de santé de plus de 28 000 Chinois inscrits dans une grande étude de santé menée depuis 1993. A la fin de l'étude en 2015, les 4060 participants qui ont développé un cancer ont été divisés en cinq groupes selon la longueur de leurs télomères.

Les scientifiques ont constaté que ceux qui possédaient les télomères les plus longs avaient une probabilité de 33 % de développer un cancer, par rapport au groupe possédant les télomères les plus courts. Dans le détail, ils avaient une probabilité 66 % plus élevée de développer un cancer du poumon, de 39 % pour le cancer du sein et de 37 % pour un cancer colorectal. Mais de tous les types de cancer, le risque le plus important concerne le cancer du pancréas car les participants avec les longueurs de télomères les plus élevées étaient 2,6 fois plus susceptibles d'en développer un.

Les chercheurs ont également constaté que trois types de cancer étaient corrélés aussi bien à des télomères d'une longueur extrême qu'à des télomères très courts, une courbe de risque en "U" : le cancer de l'estomac, de la vessie et une leucémie. Ainsi, les participants aux télomères les plus courts ont une probabilité de cancer de l'estomac 63 % plus élevée, 72 % plus élevée pour le cancer de la vessie et 115 % plus élevée pour la leucémie par rapport au groupe qui se situe au milieu de la courbe.

De leur côté, les personnes dont les chromosomes se terminent par des télomères les plus longs avaient une probabilité plus élevée de 55 % de cancer de l'estomac, 117 % plus élevée de cancer de la vessie et 68 % plus élevée de leucémie. Les chercheurs précisent néanmoins qu'il faudra plusieurs années pour tirer des conclusions définitives, en raison du nombre considérable d'échantillons à analyser.

Jusqu'ici, les études sur le sujet avaient plutôt permis de montrer que certains facteurs de style de vie associés à un risque accru de développer un cancer sont également associés à des télomères qui se raccourcissent plus vite : le stress, le tabagisme, l'inactivité physique et un régime alimentaire riche en sucres.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

AOL

Le vaccin anti-pneumocoque, très profitable aux enfants souffrant de pathologies chroniques
Mercredi, 17/05/2017 - 17:39

Les pneumonies communautaires (PC) sont l’une des causes infectieuses majeures d’hospitalisation des enfants de moins de 5 ans. Dans les pays développés, la mortalité est faible mais le coût humain et financier n’est pas négligeable. Les enfants souffrant de comorbidités telles que maladies pulmonaires chroniques, cardiopathies, affections malignes sont particulièrement exposés.

Le diagnostic étiologique des pneumonies est difficile car plusieurs bactéries et de nombreux virus peuvent être en cause et les prélèvements bactériologiques ont une faible sensibilité, les prélèvements microbiologiques analysés par PCR une fiabilité incomplète.

Une étude réalisée à partir des 3 hôpitaux pédiatriques de Stockholm a montré que les vaccinations anti-Haemophilus et anti-pneumocoque ont entraîné une baisse des hospitalisations, dont l’importance peut être évaluée par le recensement des hospitalisations avant et après l’implantation des vaccins anti-pneumocoque (VAP).

Les auteurs ont comparé les hospitalisations pour pneumonie chez des enfants de moins de 5 ans entre le 1/11/2005 et le 30/04/2007, période pré-vaccinale, à celles entre le 1/11/2010 et le 30/04/2012, période post-vaccinale. Les diagnostics de sortie ont été tirés des registres des hôpitaux et un contrôle a été fait pour 50 % des dossiers. Les enfants de moins de 2 ans représentaient environ 60 % des hospitalisations dans les 2 périodes.

L’incidence des pneumonies codées bactériennes a été comparée. Pour les enfants de moins de 2 ans, l’incidence annuelle a baissé de 5,1/1 000 à 3,4. Pour le groupe plus âgé de 2 à 5 ans, la réduction a été minime de 2,5 à 2/‰ (IC 1,8-2,3) enfants.

La gravité des pneumonies a été classée sur des critères cliniques (assistance respiratoire, polypnée, tirage…). Les enfants avec comorbidité avaient des pneumonies plus graves avec recours plus fréquent aux soins intensifs que les enfants sans comorbidité.

En période pré et post-vaccinale, la proportion d’enfants avec pneumonie et comorbidité était similaire mais le nombre réel d’enfants de moins de 2 ans hospitalisés ayant baissé, notamment ceux avec une cardiopathie ou un cancer, cela suggère que les enfants ont réellement bénéficié du vaccin VAP, en particulier 13 valences. Ces résultats illustrent l’importance du vaccin pneumocoque pour la prévention des pneumonies des enfants avec une pathologie chronique.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JIM

Les 100 gènes qui font notre mémoire...
Mercredi, 17/05/2017 - 17:33

une équipe de l’Université du Texas Southwestern a identifié plus de 100 gènes importants pour la mémoire chez les humains. Ces travaux précident, pour la première fois, les liens entre les données génétiques et l’activité cérébrale pendant le traitement de la mémoire.

"Nos recherches ont permis de franchir un nouveau pas vers la compréhension des mécanismes moléculaires de soutien de la mémoire humaine et nous serons bientôt en mesure d’utiliser ces données pour traiter les différents types de troubles cognitifs", explique le Docteurr Genevieve Konopka, de l’UT Southwestern.

Ce nouveau défi est en effet aujourd’hui possible grâce aux progrès du génotypage, moins coûteux et plus facile, à l’accès à des bases de données de plus en plus larges d’imagerie cérébrale et à la généralisation de collaborations internationales de grande envergure.

Il s’agit en effet de combiner plusieurs expertises, les neurosciences cognitives et la génétique notamment et selon différentes méthodologies : par exemple, rechercher des différences neuronales chez les patients atteints de troubles du développement associés à certaines variantes génétiques et les comparer à un groupe témoin. Comparer l’anatomie et la fonction du cerveau chez des jumeaux identiques ou dizygotes. Ou encore rechercher des modèles d’expression génique à travers le cortex puis relier les modèles observés à d’autres données sur l’architecture du cerveau…

Ces travaux ont ainsi cherché à identifier les gènes importants de la "cognition normale" couvrant les fonctions d’apprentissage et de la mémoire. De précédentes études ont déjà suggéré que l’expression et certains groupes de gènes sont modifiés chez les sujets à déficits cognitifs, les chercheurs ont utilisé deux ensembles de données, des données d’ARN issues de tissu cérébral post-mortem et des données d’EEG intracrânien de patients épileptiques effectuant une tâche de mémoire épisodique.

Alors que les sujets souffraient tous d’épilepsie, les chercheurs ont pris de nombreuses précautions pour inclure les données intracrâniennes non affectées par l’activité épileptique. Les gènes identifiés sont donc généralisables à la population (non épileptique).

Les gènes identifiés par les chercheurs comme étant importants pour la mémoire humaine s’avèrent bien distincts des gènes précédemment corrélés avec d’autres types de traitement cognitif ou avec l’état de repos. Les plus de 100 gènes identifiés "se chevauchent" également avec plusieurs gènes associés à l’autisme. Selon l’équipe, c’est donc bien une fenêtre dans les voies moléculaires de la fonction de la mémoire normale qui vient d’être ouverte avec, de plus, des cibles moléculaires contre l’autisme.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JCN

Vers un nouveau traitement pour contrer une mutation génétique
Mardi, 16/05/2017 - 19:35

Après avoir été malade pendant 30 ans sans savoir pourquoi, un patient du Centre universitaire de santé McGill (CUSM) a finalement réussi à obtenir un diagnostic grâce à un médecin consciencieux qui a également ouvert la porte à une thérapie moléculaire prometteuse.

Le Docteur Donald Vinh a réussi à déterminer que Steven Francis avait subi une mutation sur un gène essentiel au bon fonctionnement du système immunitaire, le gène ZAP70, qui lui a causé de multiples problèmes de santé depuis sa naissance, comme des infections sinusales et fongiques, des inflammations du côlon, du zona, des problèmes respiratoires et de croissance, ainsi que de l’insuffisance rénale.

« En prenant en charge ce patient en 2012, j’ai révisé tous ses dossiers médicaux des 30 dernières années et j’ai aussi pris en compte l’historique de sa famille. Depuis les années 80, beaucoup de nouveaux déficits immunitaires ont été identifiés et j’ai pu appliquer ces nouvelles connaissances pour résoudre le dossier », précise ce médecin.

« Nous avons démontré en laboratoire qu’une molécule, appelée Morpholino Antisense Oligonucleotide, pourrait corriger ce type d’anomalie génétique et permettre au système immunitaire du patient de fonctionner correctement. Cette thérapie moléculaire présente un grand potentiel pour améliorer le système immunitaire humain », a dit le Docteur Donald Vinh.Cette découverte ouvre la voie pour un traitement chez les adultes, puisque la seule solution jusqu’à présent consistait à une greffe de la moelle osseuse réalisée avant l’âge de cinq ans.

« Nous savons maintenant que des mutations génétiques de ce type sont aussi présentes chez des adultes, ce qui pourrait mener à d’immenses progrès en recherche. Avoir trouvé la réponse à ce mystère ouvre une nouvelle porte sur la façon dont la communauté scientifique va percevoir les déficits du système immunitaire », a souligné le Docteur Vinh.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

TVA

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Recherche & Innovation, Technologies, Transports
Transports aériens : vers le sur mesure électrique !
Mardi, 16/05/2017 - 19:42

Après Airbus, Boeing se lance à son tour dans l'aventure de l'avion électrique. Le géant américain de l'aérospatial a créé une nouvelle filiale, Boeing HorizonX, qui a investi dans la start-up Zunum Aero. Cette dernière veut révolutionner le transport aérien en le rendant plus rapide, moins coûteux et moins polluant en créant un avion de ligne électrique. Les ingénieurs et pilotes de cette société sont principalement basés à Washington. Zunum Aero dispose déjà de différents partenaires répartis sur tout le territoire américain.

Zunum Aero a été fondée en 2013 par Ashish Kumar, son actuel PDG. Ce dernier constate qu'aux USA, 140 hubs aériens génèrent à eux-seuls 97 % du trafic, alors que le pays compte 13 500 aéroports. Résultat : le temps de trajet moyen jusqu'à l'aéroport ne cesse de s'allonger... Zunum Aero veut donc développer de petits avions électriques pouvant accueillir de 10 à 50 passagers et les transporter sur 1 500 kilomètres. Etant plus petits, ces avions électriques pourront atterrir sur tous les aéroports. Ainsi, en comptabilisant le temps de trajet de porte à porte, Zunum Aero affirme pouvoir être de deux à quatre fois plus rapide qu'un trajet actuel.

Hybride au départ, les avions Zunum Aero verraient leur réserve de carburant diminuer au fur et à mesure de l'évolution des batteries pour finalement complètement disparaître. "Les vols courts produisent environ 40 % des émissions de CO² dans l'aviation", affirme la start-up. Avec des avions électriques, Zunum Aero pense que ces émissions seront largement éliminées d'ici une vingtaine d'années. Zunum Aero cherche aussi réduire la pollution sonore d'environ 75 % et affirme pouvoir baisser les coûts des vols de 40 à 80 %. Même en changeant les batteries de ses avions une ou deux fois par an, Ashish Kumar pense que son avion électrique sera moins coûteux que les avions de ligne traditionnels...

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

L'Usine Nouvelle

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