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La science mobilise toutes ses ressources contre le bioterrorisme

Un mélange huileux ressemblant à de la sauce vinaigrette et pouvant faire exploser les bactéries de la maladie du charbon

Il se peut que des terroristes se tournent vers le génie génétique pour rendre les agents pathogènes résistants aux antibiotiques ou aux vaccins courants, ou même pour créer des agents pathogènes d'un type entièrement nouveau. C'est pourquoi il sera sans doute nécessaire d'élaborer sans cesse de nouvelles défenses. “C'est comme la bombe atomique : on se demandait qui allait la mettre au point en premier, de l'Allemagne ou des Etats-Unis”, dit le Dr Andrea Branch, professeur associé à l'école de médecine de l'hôpital Mount Sinai. “A présent, c'est un autre genre de compétition.”

courrier International : [http://212.121.182.49/mag/INTsciences.htm">anthrax pour les Anglo-Saxons] ; un détecteur de toxines constitué d'une lamelle de cerveau de rat vivant placée sur une puce électronique ; un médicament qui détruirait toutes les bactéries et un autre qui stimulerait le système immunitaire d'une personne pour la rendre capable de résister à n'importe quel agent pathogène... Toutes ces idées, certaines tout près d'aboutir, d'autres à plus longue échéance, sont à l'étude dans ce qui pourrait devenir la toute dernière bataille médicale de notre pays : la guerre contre le bioterrorisme. “Comment faire face aux menaces connues comme celle de la fièvre charbonneuse, mais également celles auxquelles on n'a pas pensé ?”, se demande le Dr Stephen S. Morse, directeur du Center for Public Health Preparedness [Centre préventif de santé publique] de l'université Columbia. Avant même le 11 septembre, des dizaines de laboratoires de biotechnologies, privés ou universitaires, travaillaient sur des projets financés par le Pentagone ou d'autres agences gouvernementales afin de développer de nouvelles stratégies de défense biologique. Aujourd'hui, certains des chercheurs disent avoir été incités à mettre les bouchées doubles et à se montrer plus discrets quant à la nature de leurs travaux. La nouvelle bataille sera livrée avec les outils de la biotechnologie, du génome et de l'immunologie. Les génomes de microbes peuvent maintenant être séquencés en quelques semaines, ce qui ouvre de nouvelles perspectives. Début octobre, un groupe de chercheurs de la Harvard Medical School a déclaré avoir trouvé une souche de souris résistante à la fièvre charbonneuse, et un autre groupe dit avoir conçu une molécule protégeant les rats contre des doses habituellement mortelles de toxines du bacille du charbon. Entre autres projets insolites, celui de l'université du Montana, consistant à faire respirer des substances chimiques ou biologiques à des abeilles. Le Dr Michel Baudry, professeur de biologie à l'université de Californie du Sud, s'efforce de mettre au point un capteur en plaçant une lamelle de cerveau de rat sur une puce électronique, puis en analysant la réaction des tissus du cerveau exposés à une substance nocive. C'est l'équivalent, version high-tech, du canari dans la mine de charbon. Le ministère de l'Energie travaille également à des capteurs d'agents chimiques et biologiques susceptibles de contrôler la qualité de l'air dans les lieux publics. L'un des grands défis consiste à éviter les fausses alarmes, qui provoquent des évacuations inutiles, du dérangement et même la panique. Un capteur toujours à l'affût des agents biologiques présents dans l'air effectue environ cent millions de mesures par an. Mais détecter une toxine ou un agent infectieux n'est que la première étape. Il faut aussi trouver le moyen de déterminer s'il y a contamination et, le cas échéant, identifier l'agent pathogène - et le faire vite. Etant donné qu'un grand nombre de bactéries provoquent des symptômes comparables à ceux de la grippe, il est difficile de savoir s'il y a réellement eu une attaque. En outre, dans certains cas, lorsque les symptômes apparaissent, l'infection s'est déjà répandue et les personnes contaminées ne peuvent plus être sauvées. Cepheid, un laboratoire de biotechnologies situé à Sunnyvale, en Californie, ambitionne de fournir à l'armée des prototypes d'un dispositif capable de faire l'analyse génétique d'un agent pathogène en trente minutes, ce qui, à l'heure actuelle, prend plusieurs heures, voire plusieurs jours. Mais certains microbes ne vont pas directement dans le sang ou dans d'autres fluides corporels, dont il est facile de prélever un échantillon. “Une fois dans l'organisme, les bactéries doivent se multiplier un certain nombre de fois avant que nous soyons en mesure de les détecter”, explique le Dr C. Richard Lyons, professeur de médecine à l'université du Nouveau-Mexique, à Albuquerque. “Et, à ce stade, il est parfois trop tard.” D'après lui, il serait plus rapide d'analyser la réaction de la personne contaminée à un agent pathogène que d'essayer d'isoler l'agent en question. En effet, il suffit de quelques minutes pour mesurer la quantité de diverses protéines dans le sang. Or cette quantité varie selon les types d'agents pathogènes. Le Dr David A. Relman, professeur de médecine à Stanford, espère parvenir à identifier quels gènes des cellules humaines sont stimulés ou inhibés à la suite de l'exposition à différents agents. “Nous savons que les modèles d'expression des gènes changent très vite en cas d'infection”, dit-il. D'autres projets visent à prévenir les infections ou à les traiter lorsqu'elles se manifestent. Le Dr James R. Baker, de l'université du Michigan, a mis au point ce que son équipe et lui appellent pour plaisanter une vinaigrette capable de tuer de nombreux types de microbes, dont les résistantes spores de bacille du charbon. Cette concoction désinfectante constituée de gouttelettes microscopiques d'huile de soja en suspension dans l'eau est suffisamment inoffensive pour pouvoir être appliquée sur la peau ou sur du matériel, pulvérisée dans le nez pour prévenir une infection et même bue en petites quantités. Lorsqu'on secoue un bocal de vinaigrette, explique le Dr Baker, les bulles d'huile se dispersent dans la solution aqueuse. Ces bulles se chargent de l'énergie du mouvement, qu'elles stockent sous forme de tension de surface. Puis cette énergie est restituée lorsque les gouttelettes se fondent de nouveau. Les bulles du désinfectant du Dr Baker sont microscopiques : environ 200 nanomètres [milliardièmes de mètre]. Elles sont bourrées d'énergie, mais un détergent les empêche de se fondre. “Une bactérie est comparable à une grosse goutte huileuse : les bulles s'y agglutinent et la font exploser”, explique-t-il. D'après Ted Annis, cadre supérieur chez NanoBio, société chargée de la commercialisation du produit, ce dernier pourrait être prêt à l'emploi d'ici six mois, si l'entreprise obtient 5 millions de dollars pour finir de le tester. Isis Pharmaceutical, à Carlsbad, en Californie, s'efforce de mettre au point des drogues capables de détruire pratiquement toutes les bactéries. “Toutes les formes de vie comportent des molécules communes. Si nous trouvons ces molécules et que nous fabriquons des drogues qui se lient à elles, alors peu importe quel microbe on utilise et comment on l'a modifié”, commente le Dr David J. Ecker, l'un des vice-présidents chargés du projet. Son laboratoire a découvert des séquences d'ARN - acide ribonucléique, une molécule de base de la vie - communes à toutes les bactéries ainsi qu'à une grande variété de virus. Mais, dit-il, le ministère de la Défense ne veut pas qu'il dévoile si son entreprise est près ou non de trouver des substances chimiques susceptibles d'inhiber cet ARN. Une autre stratégie consiste à améliorer le système immunitaire humain afin d'aider les personnes à prévenir l'action de tous les agents pathogènes.

Il se peut que des terroristes se tournent vers le génie génétique pour rendre les agents pathogènes résistants aux antibiotiques ou aux vaccins courants, ou même pour créer des agents pathogènes d'un type entièrement nouveau. C'est pourquoi il sera sans doute nécessaire d'élaborer sans cesse de nouvelles défenses. “C'est comme la bombe atomique : on se demandait qui allait la mettre au point en premier, de l'Allemagne ou des Etats-Unis”, dit le Dr Andrea Branch, professeur associé à l'école de médecine de l'hôpital Mount Sinai. “A présent, c'est un autre genre de compétition.”

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