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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 984
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 18 Janvier 2019
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Egalement dans ce numéro
Avenir
Une prothèse de bras qui décode les mouvements du membre fantôme
Une peau électronique qui a un sixième sens…
Matière
Détecter les aliments contaminés grâce aux étiquettes RFID
Vivant
NH THERAGUIX teste ses nanoparticules à la fois diagnostiques et thérapeutiques
De la vitamine D pour prévenir la dépression chez les seniors
A la recherche de nouvelles molécules contre le paludisme
Traiter la dépression par stimulation électrique
Cancer : comment prolonger l'efficacité des CAR-T cells ?
Piéger et identifier une bactérie avec de la lumière
Prévenir le vieillissement grâce à l'alimentation
Fibromyalgie : l'hypothèse de l'inflammation cérébrale se confirme…
La Fisetine, un composé naturel qui réduit la sénescence cellulaire
Découverte d'un ensemble de mutations génétiques qui augmentent les risques de troubles bipolaires
Edito
La réalité virtuelle va faire entrer l'Humanité dans une nouvelle ère



On pense souvent que la réalité virtuelle est une rupture technologique récente mais il s’agit pourtant d’un concept qui a plus d’un demi-siècle. Dès 1955, Morton Heilig imaginait un cinéma total, dans lequel tous les sens du spectateur seraient simultanément sollicités et en 1962, Heilig inventa le premier cinéma immersif : le SENSORAMA, qui était équipé de ventilateurs et de siège vibrant, sensés pouvoir faire ressentir physiquement toutes les scènes du film de manière très réaliste.

Quelques années plus tard, en 1968, le premier casque de réalité virtuelle, connu sous le nom de l’Epée de Damoclès, était inventé par Ivan Sutherland et Daniel Vickers. En 1977, on vit apparaître les premiers gants virtuels, les « Datagloves ». Mais il faut attendre 1985 pour que le terme de « réalité virtuelle » soit employé pour la première fois par Jaron Lanier, le fondateur de VPL Research, pour désigner un espace de représentation « réaliste », tri-dimensionnel, calculé en temps réel, immersif.

Depuis cette date, la réalité virtuelle, puis la réalité « augmentée » se sont peu à peu imposées dans tous les domaines d’activités, qu’il s’agisse de l’industrie, de la santé, de la défense ou encore des loisirs ou des transports.

Il y a quelques semaines, dans le cadre d’un salon dédié à l’industrie du futur, le fabricant pharmaceutique Sanofi a présenté un module de formation en réalité virtuelle destiné à ses opérateurs. Dans cette formation, les agents, équipés d’un casque HTC VivPro, peuvent se familiariser avec leur futur outil de production sur une usine avant que cette dernière soit construite.

Le géant de l’informatique Microsoft entend lui aussi devenir l’un des leaders mondiaux sur ce marché en pleine explosion de la réalité virtuelle. Il a lancé il y a quelques semaines un nouvel outil de création 3D et de prototypage en réalité virtuelle. Le logiciel, baptisé Maquette, est particulièrement puissant et polyvalent et peut aussi bien recréer le trajet d’un automobiliste dans une grande ville que le parcours d’un client dans un supermarché, ou encore celui d’un touriste dans un musée. Ce logiciel Maquette connaît un tel succès que l'entreprise a décidé de continuer à le développer et de l'ouvrir au public. Microsoft entend rapidement le faire évoluer en fonction des retours que lui feront les utilisateurs.

La réalité augmentée, qui peut être considérée comme une déclinaison spécifique de la réalité virtuelle, est également en train de s’imposer dans l’ensemble du secteur médical, notamment en chirurgie. À l'Université de Pise (Italie), des chercheurs développent par exemple un nouvel outil de navigation virtuelle destiné à pouvoir guider les mains du chirurgien lors d'une opération en lui apportant en temps réel toutes les informations dont il peut avoir besoin. Expérimenté en chirurgie maxillo-faciale à l’hôpital universitaire de Bologne, cet outil révolutionnaire permet d’afficher à la demande de superposer dans le champ visuel du chirurgien, données et informations particulièrement utiles. Comme le souligne Giovanni Badiali, chirurgien maxillo-facial qui participe à cette expérimentation, "Le fait de pouvoir visualiser directement, en regardant le patient, les indications utiles pour mettre cet élément dans une nouvelle position, le tout en garantissant la symétrie, c'est une aide inestimable".

Ce système de « chirurgie augmentée » permet non seulement d’améliorer considérablement la précision des gestes chirurgicaux mais également de réaliser beaucoup plus vite des opérations complexes, ce qui réduit les risques post-opératoires, tout en améliorant sensiblement le confort de travail du chirurgien.

À l’hôpital Simone Veil d’Eaubonne-Montmorency, certains patients soumis à des soins douloureux peuvent bénéficier d’un masque de réalité virtuelle destiné à réduire la consommation d’antalgiques ou anesthésiants. Ces masques, mis au point après huit ans de recherche par les laboratoires Bliss, peuvent proposer au patient trois environnements virtuels au choix : des images de prairies, avec des animaux, des images de l’univers, avec l’espace, les planètes, ou encore des fonds sous-marins. Cette immersion très réaliste dans ces mondes virtuels permet d’abaisser considérablement le stress et le ressenti des douleurs des malades et d’améliorer ainsi leur confort de vie.

Dans les services de réadaptation de l'hôpital Rangueil (CHU de Toulouse), certains patients victimes d’AVC bénéficient de séances de rééducation des fonctions exécutives de leur cerveau qui reposent sur des immersions dans des environnements virtuels à l’aide d’un casque spécifique. Pendant 20 minutes, ces patients, dont le fonctionnement cérébral a été gravement perturbé par AVC, vont évoluer dans des appartements, des magasins, des rues virtuelles. Ils vont alors devoir effectuer et répéter dans le bon ordre un certain nombre de gestes de la vie quotidienne, ce qui va contribuer à une meilleure récupération fonctionnelle et à un « recâblage » de leur cerveau, certaines aires intactes se substituant progressivement aux régions lésées. Bien entendu, cet outil, souple et programmable, peut être adapté à chaque patient, de manière à optimiser son processus de rééducation et de récupération.

Aux Etats-Unis, la Food and Drug Administration (FDA), l’autorité administrative chargée d’autoriser la mise sur le marché des nouveaux médicaments et outils médicaux, a donné son feu vert en septembre dernier à l'utilisation de l’outil OpenSight, pour la formation des chirurgiens.

OpenSight utilise le casque Hololens de Microsoft et permet de superposer de façon interactive des images 2D ou 3D sur l'anatomie du patient afin d'aider les chirurgiens à préparer une opération. Grâce à cet outil extrêmement puissant, le chirurgien peut répéter sans risque des interventions très complexes et simuler des problèmes imprévus, ce qui permet de diminuer très sensiblement les risques de complications pendant intervention réelle.

Autre exemple d’application de réalité virtuelle qui pourrait prochainement radicalement changer la vie des personnes non voyantes, l’assistant en réalité augmentée cognitive (CARA) qui s’utilise avec les casques HoloLens de Microsoft, pour aider les aveugles à communiquer avec des objets (Voir Caltech).

CARA utilise la vision par ordinateur afin d’identifier les objets présents dans l’environnement de la personne non-voyantes. En prononçant leurs noms, les utilisateurs peuvent savoir où ils se trouvent dans une pièce. Par exemple, plus ils seront proches d’une porte ou d’une chaise, plus la voix émise par l’objet sera aiguë.

Cet outil peut être utilisé selon plusieurs modes. Il peut permettre aux casques de citer les objets qu’ils ont utilisés, ou faire une énumération complète des objets présents dans une pièce grâce à HoloLens. L’outil peut même guider une personne vers l’objet qu’elle souhaite utiliser.

La recherche médicale et biologique s’est également emparée de la réalité virtuelle pour concevoir et développer de manière rapide des molécules thérapeutiques. Aux États-Unis, la société Nanome propose un outil de réalité virtuelle qui permet de visualiser, concevoir et manipuler des structures moléculaires très diverses et complexes.

Il y a quelques mois, une équipe britannique de l’Université de Bristol dirigée par David Glowacki a, pour sa part, créé un environnement virtuel pour simuler des structures moléculaires 3D. Les utilisateurs, qui portent des casques de réalité virtuelle, utilisent des contrôleurs de mouvement portatifs pour manipuler les molécules (Voir Nature). Cette modélisation s’appuie sur un calcul distribué sur le cloud et cet outil permet aux chercheurs de comparer des modélisations informatiques avec les données de recherche.

La réalité virtuelle est également en train de s’imposer dans le domaine de la sécurité et de défense. L’US Army a par exemple lancé le projet Tactical Augmented Reality (TAR) au début de l’été 2017. Ce système est capable de pointer le positionnement des ennemis et celui des alliés ; il permet à son utilisateur de connaître en permanence sa propre position dans le dispositif opérationnel, et avoir constamment une vision détaillée de son environnement.

Un autre projet développé par l’US Navy et baptisé GunnAR (Unified Gunnery System Augmented Reality), permet aux soldats, toujours à l’aide d’un casque de réalité virtuelle, d’améliorer leur vitesse de tir ainsi que leur précision. GunnAR fournit également une analyse complète de la zone de combat et identifie les cibles potentielles.

Au Japon, Fujitsu et l'Université de Kagawa ont débuté une étude sur l'utilisation de la réalité virtuelle et de la téléprésence pour l'éducation spécialisée au Japon. L’objectif est de sensibiliser les enseignants aux difficultés induites par les handicaps et les former à leur prise en charge.

Cette expérimentation implique une cinquantaine d'enseignants dans 5 écoles allant de l'école élémentaire au lycée, mais aussi dans un centre de formation pour le corps enseignant. L’outil de réalité virtuelle retenu va notamment permettre de simuler une situation de handicap pour aider les enseignants à comprendre les difficultés des élèves. Une autre application concernant les téléconsultations et les télédiagnostics sera également testée et généralisée en cas de succès.

Mais la réalité virtuelle peut parfois être utilisée dans des domaines bien éloignés de la recherche ou de la high tech. La société BS, leader de la découpe de viande, avec 1.300 employés en France, connaît depuis quelques années une remarquable croissance qui l’a amenée à tripler le nombre de ses collaborateurs. Mais aujourd’hui, cette société familiale rencontre les plus grandes difficultés à recruter de nouveaux désosseurs et pareurs, car ce métier, mal connu, n’a pas une bonne image, alors qu’il offre de réelles perspectives de travail pérenne pour certains jeunes sans qualification particulière.

Pour essayer de gommer cette mauvaise image, BS a développé, en coopération avec l’entreprise Artefacto, un nouvel outil de réalité virtuelle pour former ses futurs bouchers. Ces apprentis, munis d’un casque de réalité virtuelle, peuvent éprouver la réalité du métier de manière très réaliste, et sans risque de blessure. Ce choix futuriste a été payant puisque, depuis le début de l’année, BS a recruté 320 nouveaux salariés, dont la moitié n’avait aucune expérience du métier. Elle espère, en perfectionnant encore cet outil de recrutement, en attirer 700 de plus dans les trois années à venir.

Mais, parmi la multitude d’expérimentations et de recherches en cours, le projet le plus fascinant impliquant la réalité virtuelle est peut-être celui sur lequel travaille Siemens Healthineers. Cette firme, l‘un des leaders mondiaux dans le domaine de l'imagerie médicale diagnostique et interventionnelle, a mis au point récemment un outil de resynchronisation cardiaque. Cette intelligence artificielle a été testée par des cardiologues de l’Université de Heidelberg et du CHU de Bordeaux, pour savoir comment un patient répondrait à une telle opération (Voir Daily Mail).

Un pacemaker doit resynchroniser les battements du cœur grâce à deux électrodes, l’une placée sur le ventricule droit et l’autre sur le ventricule gauche, ce qui génère un courant électrique virtuel. Ce système qui allie intelligence artificielle, données massives et réalité virtuelle, permet de simuler informatiquement de manière très réaliste le déroulement et les effets d’une intervention ou d’un traitement médical.

Mais Siemens Healthineers voit déjà plus loin et se dit persuadé que, dans quelques années, sans doute avant la fin de la prochaine décennie, chacun d’entre nous aura un double numérique constitué sur la base de la gigantesque quantité de données biologiques et génétiques qui nous composent, et sur lequel il est possible de tester des traitements, médicaments ou prothèses de manière totalement personnalisée et prédictive. La santé entrera alors dans une ère nouvelle qui sera caractérisée par une relation permanente et puissante entre les individus réels et leur double virtuel…

Il ne fait aucun doute que cette fulgurante progression des outils de réalité virtuelle dans l’ensemble des activités humaines va offrir à l’homme de nouveaux horizons et permettre de fantastiques avancées dans tous les domaines de la connaissance, à commencer par la santé et la médecine. Nous devons cependant être très vigilants et veiller à ce que cette rupture scientifique, technologique et sociale ne soit pas détournée à des fins d’asservissement et de soumission des individus.

Au rythme où va la technologie, le réalisme, la puissance et l’attractivité de la réalité virtuelle vont devenir bien plus rapidement qu’on ne l'imaginait absolument irrésistibles. Si nous n’y prenons garde, il y aura alors un risque immense, comme je l’écrivais déjà il y a presque 20 ans, dans mon éditorial « Les mondes virtuels : la drogue du XXIe siècle » que les univers virtuels auxquels nous  aurons tous accès deviennent des drogues bien plus puissantes que toutes celles existant actuellement et fassent perdre complètement le sens de la réalité à de très nombreuses personnes, qui pourraient bien s’égarer définitivement dans ces nouveaux paradis artificiels numériques.

Face à cette menace bien réelle, je crois qu’il est très important de mettre en place dès à présent de puissants garde-fous législatifs, éducatifs, éthiques et sociaux, de manière à prévenir ces dérives qui pourraient s’avérer dévastatrices et déstabiliser en profondeur nos sociétés.

Je reste toutefois persuadé, que si nous parvenons à faire un usage éclairé et raisonné de ces extraordinaires outils de réalité virtuelle, notre espèce pourra explorer de nouvelles dimensions insoupçonnées de création et de connaissances et accomplira un saut majeur dans son évolution et sa quête de savoir.

René TRÉGOUËT

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


Avenir
Nanotechnologies et Robotique
Une prothèse de bras qui décode les mouvements du membre fantôme
Jeudi, 17/01/2019 - 14:04

Des chercheurs du CNRS, d'Aix-Marseille Université et de Sorbonne Université, en collaboration avec des médecins, ont mis au point un prototype capable de détecter des mouvements et d'actionner un bras prothétique. La prothèse ne nécessite aucune intervention chirurgicale et ne demande pas d'apprentissage aux patients.

La plupart des personnes amputées perçoivent des sensations au niveau de leur membre disparu, d'où la dénomination de « membre fantôme ». Dans une étude précédente, les chercheurs avaient montré que plus de 75 % des personnes amputées sont capables d'effectuer des mouvements volontaires avec leur membre fantôme.

Or, l'exécution de ces mouvements "fantômes", comme par exemple la fermeture des doigts ou de la main, la rotation ou flexion du poignet, est toujours associée à des contractions musculaires spécifiques au niveau du moignon. Chez les personnes amputées de bras au-dessus du coude, ces contractions impliquent des groupes musculaires qui n'ont aucun lien avec les articulations mobilisées avant l'amputation, comme si une réinnervation musculaire avait eu lieu de façon spontanée, sans chirurgie.

L'équipe de chercheurs a donc développé une approche de contrôle de prothèses naturel qui exploite ce phénomène. Pour le prototype mis au point, les chercheurs ont créé des algorithmes capables de reconnaître les activités musculaires générées par la mobilisation du membre fantôme et de reproduire le mouvement détecté avec la prothèse : un contrôle intuitif, sans apprentissage ni chirurgie.

Dans les tests mis en œuvre, deux participants amputés de bras ont utilisé ce type de contrôle pour actionner une prothèse non portée mais placée près de leur moignon de bras. Les résultats très encourageants montrent que les participants ont été capables de maîtriser la prothèse et de mener à bien l'exercice après seulement quelques minutes de familiarisation avec le système, malgré des temps d'action allongés.

Cette recherche est très prometteuse, les personnes amputées du bras ayant souvent beaucoup de difficultés à contrôler efficacement leur prothèse, au point qu'un grand nombre d'entre elles finissent par l'abandonner. Les chercheurs poursuivent leurs travaux en envisageant de passer à des tests de prothèses portées, tout en contribuant également à augmenter les connaissances sur le phénomène du membre fantôme dont les mécanismes ne sont pas encore parfaitement compris.

A travers cette étude, les scientifiques montrent aussi la nécessité de reconsidérer le phénomène du membre fantôme, généralement tabou, souvent attribué au deuil du membre perdu et majoritairement considéré sous l'angle de la douleur.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNRS

Une peau électronique qui a un sixième sens…
Mardi, 15/01/2019 - 09:10

Une équipe de recherche de l’institut Helmholtz-Zentrum de Dresden-Rossendorf, en Allemagne, a mis au point une minuscule peau électronique connectée (ou e-peau) d’une centaine de nanomètres d’épaisseur, malléable et ultralégère, à base de matériau ferromagnétique : collée sur un doigt, elle se transforme en boussole ou encore en télécommande bionique.

L'étude précise que cette peau a été fabriquée dans un alliage particulier composé de nickel et de fer, appelé permalloy, qui a été recouvert d'or. "Ce sont les motifs d’or qui rendent cette bande particulièrement sensible au champ magnétique de la Terre, mille fois inférieur à celui des magnets de frigo", souligne le Docteur Santiago, qui a dirigé ces recherches.

Pour pouvoir obtenir les mêmes renseignements qu’une boussole de référence, il suffit de mesurer la résistance électromagnétique de l’e-peau, qui varie avec la direction vers laquelle pointe le doigt.

En effet, selon son orientation dans le champ magnétique ambiant, la structure atomique du matériel est modifiée, simplifiant ou rendant plus difficile le flux des électrons. "La résistance est la plus élevée quand on est tourné vers le nord, à son minimum lorsqu’on s’oriente vers le sud, et quelque part entre ces deux extrêmes si on se dirige ailleurs. Un ordinateur trace ce signal et indique le sens de la navigation", précise le Docteur Santiago.

Des études futures viseront l’autonomie en intégrant le système de traitement sur une puce. Si l’appareil s’avère pratique pour le routard, son autre application s’apparente au monde du gaming : “Ici, les mesures sont codées par un logiciel et traduites via un script Python en des rotations précises qui orientent le personnage”. Cela a permis de contrôler un panda virtuel qui s’avance ou s’éloigne, respectivement, si l’on bouge la main vers la gauche ou la droite devant l’écran.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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Matière
Matière et Energie
Détecter les aliments contaminés grâce aux étiquettes RFID
Mardi, 15/01/2019 - 17:01

Des chercheurs du Media Lab (MIT) travaillent sur un procédé de contrôle à la source de la qualité sanitaire des aliments, via un système sans fil qui utilise les étiquettes RFID. Appelé RFIQ - pour Radio Frequence IQ - le lecteur permet de détecter d’éventuelles contaminations des aliments.

La technologie RFID est de plus en plus répandue dans l’industrie pour assurer la traçabilité des produits (suivi de la supply chain, authentification, etc.). Pour remettre la qualité et la sécurité des aliments entre les mains des consommateurs, les chercheurs de l’équipe Signal Kinetic du MIT Media Lab ont développé un système sans fil qui utilise les puces RFID présentes sur des centaines de milliards de produits afin de détecter de potentiels contaminants dans les consommables.

Baptisé RFIQ - pour Radio Frequence IQ - le lecteur de puce détecte les changements infimes de signaux émis par les étiquettes lorsque celles-ci interagissent avec les aliments. Un algorithme de machine e-learning apprend les corrélations entre ce changement de signal et la présence de contaminants. Dans les expérimentations menées par les scientifiques, le système a détecté par exemple la présence de mélamine dans une préparation pour bébé avec une précision de 96 % et l’alcool dilué avec du méthanol à 97 %.

Pour mieux comprendre comment fonctionne le système, prenons l’exemple d’une bouteille. Le périphérique sans fil appelle l’antenne de l’étiquette RFID apposée sur la bouteille, qui émet un signal unique contenant les informations enregistrées. Les ondes électromagnétiques traversent le conteneur et sont déformées par les molécules et ions du contenu. Ce processus est appelé « couplage faible » : si les propriétés de la substance (le contenu) changent, les propriétés du signal changent également.

Les chercheurs utilisent la spectroscopie par radiofréquence, qui permet d’exciter une substance avec des ondes électromagnétiques sur une large fréquence et de mesurer les diverses interactions permettant de déterminer la composition du contenu et détecter les substances impures grâce à l’IA.

Lorsque le lecteur reçoit les caractéristiques du signal, il les envoie à un modèle d’apprentissage automatique (machine learning) sur un ordinateur séparé. Les chercheurs "éduquent" l’intelligence artificielle en indiquant quelles modifications (changement de signal) correspondent à des substances pures ou impures.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

MIT

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
NH THERAGUIX teste ses nanoparticules à la fois diagnostiques et thérapeutiques
Jeudi, 17/01/2019 - 14:35

Une équipe composée de chercheurs lyonnais et grenoblois a mis au point des nanoparticules qui améliorent la visualisation des tumeurs sous IRM et amplifient l'effet de la radiothérapie.

« Notre approche est théranostique, c'est-à-dire à la fois diagnostique et thérapeutique », répond Géraldine Le Duc, présidente de NH TherAguix. Cette start-up lyonnaise développe des nanoparticules de 3 à 5 nanomètres de diamètre, baptisées Aguix, qui agissent comme agent de contraste sous IRM et amplifient les effets de la radiothérapie.

Sur un support de polysiloxane (silicone), elles portent entre huit et dix atomes de gadolinium, un élément lourd aux propriétés paramagnétiques remarquables. Injectées par voie intraveineuse, elles se concentrent préférentiellement dans les tissus tumoraux, dont la vascularisation est plus poreuse.

Quatre heures après injection, elles permettent de visualiser précisément le périmètre de la tumeur. Sous l'effet d'un rayonnement X, elles perdent un électron ; celui-ci déclenche une cascade de réactions, produisant au final des radicaux libres qui détruisent les cellules.

NH TherAguix, créée en 2015, est née d'une rencontre en 2005 entre Olivier Tillement, chercheur à l'Institut Lumière-matière de l'université de Lyon, qui travaille alors sur les nanoparticules de gadolinium, et Géraldine Le Duc, chercheuse à l'European Synchrotron Radiation Facility, à Grenoble qui montre leur effet radiosensibilisant.

Un premier essai clinique de phase 1, encourageant, sur des patients atteints de métastases cérébrales multiples est en voie de publication. La phase 2 doit débuter très bientôt. NH TherAguix emploie huit personnes et a déjà levé 3,5 millions d'euros.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

La Recherche

NH THERAGUIX teste ses nanoparticules à la fois diagnostiques et thérapeutiques
Jeudi, 17/01/2019 - 14:31

Une équipe composée de chercheurs lyonnais et grenoblois a mis au point des nanoparticules qui améliorent la visualisation des tumeurs sous IRM et amplifient l'effet de la radiothérapie.

« Notre approche est théranostique, c'est-à-dire à la fois diagnostique et thérapeutique », répond Géraldine Le Duc, présidente de NH TherAguix. Cette start-up lyonnaise développe des nanoparticules de 3 à 5 nanomètres de diamètre, baptisées Aguix, qui agissent comme agent de contraste sous IRM et amplifient les effets de la radiothérapie.

Sur un support de polysiloxane (silicone), elles portent entre huit et dix atomes de gadolinium, un élément lourd aux propriétés paramagnétiques remarquables. Injectées par voie intraveineuse, elles se concentrent préférentiellement dans les tissus tumoraux, dont la vascularisation est plus poreuse.

Quatre heures après injection, elles permettent de visualiser précisément le périmètre de la tumeur. Sous l'effet d'un rayonnement X, elles perdent un électron ; celui-ci déclenche une cascade de réactions, produisant au final des radicaux libres qui détruisent les cellules.

NH TherAguix, créée en 2015, est née d'une rencontre en 2005 entre Olivier Tillement, chercheur à l'Institut Lumière-matière de l'université de Lyon, qui travaille alors sur les nanoparticules de gadolinium, et Géraldine Le Duc, chercheuse à l'European Synchrotron Radiation Facility, à Grenoble qui montre leur effet radiosensibilisant.

Un premier essai clinique de phase 1, encourageant, sur des patients atteints de métastases cérébrales multiples est en voie de publication. La phase 2 doit débuter très bientôt. NH TherAguix emploie huit personnes et a déjà levé 3,5 millions d'euros.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

La Recherche

De la vitamine D pour prévenir la dépression chez les seniors
Jeudi, 17/01/2019 - 13:49

Des chercheurs du Trinity College de Dublin ont voulu savoir si des carences en vitamine D pouvaient augmenter les risques de dépression chez les personnes de plus de 50 ans. Ils ont eu recours à des données collectées dans le cadre de l'Irish Longitudinal Study on Ageing (TILDA), qui avait suivi près de 4.000 adultes irlandais de plus de 50 ans.

Aucun participant n'était atteint de dépression en début d'étude. Ils ont défini les carences en vitamine D comme un niveau inférieur de 30 nanogrammes par millilitre (nmol/L), un niveau trop bas oscillant entre 30 et 50 nmol/L, alors qu'un niveau suffisant dépassait les 50 nmol/L.

Leurs résultats ont montré que le fait d'avoir des carences en vitamine D était associé à un risque accru de 75 % de développer une dépression au cours des quatre années de suivi. Cette association perdurait même après la prise en compte par les chercheurs d'autres facteurs pouvant potentiellement avoir des effets, comme les symptômes dépressifs, les maladies chroniques, l'activité physique et les maladies cardiovasculaires.

Les résultats sont particulièrement significatifs du fait que les chercheurs qui avaient mené l'étude TILDA avaient déjà trouvé qu'un Irlandais de plus de 50 ans sur huit avait des carences en vitamine D. La dépression chez ces personnes était associée à une moins bonne qualité de vie, un déclin général des fonctions, à des morts prématurées et à des placements en maison de retraite.

Pour prévenir cela, il est aisé de doper les niveaux de vitamine D avec des compléments ou en ajoutant des aliments riches en cette vitamine à son alimentation (poissons gras, œufs, produits laitiers enrichis, foie de veau, champignons) et ainsi contrer le développement des symptômes dépressifs.

"Cette étude montre que la vitamine D est associée à d'autres maladies que celle qui touche les os". Les importants effets sur la dépression, même après avoir pris en compte d'autres variables, sont étonnants, précise l'auteur Dr. Eamon Laird.

Ces résultats sont en adéquation avec les précédents concernant l'Irlande sur les carences en vitamine D. "Un adulte sur huit est carencé en été et un adulte sur quatre en hiver. De plus, seulement 8 % de la population irlandaise de plus de 50 ans rapportent prendre des compléments de vitamine D", a tenu à préciser le Dr. Eamon Laird.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JAMDA

A la recherche de nouvelles molécules contre le paludisme
Mercredi, 16/01/2019 - 17:48

Malgré les progrès accomplis depuis une vingtaine d'années, le Plasmodium, parasite responsable du paludisme, tue encore un demi-million de personnes par an, des enfants africains pour la plupart. Les moustiques femelles le transmettent aux humains qu'elles piquent pour le repas de sang nécessaire à leur ponte (les mâles ne piquent pas). Il s'installe dans notre foie et s'y multiplie. Après une dizaine de jours, la population explose et les parasites envahissent le sang.

C'est à ce stade que fièvres, maux de tête et douleurs musculaires commencent. Puis les tremblements avec sueurs froides... Sans traitement, anémie, problèmes respiratoires, et la mort peuvent s'ensuivre, dans le cas de Plasmodium falciparum, dominant en Afrique.

Le paludisme se prévient et se soigne. Les voyageurs qui se rendent en Afrique et en Asie du sud-est prennent des pilules préventives. Les habitants limitent le risque avec des moustiquaires traitées par insecticides. Quand ils tombent malades, les médicaments existants sont efficaces, mais moins d'un enfant sur trois a pu en recevoir l'an dernier, selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS).

Un traitement préventif saisonnier pour les moins de 5 ans est recommandé par l'OMS. Le premier vaccin pour enfants, RTS,S, sera distribué dans trois pays africains en 2019, mais il ne réduit le risque que de 40 % après quatre doses. Malgré des milliards de dollars de dépenses, le monde n'a toujours pas trouvé de solution radicale contre le paludisme.

Dans une étude publiée récemment dans Science, des chercheurs internationaux explorent une voie sous-étudiée : tuer les parasites dès le foie, la phase hépatique, avant l'apparition de la maladie... au lieu de la phase plus tardive dite sanguine, sur laquelle la majorité des médicament anti-paludiques actuels se concentrent, notamment les dérivés de l'ancestrale quinine.

"C'est très compliqué de travailler sur la phase hépatique", explique à l'AFP la microbiologiste Elizabeth Winzeler, professeure de pharmacologie à l'Université de Californie à San Diego et auteure principale. Les cellules du foie sont plus difficiles d'accès que les globules rouges, et le risque d'effets secondaires est plus important. "Traditionnellement, on a plus tenté de découvrir des médicaments qui guérissent du paludisme", poursuit-elle, que des médicaments qui tuent les parasites avant qu'ils ne provoquent le paludisme.

Avec l'aide d'étudiants, l'équipe a disséqué un million de moustiques pour en prélever des parasites. Puis chaque parasite, isolé dans un tube, a reçu une molécule différente - 500.000 expériences au total, une prouesse permise par de nouvelles technologies de manipulation d'infimes quantités de liquides.

Enfin, les chercheurs ont observé quelles molécules "éteignaient" les parasites. Après cinq ou six années de travail, 631 molécules candidates à un "vaccin chimique" ont été identifiées (un vaccin normal permet de développer des anticorps). Le Graal serait de trouver un traitement qui "se prendrait une fois, tuerait les parasites dans le foie et le sang, et durerait trois ou six mois. Ce serait formidable, mais cela n'existe pas", précise Larry Slutsker, responsable du programme paludisme à l'ONG PATH, qui a participé au développement du vaccin RTS,S avec le laboratoire GSK.

Selon Jean Gaudart, professeur de santé publique à l'Université Aix-Marseille et expert du paludisme, ces travaux ouvrent, en complémentarité avec l'approche vaccinale et médicamenteuse classique, une nouvelle piste thérapeutique porteuse d'espoirs  pour venir enfin à bout de cette terrible maladie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

France 24

Traiter la dépression par stimulation électrique
Mercredi, 16/01/2019 - 17:39

Une récente étude menée par des chercheurs de l’Université de Californie, à San Francisco, suggère qu’une stimulation électrique du cortex orbitofrontal du cerveau peut entraîner une amélioration de l’humeur chez les patients souffrant de dépression.

Tristesse, désespoir, faible estime de soi, la dépression est une maladie qui touche plus de 3 millions de personnes en France. Et si certains répondent aux traitements proposés, ce n’est pas forcément le cas pour tout le monde. Les chercheurs ont déjà tenté des moyens invasifs – comme la stimulation cérébrale électrique – pour tenter de traiter la maladie, mais les résultats restent à ce jour encore mitigés. Une équipe de chercheurs a néanmoins récemment souhaité poursuivre ces recherches, dans le but d’identifier une zone cérébrale susceptible de présenter de meilleures conclusions. Et cette zone bien spécifique, les chercheurs semblent avoir mis le doigt dessus.

Pour ce faire, les chercheurs se sont appuyés sur les opérations chirurgicales programmées chez 25 patients atteints d’épilepsie, visant à leur implanter des électrodes dans le cerveau dans le but de déterminer l’origine de leurs crises. Ceux-ci présentaient des signes de dépression – ce qui est souvent le cas chez les patients souffrant d’épilepsie. Profitant de ces opérations, les chercheurs ont alors stimulé électriquement certaines régions cérébrales dans le but d’évaluer la réponse de chacune. Un courant électrique modéré a donc été administré, tandis que les patients étaient invités à évaluer leur humeur en même temps.

Il en est ressorti que la stimulation de l’amygdale ne produisait aucune amélioration de l’humeur. De même pour le cortex cingulaire, l’insula et l’hippocampe. En revanche, ce fut le cas lorsque la région latérale du cortex orbitofrontal a été stimulée. « Les patients disaient des choses comme : “Wow, je me sens mieux”, “je me sens moins anxieux”, ou encore “je me sens plus calme” », détaille en effet Kristin Sellers, principale auteure de cette étude. « Et de façon anecdotique, on pouvait voir les améliorations dans le langage corporel des patients. Ils souriaient, se redressaient et commençaient à parler plus rapidement et naturellement », poursuit-elle.

Fait notable : ces effets n’ont pas été observés chez des patients ne présentant pas de troubles de l’humeur. Cela suggère qu’une légère stimulation cérébrale contribue simplement à normaliser l’activité des circuits neuronaux liés à l’humeur. En d’autres termes, si vous n’êtes pas dépressif, stimuler cette région cérébrale ne vous rendra pas de meilleure humeur.

D’autres recherches seront bien évidemment nécessaires pour confirmer ces résultats. L’idée serait maintenant de savoir si oui ou non la stimulation cérébrale entraîne une amélioration durable de l’humeur. À terme, les chercheurs espèrent mettre au point un dispositif capable de surveiller l’activité cérébrale des patients. Et de la stimuler uniquement lorsque nécessaire.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Current Biology

Cancer : comment prolonger l'efficacité des CAR-T cells ?
Mercredi, 16/01/2019 - 17:31

Aux Etats-Unis, une cinquantaine de patients atteints de cancer du sang ont pour l'instant été traités par CAR-T cells. Et tandis que s'organise le parcours de soins spécifique à ces thérapies géniques des cancers hématologiques, plusieurs équipes de cliniciens s'interrogent sur les combinaisons qui pourraient les rendre plus efficaces et réduire les risques de rechute.

Présentées au congrès de la Société américaine d'hématologie (ASH), ces approches explorent les voies des anti-PD1, de l'ibrutinib ou encore des greffes de cellules souches hématopoïétiques.

« Même si une rémission est observée chez la majorité de nos patients traités par CAR-T cells, près de la moitié rechute », constate le Docteur Corrine Summers, de l'hôpital pédiatrique de Seattle, au moment de défendre ses résultats sur un sujet très débattu : la greffe de cellules souches hématopoïétiques comme moyen de prolonger la réponse des CAR-T cells. Avec ses collègues, elle s'est penchée sur les données de 64 patients atteints de leucémie lymphoblastique aiguë ayant participé à l'étude PLAT-02.

« Cela ne faisait pas explicitement partie de notre protocole de recherche, mais après l'injection de CAR-T cells, plusieurs patients de l'étude ont bénéficié de greffes allogéniques de cellules hématopoïétiques une fois en rémission, explique le Docteur Summers.

"De plus, nous avons recommandé une greffe aux patients chez qui la présence de CAR-T cells n'a pas persisté longtemps". Les auteurs ont alors noté un meilleur pronostic chez les patients greffés. La greffe avant le traitement par CAR-T cells ne semble en revanche pas apporter de bénéfice particulier.

Lors d'une autre communication, le Docteur Amanda Li, du département d'oncology de l'hôpital pour Enfants de Colombie-Britannique, au Canada, a montré que l'ajout d'une immunothérapie anti-PD1 pouvait lutter contre la disparition précoce des CAR-T cells, en faisant sauter les verrous de la réponse immunitaire.

Les médecins ont recruté 14 enfants souffrant de leucémie aiguë lymphoblastique de la lignée B ou de lymphomes lymphocytiques. Traités par des cellules CAR-T ciblant l'antigène CD19, suivi d'un anti-PD1 (pembrolizumab ou nivolumab), la moitié d'entre eux ont maintenu pendant 15 mois une réponse complète ou partielle au traitement. « Cette combinaison pourrait permettre d'éviter l'épuisement des lymphocytes réinjectés », explique le Docteur Li.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Le Quotidien du Médecin

Piéger et identifier une bactérie avec de la lumière
Mercredi, 16/01/2019 - 17:13

Une équipe de l'Inac a réussi à piéger individuellement des bactéries vivantes à l'aide d'une structure à cristal photonique intégrée sur silicium. Elle a ainsi pu discriminer sans ambiguïté trois familles de bactéries en observant leurs micro-déplacements. Une voie prometteuse pour des tests bactériens rapides !

​La plupart des diagnostics bactériens actuels nécessite une mise en culture pendant 48 heures. Une façon de réduire ce délai consiste à travailler avec des cellules uniques. Mais comment les manipuler sans les endommager ? Une solution pourrait venir de la mise en œuvre de « forces optiques » capables d'attirer les cellules dans une zone de forte luminosité et de les y maintenir.

Des chercheurs de l'Inac ont développé une microcavité optique qui concentre la lumière sur une zone plus petite qu'une bactérie. Au-dessus de cette structure, la partie dite « évanescente » du champ électromagnétique permet de piéger des bactéries uniques en solution.

Celles-ci restent cependant animées d'un mouvement brownien (aléatoire) qui peut être observé de deux manières : en vue directe, à l'aide d'un microscope et de manière astucieuse, par analyse des variations de l'intensité lumineuse transmise par la microcavité. En effet, la présence de la bactérie modifie l'indice de réfraction du milieu adjacent à la cavité résonante et son mouvement change la résonance optique.

La longueur d'onde injectée dans la structure optique restant constante, ces modifications entraînent une variation de l'intensité transmise. En quelques secondes, ces mesures spatiales et temporelles suffisent à définir une signature optique propre à chaque type de bactéries étudiée : Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli et Bacillus subtilis.

Ces travaux se poursuivront par l'étude de la signature optique d'autres espèces bactériennes et celle de bactéries au cours d'événements tels que la division ou la mort cellulaire.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CEA

Prévenir le vieillissement grâce à l'alimentation
Mardi, 15/01/2019 - 17:22

On sait à présent que le vieillissement est lié à une cascade de mécanismes complexes, comme le stress oxydatif. Une équipe de chercheurs de l'Université Friedrich-Alexander d'Erlangen-Nuremberg (FAU- Allemagne), dirigée par Ivana Ivanovi-Burmazovi, suggère que combinés à « un peu » de zinc, certains aliments comme le chocolat, le thé, le café pourraient être bénéfiques à la santé en réduisant le vieillissement cellulaire. Ces scientifiques révèlent un nouveau processus de protection contre le stress oxydatif via une molécule organique que seul le zinc peut activer.

Le zinc est un oligo-élément dont nous avons besoin pour rester en bonne santé. Les chercheurs montrent que le zinc peut protéger contre le superoxyde responsable du stress oxydatif lorsqu'il est associé à un composant contenu dans des aliments tels que le vin, le café, le thé et le chocolat.

Toujours ces polyphénols : ce composant est une hydroquinone présente dans les polyphénols, les substances végétales responsables de l'odorat et du goût. Le zinc active les groupes hydroquinone, produisant une protection naturelle contre le superoxyde, un sous-produit de la respiration cellulaire humaine qui endommage les propres biomolécules du corps, par exemple les protéines ou les lipides, ainsi que le génome humain. On pense que le superoxyde joue un rôle clé dans le processus de vieillissement et dans un certain nombre de maladies telles que l’inflammation, le cancer ou les maladies neurodégénératives.

L'hydroquinone seule n'est pas capable de décomposer le superoxyde. Cependant, si le zinc et l'hydroquinone se combinent, il se crée un complexe métallique imitant l'enzyme superoxyde dismutase qui protège l'organisme des processus de dégradation causés par l'oxydation et exerce ainsi un effet antioxydant. De cette manière, le superoxyde peut être métabolisé et permettre d’éviter les dommages causés à l'organisme.

Chocolat, café, thé et une pincée de zinc : contrairement à d’autres métaux qui peuvent également entraîner un effet antioxydant, mais qui, en excès, peuvent aussi causer une augmentation du stress oxydatif, le zinc n’est pas toxique, ou beaucoup moins, et mieux adapté à de nouveaux médicaments ou suppléments avec un risque réduit d'effets secondaires. De plus, il pourrait être possible d'ajouter du zinc à des aliments contenant de l'hydroquinone pour améliorer la santé des consommateurs.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Fibromyalgie : l'hypothèse de l'inflammation cérébrale se confirme…
Mardi, 15/01/2019 - 17:13

En utilisant une nouvelle technique d’imagerie basée sur le marquage spécifique des cellules, une équipe de recherche américano-suédoise a découvert que les microglies, qui jouent un rôle-clé dans la défense immunitaire du système nerveux, sont davantage activées et de manière généralisée dans le cerveau des patients atteints de fibromyalgie. Selon cette étude, qui ne manquera pas d'être discutée, cette pathologie encore  mal comprise serait  liée à un état inflammatoire persistant dans le cerveau.

La fibromyalgie est un syndrome douloureux chronique qui se traduit notamment par des douleurs diffuses persistantes, qui peuvent débuter dans le dos et le cou avant de s’étendre dans le reste du corps, et s’accompagne d’une fatigue chronique, d’une perturbation du sommeil ou encore de troubles de la mémoire et de l’attention.

En France, la fibromyalgie toucherait 1,6 % de la population, en grande majorité des femmes. La maladie, difficile à diagnostiquer, a longtemps été négligée. La prise en charge est inégale et s’appuie essentiellement sur des traitements symptomatiques, à défaut d’avoir identifié l’origine des troubles.

De précédente études avaient déjà montré l'implication probable de l’inflammation du système nerveux central dans l’apparition de la fibromyalgie. Ce nouveau travail a pu, cette fois, confirmer la présence d’une inflammation dans le cerveau de ces patients, grâce à une technique d’imagerie combinant l’IRM à la tomographie par émission de positons (TEP).

Les chercheurs ont utilisé un produit radioactif ayant la capacité de se lier de manière spécifique à la protéine de translocateur (TSPO), un biomarqueur associé à la neuro-inflammation qui est surexprimé dans les microglies activées. Les chercheurs peuvent alors visualiser par imagerie le niveau d’activité des cellules microgliales.

L'étude a porté sur 31 patients atteints de fibromyalgie et âgés de 50 ans en moyenne. Un examen par imagerie IRM/TEP a été effectué, après injection du marqueur. L’équipe suédoise a, en plus, utilisé un autre marqueur pour visualiser l’activité des astrocytes.

Les résultats d’imagerie ont été comparés à ceux de 27 volontaires en bonne santé. Les deux équipes, qui ont opéré de manière indépendante chacune de leur côté, montrent que les cellules microgliales des patients atteints de fibromyalgie sont plus actives dans plusieurs régions du cerveau, comparativement à celles des volontaires sains.

En revanche, l’activité des astrocytes est apparue similaire, ce qui suggère que les symptômes de la fibromyalgie sont liés à l’activité de la microglie. « D’autres études avec de plus larges cohortes sont toutefois nécessaires pour confirmer que les astrocytes n’ont pas un rôle clé dans la physiopathologie ».

"L’activation des cellules gliales observée dans notre étude libère des médiateurs de l’inflammation qui seraient impliqués dans la sensibilisation des voies de la douleur et pourraient jouer un rôle dans l’apparition de symptômes comme la fatigue", a souligné Marco Loggia, qui ajoute "Reste à savoir à présent si la modulation de l’activité de la microglie peut être envisagée comme une stratégie thérapeutique viable contre la fibromyalgie".

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Direct

La Fisetine, un composé naturel qui réduit la sénescence cellulaire
Mardi, 15/01/2019 - 16:46

Des chercheurs de l'Université du Minnesota ont découvert qu’un composé naturel, présent en particulier dans certains fruits et légumes, permet de réduire le niveau de cellules endommagées ou sénescentes dans le corps, associé au vieillissement.

De récentes recherches ont montré qu’il est possible de réduire la charge des cellules endommagées ou cellules sénescentes, et prolonger ainsi la durée de vie et améliorer la santé, même lorsque le traitement est initié tard dans la vie. Cette nouvelle étude menée sur la souris montre que le traitement de souris âgées avec ce composé, la Fisetine, présent dans de nombreux fruits et légumes, induit des effets positifs conséquents sur la santé et la durée de vie.

Avec le vieillissement de l'organisme, les cellules atteignent un certain niveau de dommage, elles passent par un processus de sénescence cellulaire, libérant alors des facteurs inflammatoires qui poussent le système immunitaire à éliminer ces cellules endommagées. Le système immunitaire d'une personne plus jeune et en bonne santé est capable d'éliminer les cellules endommagées. Mais avec l’âge, les cellules sénescentes ne sont plus éliminées aussi efficacement. Elles s'accumulent, entraînent une inflammation et libèrent des enzymes susceptibles de dégrader les tissus.

La Fisetine, en réduisant le niveau de cellules endommagées dans le corps, entraîne une augmentation de la durée de vie des souris. Certes, il reste de nombreuses étapes à franchir avant d’obtenir un composé thérapeutique efficace et sans effets toxiques chez l’Homme, mais cette première démonstration permet déjà d’identifier les effets bénéfiques de la fisétine sur des sous-ensembles spécifiques de ces cellules endommagées dans un tissu donné.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EBioMedicine

Découverte d'un ensemble de mutations génétiques qui augmentent les risques de troubles bipolaires
Mardi, 15/01/2019 - 09:22

Les patients atteints de troubles bipolaires passent d'un état d'euphorie et d'excitation à un état d'abattement et de désespoir, ce qui altère considérablement leur qualité de vie.

Des chercheurs du laboratoire de neurosciences du MIT ont découvert que l'activité et la quantité d'une protéine, appelée CPG2, sont compromises chez les personnes atteintes de troubles bipolaires. La même équipe avait découvert en 2004 le rôle de la protéine CPG2. Il s’agit d’une molécule qui se situe au niveau des synapses neuronales, les zones de communication entre deux neurones, l'une envoie des informations, l'autre les reçoit.

CPG2 permet de recycler les récepteurs du glutamate, un neurotransmetteur, qui reçoivent des informations du premier neurone. Le cycle de ces récepteurs du glutamate est essentiel pour une communication correcte entre les neurones.

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont analysé, post mortem, la quantité de cette protéine dans le cerveau des personnes atteintes de troubles bipolaires. Ils ont constaté que dans le tissu neuronal des patients, il y avait moins de protéine CPG2 que chez les sujets en bonne santé.

Les chercheurs ont alors étudié le gène qui permet de produire cette protéine à la recherche de mutations pouvant expliquer ce dysfonctionnement chez les patients. Ils ont identifié plusieurs variations génétiques qui caractérisent la pathologie et pourraient entraîner une diminution de la production de protéines.

Grâce à une série de tests effectués sur les neurones cultivés en laboratoire, ils ont constaté que les mutations génétiques du gène qui code pour la protéine empêchent le bon fonctionnement de CPG2. Dans la majorité des cas, une seule mutation génétique n’est pas suffisante pour observer un effet sur la production de la protéine. C’est plutôt la combinaison entre plusieurs variations qui affecte la quantité, la localisation et la fonction de CPG2.

Une combinaison de mutations provoque un défaut dans la protéine, ce qui empêche une bonne transmission synaptique. Les chercheurs précisent toutefois que ce processus n’est pas nécessairement la cause de la maladie, mais peut contribuer à son apparition.

Elly Nedivi, professeur au département de biologie et des sciences du cerveau et des sciences cognitives du MIT, et auteure principale de l’étude, remarque qu’" il est rare de trouver le lien entre les mutations associées à un risque accru de développer des maladies mentales et le dysfonctionnement cellulaire qui les sous-tend".

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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