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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 906
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 30 Juin 2017
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Egalement dans ce numéro
Avenir
Des nanoparticules biodégradables comme alternative à la chimiothérapie
Dubaï : le premier robot fait son entrée dans la police
Comment Cybe veut « réapprendre à construire » avec l'impression 3D du béton
Matière
Dessaler l’eau de mer uniquement grâce au Soleil !
Une nouvelle forme de carbone aux étonnantes propriétés
Purifier l’eau par gravité et avec des micro-organismes
Terre
Comment le phytoplancton domine-t-il les océans ?
Vivant
Le mélanome : un cancer atypique
Mieux prévoir la maladie d'Alzheimer
Découverte d'un lien entre inflammation et maladie mentale
Résultats prometteurs pour un vaccin contre Ebola
Une relation entre la surdité et la maladie d’Alzheimer
Le génome du pommier entièrement cartographié
Les effets surprenants de la lecture sur le cerveau
Des vaccins anti-cancer administrés par voie nasale…
Edito
Le principal congrès mondial sur le cancer nous apporte l'espoir



Comme chaque année, le congrès de l’ASCO (Association Américaine d’Oncologie Clinique), de loin le plus important congrès de cancérologie au monde, s’est tenu à Chicago, du 2 au 6 juin. Pendant 5 jours, plus de 30 000 spécialistes venus du monde entier ont présenté les dernières découvertes en matière de lutte contre le cancer.

De l’avis général, cette rencontre 2017 a été particulièrement riche en progrès et a permis de faire le point sur de remarquables avancées scientifiques et médicales. Parmi les nombreuses communications de cette année, l’une des plus importantes concerne une avancée majeure dans le traitement du myélome multiple, un grave cancer du sang. Le Professeur Wanhong Zhao, hématologue et professeur à l'Université de Xi'an, en Chine, a en effet présenté une nouvelle thérapie génique à base de CAR-T, des lymphocytes T modifiés par l'ingénierie du génome (suppression de gènes et ajout de nouveaux gènes), et réinjectés dans le corps du patient. Ces cellules ainsi transformées et « dopées » vont s’attaquer sélectivement à la tumeur avec une redoutable efficacité thérapeutique. Ce nouveau traitement a permis une rémission complète, toujours observée après six mois de traitement, chez 33 des 35 patients inclus dans l’essai.

Une autre étude qualifiée de « progrès révolutionnaire » par plusieurs spécialistes, concerne le traitement du cancer agressif de la prostate. Dans cet essai baptisé Latitude et réalisé de 2013 à 2014 dans 34 pays, sur 1200 personnes, le Professeur Karim Fizazi, chef du département d'oncologie médicale de l'Institut Gustave-Roussy de Villejuif démontre que l'ajout au traitement classique d'une molécule antihormonale, l'abiratérone (dont le nom commercial est Zytiga), diminue de près de 40 % le risque de décès et de plus de 50 % le risque de rechute du cancer après 2 ans et demi de suivi. « C’est sans doute le plus important progrès dans le traitement du cancer métastatique de la prostate depuis plus d’un demi-siècle » a souligné le Professeur Fizazi.

Cette percée thérapeutique majeure a en outre été confirmée par une étude anglaise dirigée par le Docteur Nicholas James à l'Hôpital Queen Elizabeth (Birmingham, Royaume-Uni), qui a porté sur 2000 hommes suivis pendant trois ans et demi. Rappelons que le cancer de la prostate est la première cause de mortalité par cancer chez les hommes aux États-Unis (161 000 nouveaux cas par an pour 26 500 décès). C’est également le cancer le plus fréquent en France, avec 55 000 nouveaux cas par an et 8 500  décès annuels.

Une autre avancée remarquée concerne un nouveau traitement du cancer de l’ovaire (3000 décès par an en France), pour les patientes porteuses d’une mutation génétique BRCA. On sait à présent qu’environ 2 femmes sur 1.000 sont porteuses d'une mutation du gène BRCA1 ou du BRCA2. Or ces gènes jouent un rôle-clé dans le processus de réparation des lésions que l’ADN subit en permanence. Mais lorsque l’une de ces deux mutations est présente sur l’un de ces gènes, ce mécanisme de réparation ne fonctionne plus correctement, ce qui augmente considérablement le risque de cancer du sein et de l’ovaire.

Les chercheurs ont eu l’idée de s’attaquer à un autre mécanisme de réparation des cellules tumorales, baptisé PARP (poly-ADP-ribose-polymérases). Privées de cette protection sous l’effet d’un nouveau médicament nommé olaparib, les cellules malades meurent sous l’effet d’une accumulation de mutations génétiques. « Les résultats sont spectaculaires puisque les patientes qui n'ont bénéficié que de la chimiothérapie rechutent en moyenne au bout de six mois, alors que celles qui ont bénéficié en plus d’un traitement à l’olaparib doublent leur période de rémission complète » souligne le Professeur Eric Pujade-Lauraine, oncologue, professeur à l’Université Paris-Descartes.

Sur le front du cancer du poumon, Roche a présenté une étude réalisée sur 303 patients qui montre que son nouveau médicament Alecensa (alectinib), permet de bloquer pendant 15 mois de plus qu'avec le Xalkori (crizotinib) de son concurrent Pfizer, la prolifération de ce cancer pulmonaire non à petites cellules (CPNPC) avec la mutation génétique ALK. « Le fait que cette thérapie ciblée de deuxième génération arrête la progression d'un cancer avancé du poumon pendant plus de deux ans tout en empêchant des métastases dans le cerveau, est un résultat remarquable contre cette maladie difficile », souligne le Docteur John Heymach, spécialiste mondialement renommé au Centre Anderson.

Des chercheurs français de l'Institut Gustave-Roussy, Villejuif (Val-de-Marne) ont également présenté « CheckMate 358 », une étude internationale destinée à évaluer l'efficacité du nivolumab (Opdivo, laboratoires BMS) contre cinq cancers trouvant tous potentiellement leur origine dans une infection virale.

Dans cet essai, 24 patientes diagnostiquées pour un cancer gynécologique lié au papillomavirus humain (HPV) ont reçu des injections de nivolumab. Après 31 semaines de traitement, un contrôle de la tumeur a été rendu possible dans 70 % des cas et dans 20 % des cas, le cancer a même régressé.

Dans le traitement du redoutable mélanome métastasé avec mutation BRAF V600, Novartis a présenté de nouvelles données concernant l’association de deux molécules, Tafinlar et Mekinist. Cette étude d’une durée sans précédent a montré l’efficacité à cinq ans d’une combinaison d'inhibiteur BRAF et MEK pour traiter des patients avec un cancer de la peau métastasé avec mutation BRAF V600.

Mais en cancérologie, les progrès peuvent parfois survenir dans des domaines inattendus et grâce à des outils déjà existants mais sous-employés. C’est le cas de l’étude présentée par le Professeur Ethan Basch, oncologue du Centre de lutte intégrée du cancer Lineberger de l'Université de Caroline du Nord (Chapel Hill). Ce travail très original, réalisé sur 766 patients, montre que le simple fait de proposer aux malades d’utiliser systématiquement des outils numériques pour exprimer leur vécu concernant l’évolution de leur maladie permettait, grâce à une meilleure prise en charge personnalisée, d’allonger sensiblement leur survie et leur confort de vie.

Autre confirmation d’une révolution en cours dans l’établissement du diagnostic et du traitement le plus adapté, la reconnaissance, lors de ce congrès 2017, de l’efficacité croissante des systèmes d’aide au diagnostic utilisant l’intelligence artificielle. Dans ce domaine en plein essor, l’outil Watson d’IBM confirme son avance puisqu’il s’avère capable de faire les mêmes recommandations de traitement que les experts dans 96 % des cas !

En outre, Watson permet de gagner un temps précieux dans l’analyse pertinente d’une immense masse de données médicales. Il permet notamment de réduire de 78 % le temps de recherche d’essais cliniques. Dans le traitement des données provenant de 2 620 patients atteints de cancers du poumon et du sein, l’outil Watson for Clinical Trials Matching a permis, grâce à une analyse très fine des myriades de données d'essais cliniques fournis par Novartis, de réduire à seulement 24 minutes le temps de recherche de patients pour ces essais cliniques, contre près de deux heures auparavant.

Une autre étude de l’Université du Michigan confirme le rôle désormais irremplaçable des outils informatiques de séquençage génétique. Selon ces recherches, ces outils pourraient permettre de mieux préciser le traitement pour 70 % des patients atteints d'un cancer avancé. L’étude menée auprès de 500 patients atteints de tumeurs solides avancées, ayant pu bénéficier du programme de séquençage complet du Centre de cancérologie de l'Université du Michigan, révèle que 72 % sont admissibles à un essai clinique basé sur un marqueur génétique dans leur tumeur.

En matière d’épidémiologie, il faut également évoquer une étude passionnante qui montre qu’un simple changement dans l’hygiène de vie augmente fortement les chances de survie des patients. Ce travail mené sur 992 patients pendant 7 ans montre qu’en évitant le surpoids, en pratiquant régulièrement une activité physique et en adoptant un régime alimentaire riche en céréales complètes, en légumes et en fruits et pauvre en viande rouge, il est possible de réduire jusqu’à 42 % le risque de décès pour les patients déjà atteints d’un cancer du côlon avancé. Comme le souligne le docteur Daniel Hayes, président de l’ASCO, « Les patients atteints de cancer du côlon peuvent être encouragés à manger sainement et à pratiquer de l’exercice régulièrement, ce qui non seulement les maintient en bonne santé, mais en plus diminue les risques de récidive du cancer ».

Une autre étude présentée par Pedram Razavi, oncologue au prestigieux Memorial Sloan Kettering Cancer Center à New York, a porté sur l’analyse de sang de 124 patients atteints de cancers métastatiques (du poumon, du sein, et de la prostate, notamment). Les chercheurs ont recherché, à partir de prélèvements sanguins, des mutations génétiques de l'ADN des tumeurs. Résultats : Chez 89 % des patients de l'essai clinique, au moins un changement génétique était détecté. En outre, 73 % des changements génétiques découverts dans les tumeurs étaient visibles dans les prises de sang.

L'équipe du Docteur Escudier, oncologue médical spécialisé dans le cancer du rein à Gustave Roussy (Villejuif), en collaboration avec celle du Docteur Rini à la Cleveland Clinic (Ohio, Etats-Unis), a présenté pour sa part "16gene Recurrence Score", le premier test au monde permettant de prévoir le risque de rechute du cancer du rein, un cancer qui touche environ 11 000 personnes par an en France. Ce test génétique, validé par des essais cliniques en double aveugle, va permettre de prédire les patients susceptibles de rechute dans les cinq ans et d’identifier ceux qui pourraient tirer un bénéfice d’un traitement adjuvant.

Ces avancées confirment le potentiel des diagnostics par simple prise de sang pour de nombreux types de cancers, ce qui devrait permettre d’avoir de moins en moins recours aux biopsies, actes lourds et peu agréables pour le patient. Mais surtout, à terme, ces tests sanguins vont permettre de diagnostiquer de manière fiable et très précoce la plupart des cancers, ce qui augmentera considérablement l’efficacité des traitements mis en œuvre et les chances de guérison.

Enfin, dernière annonce marquante de cette ASCO 2017, mais non la moindre, celle faite la société française de nanomédecine Nanobiotix qui est en pointe mondiale dans la mise au point d’une technique permettant d’amplifier considérablement, grâce à ses nanoparticules, les effets des rayons X sur certaines tumeurs, sans augmenter les doses d’exposition. Cette jeune entreprise vient de présenter, à l'occasion de ce congrès de cancérologie, les résultats très prometteurs d'une étude clinique menée à l'Institut Curie avec son produit NBTXR3. Sur les 11 patients traités, 10 ont favorablement répondu au traitement et 8 ont même vu leur tumeur disparaître, un résultat thérapeutique nettement supérieur à celui obtenu avec une radiothérapie classique.

Fait remarquable, les patients traités avec la plus forte dose ne montrent toujours aucun signe de rechute à 12 mois. « Nous soupçonnons que notre produit n'agit pas seulement par destruction physique de la tumeur mais qu'il déclenche une réponse immunitaire globale qui expliquerait l'absence de rechute un an après le traitement » explique Laurent Levy, le patron de Nanobiotix. En outre, cette nouvelle méthode d’amplification de l’intensité radiothérapique par nanoparticules n’a montré aucun effet secondaire indésirable.

Ce que confirme de manière remarquable cet ASCO 2017, c’est que la palette de moyens préventifs et thérapeutiques contre le cancer ne cesse de s’élargir et de s’enrichir et intègre à présent, outre une vaste panoplie d’agents biochimiques et immunothérapiques, de nouveaux outils très prometteurs issus de l’informatique, de l’intelligence artificielle et de la physique de pointe, qu’il s’agisse de la radiothérapie augmentée, de la protonthérapie ou des faisceaux d’ultrasons.

Le résultat de ces avancées de plus en plus nombreuses et complémentaires est que, partout dans les pays développés, la mortalité globale réelle par cancer (celle qui tient compte à la fois de l’augmentation et du vieillissement de la population) recule. Selon une étude américaine publiée en janvier dernier, la mortalité liée au cancer a baissé de 25 %, aux Etats-Unis depuis 1991. Selon cette étude, cette baisse représente 2,1 millions de morts en moins. Cette baisse tendancielle de la mortalité par cancer vient d’ailleurs d’être confirmée il y a quelques jours par une autre étude américaine qui montre que les décès liés à un cancer ont diminué de 1,8 % par an chez les hommes et de 1,4 % par an chez les femmes depuis 2010. 

Cette diminution de la mortalité par cancer se retrouve également en France, avec un taux de mortalité qui est en baisse de 1,5 % par an, en moyenne, chez les hommes et de 1 % par an chez les femmes, depuis 1980. Enfin, on constate, sans surprise, la même tendance au niveau européen, avec une diminution globale de la mortalité de 26 % chez les hommes et de 21 % chez les femmes entre 2009 et 2015.

Même si la difficile bataille contre le cancer est loin d’être gagnée, la communauté scientifique ne doute plus aujourd’hui, à la lumière des dernières avancées de la recherche, qu’elle parviendra à venir à bout de ce fléau vieux comme l’Humanité et que ce siècle sera celui où le cancer, à défaut de pouvoir être éradiqué, deviendra une maladie chronique, curable et contrôlable.

René TRÉGOUËT

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


Avenir
Nanotechnologies et Robotique
Des nanoparticules biodégradables comme alternative à la chimiothérapie
Mardi, 27/06/2017 - 21:23

Des chercheurs indiens de l'Institut de technologie d’Hyderabad ont développé un traitement prometteur contre certains cancers. Utilisant des nano-particules biodégradables. Aravind Kumar Rengan, professeur à l’Indian Institute of Technology de Hyderabad (IIT-H), a reçu le prestigieux Prix du jeune scientifique 2017 de l’Académie Nationale des Sciences Indienne (INSA) pour ses recherches sur de nouveaux types de nanotransporteurs de médicaments, utilisant des liposomes et des nanoparticules d’or pour détruire avec une grande précision certaines tumeurs.

Son équipe au sein de l’IIT-H a notamment conçu un traitement associant nanoparticules et photothermie qui cible directement les cellules cancéreuses. Les nanoparticules, conçues pour se fixer spécifiquement sur ces cellules, s’accumulent autour des tumeurs et sont ensuite activées par une irradiation laser. L’énergie lumineuse est absorbée par les particules puis convertie en énergie thermique, ce qui augmente la température au sein de la tumeur et détruit les cellules cancéreuses.

Ce traitement présente plusieurs avantages : un meilleur ciblage des cellules tumorales et une meilleure préservation des tissus sains environnants, ce qui minimise significativement les effets secondaires de ce traitement par comparaison aux méthodes traditionnelles de radiothérapie ou chimiothérapie.

De plus, les nanoparticules se dégradent naturellement après s’être échauffées, et sont ainsi facilement éliminées par l’organisme après le traitement. Après des tests réussis sur des souris, le traitement est entré dans la phase d’essais cliniques. Il devrait représenter une alternative prometteuse aux thérapies anti-cancer existantes.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Hindu

Dubaï : le premier robot fait son entrée dans la police
Mardi, 27/06/2017 - 21:05

Dubaï confirme sa volonté de devenir une pionnière dans l’utilisation des nouvelles technologies. Après avoir équipé ses unités de police en supercars, ses pompiers en jet-pack hydropropulsés, la ville va offrir à la police de la ville  sa première unité de "robocops". Le premier d’entre eux, un humanoïde de 170 cm pour 100 kilos, a été dévoilé récemment, lors de la 4e édition de la Gulf Information Security Expo and Conference (Gisec), à Dubaï.

Dans un premier temps, ces engins auront pour mission de patrouiller dans les cités pour permettre aux habitants de signaler des délits et de payer leurs amendes. Les appareils auront également la capacité d’aider les passants, grâce à une technologie de reconnaissance faciale et des aptitudes linguistiques - ils peuvent s’exprimer dans neufs langues différentes.

« Le robot va être un dispositif interactif pour les gens », explique à CNN Khalid Nasser Alrazooqi, responsable du projet au sein de la police de Dubaï. Au début, les engins seront alors déployés sur des sites touristiques et des centres commerciaux, des lieux qui concentrent beaucoup de touristes.

« En 2030, nous voulons que les robots représentent 25 % de l'effectif total des forces de l’ordre », a affirmé à Gulf news Abdullah Bin Sultan, responsable du Future Shaping Center de la police de Dubaï.

A terme, Dubaï entend que ses robots-policiers puissent débusquer des infractions et arrêter des malfrats. « Nous voulons créer un robot totalement fonctionnel, qui peut travailler de la même manière qu’un officier de police », affirme le policier. Pourra-t-il porter des armes ? Sur ce point, le brigadier est clair : « C’est une ligne rouge très sérieuse », dit-il, soutenant ne pas vouloir aller sur ce terrain.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Paris Match

Comment Cybe veut « réapprendre à construire » avec l'impression 3D du béton
Mardi, 27/06/2017 - 20:57

la société Cybe a réalisé une première mondiale en faisant  la démonstration, lors du salon Viva Technology, de sa capacité à imprimer des formes complexes en béton. La start-up hollandaise, créée il y a quatre ans, a imprimé son premier bâtiment d’envergure - 168 m2 - à Dubaï il y a un mois.

Particularité de ce bâtiment dédié aux drones - le R&Drone Laboratory - : ses formes complexes. « L’impression de béton a débuté il y a déjà un peu moins d’une dizaine d’années » rappelle Bart Vaessen, responsable du développement économique de Cybe, « mais il s’agit du premier bâtiment imprimé directement sur place, et non pas par morceaux dans une usine ».

Les avantages par rapport aux méthodes de construction classiques : imprimer pour pas cher, rapidement, des formes impossibles à réaliser avec du béton et les méthodes classiques, pour un béton que Bart Vaessen affirme « plus fort et plus dur que le béton normal. »

Côté matériaux, Cybe a dû travailler sur les additifs chimiques qui entrent dans la composition du béton pour maîtriser la rhéologie du matériau, son temps de prise, et sa viscosité. La rhéologie est la tenue du béton sous l’effet des contraintes. Une première couche, notamment, doit pouvoir supporter une seconde couche.

Le temps de prise du béton doit également être extrêmement rapide, de l’ordre de la minute. Ce qui n’est pas sans poser problème quant à la gestion de la fabrication du béton au pied du robot, mais permet de diminuer drastiquement le temps de séchage ! Enfin, la viscosité du béton doit être telle qu’il puisse être pompé par le robot et "imprimé" sans être ni trop solide, ni trop liquide !

Côté hardware, Cybe s’est servi parmi les robots industriels existants sur le marché (ici ABB) mais a conçu une tête d’impression sur mesure pour ces applications. Par ailleurs, le robot peut ensuite s’intégrer sur différents supports, comme des chenilles, pour se déplacer sur tous types de terrains.

Côté logiciel, enfin, l’impression 3D de béton se déroule comme les autres procédés d’impression 3D, basés sur le même format de fichiers. « On part du BIM pour faire une maquette 3D, à partir de laquelle il est simple de faire une petite maquette à présenter au client, puis d’imprimer le bâtiment lui-même, » explique Bart Vaessen.

S’il considère que sa technologie d’impression de béton est l’une des meilleures sur le marché, en particulier quant à la tenue du matériau, Bart Vaessen explique que la société, composée aujourd’hui de dix personnes, voit plus loin. "Nous voulons réapprendre à construire", explique Bart Vaessen. "Grâce à cette technique, les différents pans de la construction, de la conception jusqu’à la finalisation, sont bien plus intégrés, et doivent l’être pour que cela fonctionne. Tout le monde travaille ensemble".

"Ce qui nous intéresse dans cette technique, c’est la souplesse", explique Roland Le Roux. "Souplesse sur la forme mais aussi sur les coûts et la rapidité. Nous n’aurions pu construire le bâtiment à Dubaï avec des matériaux classiques. On aurait dû faire faire des moules par des sous-traitants, ce qui aurait pu prendre un mois, puis une fois le béton coulé, il aurait fallu attendre trois semaines pour que cela sèche !"

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Industrie & Technologies

^ Haut
Matière
Matière et Energie
Dessaler l’eau de mer uniquement grâce au Soleil !
Jeudi, 29/06/2017 - 14:00

Comment parvenir à dessaler l’eau de mer à moindre coût et sans substances nocives pour l'environnement ? Des chercheurs de l’Université de Rice (Etats-Unis) avec le soutien du Centre fédéral pour le traitement de l’eau grâce aux nanotechnologies (Center for Nanotechnology Enabled Water Treatment – NEWT) ont créé un nouveau système de retraitement de l’eau qui n’a besoin que de soleil pour fonctionner.

Ce système, modulaire, utilise la technologie de « distillation par membrane solaire nanophotonique active » (nanophotonics-enabled solar membrane distillation), simplifié sous l’acronyme NESMD. Dans cet appareil, les flux d’eau chaude et d’eau froide sont séparés par une fine membrane. De la vapeur d’eau s’y filtre du côté chaud au côté froid, tout en se séparant de son sel.

Ce procédé requiert beaucoup moins d’énergie que la distillation, puisqu’il ne s’agit pas de faire bouillir l’eau mais simplement de la chauffer. Pour améliorer l’efficacité du système, les chercheurs y ont ajouté des membranes contenant des nanoparticules qui convertissent la lumière en chaleur. La membrane chauffe alors toute seule, et il suffit donc de mettre de l’eau dans le système et de l’exposer au Soleil.

La seule source de consommation électrique est alors une pompe pour amener l’eau de mer dans le système, que deux panneaux solaires suffiront à alimenter. L’efficacité du système est encore améliorée lorsque la lumière du Soleil est concentrée sur une portion du dispositif. Atteignant jusqu’à 17,5 kW de puissance par mètre carré, ce qui permet alors de produire 6 litres d’eau douce par heure et par m².

Facile à transporter, le système pourrait être déployé auprès de communautés isolées, d’îles, ou de n’importe quel autre lieu où  la déssalinisation de l’eau bon marché est requise.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Paper Geek

Une nouvelle forme de carbone aux étonnantes propriétés
Jeudi, 29/06/2017 - 10:58

Une équipe de recherche internationale a découvert une nouvelle forme de carbone, à la fois ultraflexible, ultraléger, ultrarésistant, mais également conducteur d’électricité. Ce nouveau matériau pourrait trouver de nombreuses applications par exemple dans l’armée ou dans l’aérospatiale.

Découverte par une équipe de chercheurs provenant des universités de Canergie (États-Unis) et de Yanshan (Chine), cette nouvelle forme de carbone a été obtenue par le biais d’une idée pas vraiment neuve : prendre du carbone vitreux et le soumettre à d’extrêmes pressions, que ce soit à température ambiante ou élevée dans le but de produire de nouvelles combinaisons entre les atomes.

Rappelons que le carbone vitreux est une forme allotropique du carbone, c’est-à-dire une forme dépourvue de cristalline et donc différente du corps simple correspondant à l’élément chimique carbone. Ce carbone vitreux a été porté à environ 1000°C et mis sous une pression égale à 250 000 fois la pression atmosphérique.

La nouvelle forme de carbone obtenue est caractérisée par des liaisons de type diamant et d’autres de type graphite. Cette structure s’avère être très ordonnée à l’échelle nanométrique, mais à une échelle plus grande, celle-ci se trouve désordonnée. Ainsi, il est possible d’attribuer à ce matériau un grand nombre de combinaisons.

À la fois léger, élastique, résistant et conducteur d’électricité, ce nouveau carbone pourrait grandement intéresser à l’avenir les secteurs industriels pour qui le coût des matériaux est primordial. L’armée et l’aérospatiale seront sûrement situées aux premières loges. Par ailleurs, les scientifiques estiment pouvoir fabriquer d’autres formes de carbone grâce à leur méthode, ce qui ouvrirait encore plus le champ des possibles.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Post

Purifier l’eau par gravité et avec des micro-organismes
Mardi, 27/06/2017 - 21:14

Un ingénieur civil de l’Université de Colombie-Britannique (UBC) a développé un remarquable système utilisant des bactéries pour purifier l’eau non-potable. Il devrait être installé dans des collectivités isolées du Canada ainsi que dans des pays en développement.

Le système se compose de réservoirs contenant des membranes à fibres qui absorbent et retiennent les impuretés (saleté, particules organiques, bactéries et virus) tout en laissant passer l’eau. Un biofilm, couche multicellulaire de bactéries, fonctionne comme deuxième ligne de défense et décompose les polluants.

Selon Dr. Pierre Bérubé, professeur en ingénierie civile à UBC et développeur du système avec le soutien de l’organisme de recherche IC-IMPACTS, « Le traitement par membrane permet d’éliminer plus de 99,99 pour cent des contaminants, ce qui le rend idéal pour fabriquer de l’eau potable ». L’IC-IMPACTS est un Centre de recherche créé par les Réseaux des centres d’excellence canadiens (RCE), dédié au développement de collaborations de recherche entre le Canada et l’Inde.

Bien que les systèmes de traitement d’eau par membranes ne soient pas nouveaux, Dr. Bérubé affirme que les modifications apportées par son équipe offrent une solution plus efficace. "Notre système est le premier à utiliser la gravité pour retenir et éliminer les contaminants qui s’accumulent et obstruent les membranes.

Ce système requiert peu d’entretien et est aussi efficace que les approches classiques qui nécessitent des produits chimiques et des systèmes mécaniques complexes pour garder les membranes propres. Le biofilm aide également à décomposer les contaminants capturés. Vous ouvrez et fermez quelques vannes toutes les 24 heures puis vous laissez la gravité et la biologie faire le travail".

« L’accès à l’eau potable est un défi constant pour des millions de personnes à travers le monde. Notre objectif est de fournir un modèle de traitement d’eau économique et efficace pour les communautés et de les aider dans le développement de leur propre système de traitement des eaux », a déclaré Dr. Bérubé.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Diplomatie

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Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
Comment le phytoplancton domine-t-il les océans ?
Jeudi, 29/06/2017 - 13:53

La photosynthèse est un mécanisme remarquable de production d'énergie chimique à partir d'énergie lumineuse. Ce processus est possible grâce à deux petites usines photochimiques, appelées photosystèmes I et II. Mais pour que la photosynthèse puisse avoir lieu, ces deux photosystèmes ne doivent pas être en contact afin d'éviter les courts-circuits, qui diminuent la photosynthèse. Chez les plantes, ils sont séparés par des structures qui ne semblent pas exister chez le phytoplancton. Comment le phytoplancton peut-il donc être responsable de la moitié de la photosynthèse sur Terre ?

En adaptant différentes approches d'imagerie cellulaire à haute résolution appliquées à la diatomée Phaeodactylum tricornutum, les chercheurs ont été en mesure de développer un modèle 3D du système photosynthétique des diatomées. Ils ont ainsi observé l'existence de micro-domaines qui séparent, comme chez les plantes, les deux photosystèmes, permettant une photosynthèse encore plus efficace. L'ensemble de ces résultats explique comment les diatomées produisent chaque jour environ 20 % de l'oxygène libéré sur Terre et pourquoi elles dominent les océans depuis environ 100 millions d'années.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNRS

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Le mélanome : un cancer atypique
Jeudi, 29/06/2017 - 11:05

La chercheuse Annabelle Decottignies étudie depuis plus de 15 ans les télomères, des structures qui se trouvent à l'extrémité des chromosomes. Leur dysfonctionnement peut favoriser le développement du cancer. Son équipe s'est intéressée particulièrement à leur implication dans le mélanome, la forme la plus dangereuse du cancer de la peau, en analysant une quinzaine de tumeurs.

Il apparaît ainsi que, contrairement à une majorité de cancers, dont le risque croît avec l’âge, le mélanome a autant de risques de se développer chez des sujets jeunes. Explications : au cours de sa vie, toute personne voit ses télomères raccourcir, ce qui entraîne le vieillissement des cellules. Mais certains sont aussi déjà prédisposés génétiquement à avoir des télomères plus longs ou plus courts que la moyenne.

D'ordinaire, pour la plupart des cancers, ce sont les personnes aux télomères plus courts que la moyenne de celles du même âge qui présentent un risque accru d'en développer un, car leurs cellules vieillissent plus vite.

Or, les recherches ont montré que, dans le cas du mélanome, la situation s'inversait, puisque "certaines personnes génétiquement programmées pour avoir des télomères plus longs que la moyenne sont plus sujettes à développer un mélanome". En d'autres mots, "ce type de cancer semble pouvoir se développer à partir de cellules encore 'jeunes'", possédant de longs télomères.

Ces découvertes ne font qu'accentuer le caractère primordial de se protéger du soleil, en particulier pour les enfants, insiste Annabelle Decottignies. On remarque également que les jeunes filles sont davantage touchées que les jeunes garçons, ce qui peut être lié à l'exposition au soleil. Les résultats remettent également en cause la manière de traiter ce type de cancer. En effet, un traitement ciblant la télomérase (enzyme de l'organisme dont le rôle est de réparer les télomères), s'il est proposé pour d'autres cancers, semble inadéquat dans le cas du mélanome.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Le Vif

Mieux prévoir la maladie d'Alzheimer
Mardi, 27/06/2017 - 20:43

Une étude réalisée par des chercheurs de l’Université du Texas à Dallas vient de montrer qu'une augmentation de la plaque amyloïde entraîne "automatiquement" une augmentation du déclin cognitif, selon ces travaux. Ces travaux confirment donc la responsabilité de l’amyloïde dans la progression de la maladie d’Alzheimer et d’autres troubles neurogénératifs.

Mais au-delà, la quantité de plaques amyloïdes dans le cerveau du patient prédit le taux de déclin de sa cognition au cours des 4 prochaines années. Et pour la première fois, la démo réalisée chez des adultes d’âge moyen ouvre l’espoir d’un diagnostic bien plus précoce de la maladie.

Alors que la plupart des études sur l’amyloïde et sa relation avec la maladie d’Alzheimer ont porté sur des personnes âgées de plus de 60 ans, cette étude montre clairement les conséquences cognitives directes de l’amyloïde chez les adultes de 40 à 59 ans. Pour la première fois, chez des adultes d’âge moyen, elle fait la démonstration que des niveaux plus élevés d’amyloïde sont associés à une réduction de la fluidité verbale, une fonction cognitive pourtant plutôt préservée avec le vieillissement.

Ces travaux ont montré que les 3 participants d’âge moyen qui présentent les plus grandes quantités d’amyloïde et le plus grand déclin cognitif, présentent également une double copie du gène ApoE-4 impliqué dans la maladie d’Alzheimer. Cela signifie qu’ils ont reçu une copie du gène de chacun de leurs parents. C’est le cas d’environ 4 % de la population et cette découverte suggère la possibilité que des symptômes subtils du déclin cognitif liés à l’amyloïde peuvent être détectés dès l’âge adulte moyen dans ce groupe à risque génétique plus élevé.

Des résultats qui suggèrent une nouvelle approche en cas de dépôts amyloïdes, même légers. Alors que les résultats de l’analyse au PET scan sont clairement positifs ou négatifs, la quantité d’amyloïde dans le cerveau fournit des informations pronostiques précieuses sur la rapidité du déclin cognitif dans les années proches à venir.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

UTD

Découverte d'un lien entre inflammation et maladie mentale
Mardi, 27/06/2017 - 09:26

Des travaux de l’Hôpital pour enfants de Boston ont conforté l'hypothèse d'un lien, souvent suggéré, entre l’inflammation et la maladie mentale : ainsi, alors que 75 % des patients atteints de lupus érythémateux systémique, une maladie auto-immune incurable (couramment appelée lupus), présentent des symptômes neuropsychiatriques, les mécanismes qui sous-tendent les effets du lupus sur le cerveau restent mal compris.

Ces recherches proposent un nouveau médicament pour protéger le cerveau de ces effets neuropsychiatriques. Le lupus affecte plusieurs millions de personnes dans le monde. C’est une maladie chronique auto-immune et inflammatoire pouvant affecter de nombreux organes dont la peau (lupus érythémateux cutané), les reins, les articulations, les poumons et le système nerveux.

Cette attaque auto-immune provoque la libération des globules blancs du corps par l’interféron-alpha de type 1, une petite protéine cytokine qui agit comme une alarme systémique qui, lorsqu’elle se lie avec des récepteurs dans différents tissus, va déclencher toute une cascade d’activités immunitaires.

"En général, les patients atteints de lupus présentent une large gamme de symptômes neuropsychiatriques, dont l’anxiété, la dépression, les maux de tête, des convulsions, et parfois même la psychose", souligne l’auteur principal, le Docteur Allison Bialas, chercheur au Boston Children’s en médecine cellulaire et moléculaire. L’équipe s’est demandée si ces symptômes pouvaient être induits par des changements dans le système immunitaire, causés par le lupus.

Jusqu’à cette étude on pensait que ces cytokines en circulation ne pouvaient pas traverser la barrière hémato-encéphalique pour atteindre le système nerveux central. Mais ces travaux montrent que "suffisamment" d’interféron-alpha peut imprégner la barrière hémato-encéphalique pour induire des changements dans le cerveau. Une fois dans la barrière, l’interféron-alpha incite la microglie – les cellules de défense immunitaire du SNC – à attaquer les synapses neuronales du cerveau. D’où la perte de synapses dans le cortex frontal. L’étude décrypte ainsi le mécanisme qui relie directement l’inflammation à la maladie mentale.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Santé Blog

Résultats prometteurs pour un vaccin contre Ebola
Mardi, 27/06/2017 - 09:07

Une étude canadienne vient de révéler l'efficacité d'un vaccin contre Ebola, dans un essai contrôlé randomisé de phase 1. Ce candidat vaccin, développé au Laboratoire national de microbiologie de l’Agence de santé publique du Canada, utilise un virus recombinant atténué. L’essai a impliqué 40 individus sains, âgés de 18 à 65 ans. Il avait pour objectif de tester la sécurité du vaccin, et la dose minimale efficace.

Parmi les sujets, 10 ont reçu un placebo et les 30 autres ont été divisés en trois groupes de 10, recevant chacun trois doses différentes du vaccin par injection intramusculaire. L’âge moyen dans les groupes recevant le vaccin était de 35,6 ans, et 57,5 % des participants étaient des femmes.

Peu d’effets secondaires et des anticorps présents 6 mois après l’injection : « Les résultats sont positifs et très prometteurs, puisque les trois doses du vaccin ont été bien tolérées », souligne le Docteur May El Sherif, du centre canadien de vaccinologie, première auteure de l’étude.

En effet, pendant les 14 premiers jours suite à l’injection, les effets secondaires étaient moyens à modérés. Trois effets secondaires graves ont été observés : des maux de tête et des diarrhées chez deux sujets du groupe 5 x 105 pfu, et une fatigue importante chez un sujet du groupe 3 x 106. Aucun participant n’a cessé l’étude une fois l’injection réalisée. Quant à l’efficacité du vaccin, évaluée par la séroconversion des sujets, elle était comparable dans les trois groupes ayant reçu une dose du vaccin en immunoglobulines G et était détectable dans les trois groupes, 6 mois après l’injection.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CMAJ

Une relation entre la surdité et la maladie d’Alzheimer
Mardi, 27/06/2017 - 08:59

Des chercheurs américains du Centre Johns Hopkins, spécialisé sur le vieillissement et la santé, ont mis en évidence un lien surprenant mais solide entre la perte auditive et le déclin cognitif associé à la maladie d’Alzheimer.

A terme, la surveillance du niveau d'acuité auditive pourrait devenir un nouvel indicateur du risque de développer la maladie d'Alzheimer. Franck R. Lin, qui a dirigé ces études, a travaillé sur près de 1 900 adultes âgés en moyenne de 77 ans.

Au début de l’étude, 60 % de ces personnes étaient atteintes d’une surdité partielle. L'étude a montré que l’aggravation de la perte auditive au fil des années entraînait bien un risque accru de démence. Les personnes âgées malentendantes connaissaient même une aggravation de 30 % de leur déclin cognitif. Le résultat de cette étude conduit en tout état de compte à généraliser la surveillance de l’audition chez les seniors.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Le génome du pommier entièrement cartographié
Mardi, 27/06/2017 - 08:49

Un consortium international, mené par l'Inra et associant des chercheurs en France, en Italie, en Allemagne, aux Pays Bas et en Afrique du Sud, a pu obtenir un génome du pommier de très haute qualité, en combinant les dernières technologies de séquençage de l'ADN à celles de la cartographie classique.

La pomme est un des fruits les plus consommés au monde, et représente 84,6 millions de tonnes produites chaque année. Afin de pouvoir sélectionner plus efficacement les nouvelles variétés de pommier, il est indispensable d'avoir accès à un génome de haute qualité. Cela permet d'effectuer des études génétiques et épigénétiques indispensables à l'identification de gènes clés impliqués par exemple dans la taille et la couleur du fruit, ou la résistance aux maladies.

En s'appuyant sur une carte génétique à haute densité de marqueurs, le génome a pu être assemblé en 17 pseudo-molécules, représentant les 17 chromosomes du pommier. D'une taille totale de 649.3 Mb, assemblé en 280 fragments, ce génome comporte 42140 gènes.

Avec ce génome de très haute qualité, les chercheurs ont pu conduire des études épigénétiques, c'est-à-dire sur la transmission d'informations indépendamment de la séquence de l'ADN. Cela leur a permis de mettre en évidence que des marques épigénétiques peuvent influencer le développement du fruit à travers l'expression différentielle des gènes.

La cartographie complète de ce génome va aussi permettre d'accélérer la création de nouvelles variétés plus résistantes pour réduire l'utilisation de pesticides, pour améliorer la qualité des pommes ou encore pour adapter ces variétés aux contraintes de l'environnement et au changement climatique.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

News Press

Les effets surprenants de la lecture sur le cerveau
Mardi, 27/06/2017 - 08:41

Une étude menée en Inde sur 21 personnes illettrées âgées d’une trentaine d’années, montre qu’en apprenant l’alphabet, puis la composition des mots et un peu de grammaire, de nouvelles connexions se créent entre différentes parties du cerveau.

Les chercheurs du Centre de recherche biomédicale de Lucknow en Inde, assistés des universités d’Hyderabad et d’Allahabad et de l’Institut néerlandais de psycholinguistique Max Planck, s’attendaient à observer un développement de la région du cortex externe mais ils ont découvert que des changements intervenaient également dans des zones plus profondes et plus anciennes du cerveau.

Cette étude montre notamment que l’apprentissage de la lecture a un effet sur des régions du cerveau qui existaient déjà il y a plusieurs millénaires. Tout se passe comme si de nouveaux circuits d’information étaient créés par les synapses, pour permettre des synchronisations entre les centres de la vision, de l’audition et de la motricité.

Cette découverte laisse à penser que la dyslexie n’est peut-être pas un problème de langage mais un problème de vision. Elle ouvre surtout un nouvel horizon au monde de l’éducation, dans un pays où un quart des habitants ne sait ni lire ni écrire.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Advances

Des vaccins anti-cancer administrés par voie nasale…
Mardi, 27/06/2017 - 08:34

Une étude de l’Inserm, soutenue par la Ligue Nationale contre le Cancer, indique que, au moins pour les vaccins thérapeutiques destinés à traiter les tumeurs de la tête et du cou, la voie nasale est bien plus efficace que la voie intramusculaire. Ce mode d'administration semble en effet indispensable à la stimulation d’une population particulière de lymphocytes T mémoires, capables de contrôler à eux seuls la croissance tumorale chez la souris.

Ces cellules T sont appelées « mémoires » car, une fois activées par la rencontre avec un agent pathogène à éliminer, elles permettent de lutter plus efficacement contre lui en cas de nouvelle rencontre. Elles sont en outre qualifiées de « Trm », pour TissueResident memory T cells, car elles ont la particularité de se maintenir dans les tissus, à l’endroit même où elles ont été activées. Ces cellules sont présentes dans les muqueuses au niveau des voies respiratoires, digestives, pulmonaires et génitales, mais aussi dans la peau.

Elles expriment en effet des protéines qui leurs confèrent une forte affinité pour les cellules épithéliales qui tapissent ces tissus. « Il s’agit en quelque sorte de sentinelles qui patrouillent au niveau des muqueuses », clarifie Eric Tartour, responsable de ces travaux conduits en collaboration avec l’équipe dirigée par Ludger Johannes.

Les chercheurs ont étudié l’intérêt de ces cellules dans le cadre de la vaccination anti-cancer, se demandant si un vaccin permettant de les stimuler offrirait un bénéfice supplémentaire pour les patients. Pour cela, ils ont administré un vaccin thérapeutique expérimental contre des tumeurs de la tête et du cou à des souris.

Ce vaccin est capable de stimuler les lymphocytes T-CD8 contre les cellules cancéreuses. Lorsqu’il est administré par voie nasale, les chercheurs ont constaté qu’il induit l’activation de cellules Trm et que la présence de ces cellules est alors associée à une plus grande efficacité du vaccin.

Concrètement, la croissance de tumeurs greffées était stoppée chez les souris vaccinées par voie nasale, alors que les animaux contrôles mourraient au bout d’un mois. En comparaison, le même vaccin injecté par voie intramusculaire ne peut sauver que la moitié des animaux.

Les chercheurs se sont ensuite intéressés à des patients atteints de cancer du poumon. Ils ont observé que la présence d’un grand nombre de cellules Trm dans leur tumeur était associée aux formes les moins agressives de la maladie et aux meilleures chances de survie. Induire ces cellules grâce à un vaccin paraît donc une stratégie prometteuse. Par ailleurs, il existe des systèmes de communication entre les muqueuses.

Des travaux antérieurs ont montré que la voie nasale peut induire une réponse immunitaire jusque dans les voies génitales, suggérant que les Trm pourraient être activées à distance de la voie d’administration. Il n’est donc pas impossible que l’administration par voie nasale puisse améliorer l’efficacité de vaccins contre des cancers du col de l’utérus ou encore de l’endomètre.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Inserm

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