Des chercheurs américains ont montré qu'une modélisation olfactive formée par ordinateur peut faire mieux que les humains pour identifier les odeurs. En analysant 500 000 molécules odorantes potentielles qui n’avaient jamais été synthétisées auparavant, cette modélisation a accompli un travail qui aurait nécessité 70 années-personnes.

Si les machines imitent de mieux en mieux les sens de la vue et du goût, elles sont un peu à la traîne en ce qui concerne le développement de l’odorat. Certes, il existe des nez électroniques capables de détecter le cancer dans les cellules sanguines et d’évaluer l’air autour des stations d’épuration, par exemple, mais un véritable sens de l’odorat alimenté par un ordinateur reste insaisissable. Cela s’explique peut-être par le fait que notre nez possède 400 récepteurs olfactifs, ce qui est beaucoup plus que les quatre récepteurs que nous utilisons pour la vision et les quelque 40 récepteurs que nous utilisons pour le goût.

Cherchant à égaliser le score des capteurs informatisés, des chercheurs du Monell Chemical Senses Center de l’université de Pennsylvanie (Etats-Unis), ainsi que des collègues d’Osmo (une branche de Google DeepMind), ont mené une étude qui a permis de créer un système basé sur un réseau neuronal capable d’analyser une molécule odorante et de décrire, en langage humain, l’odeur que cette molécule devrait dégager. Le système d’IA a permis de développer ce que les chercheurs ont appelé une carte des odeurs principales (Principal Odor Map, POM).

Selon Joel Mainland, de Monell, coauteur principal de la recherche : « Dans la recherche sur l’olfaction, la question des propriétés physiques qui font qu’une molécule en suspension dans l’air a l’odeur que le cerveau lui attribue est restée une énigme. Mais si un ordinateur peut discerner la relation entre la forme des molécules et la façon dont nous percevons leurs odeurs, les scientifiques pourraient utiliser cette connaissance pour faire progresser la compréhension de la façon dont notre cerveau et notre nez fonctionnent ensemble ».

Pour entraîner le système, l’équipe de recherche lui a fourni la structure moléculaire de 5 000 substances odorantes ainsi qu’une série de descriptions d’odeurs telles que "menthe" ou "moisi". L’équipe a également fait appel à 15 panélistes qui ont reniflé 400 odeurs et à qui l’on a donné 55 mots pour décrire chaque odeur. Lors des tests, le système d’IA a fait légèrement mieux que les panélistes. Mais il y a eu un résultat encore plus impressionnant : le modèle a réussi des tâches olfactives pour lesquelles il n’avait pas été formé. Ensuite, les chercheurs ont utilisé le système pour cartographier 500 000 molécules odorantes qui n’ont jamais été synthétisées.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Gurumed

Les chercheurs ont développé une méthode, MIRVAL, pour convertir les photons de l’infrarouge moyen en photons visibles à température ambiante, permettant ainsi la spectroscopie d’une seule molécule et ayant de nombreuses applications dans la détection des gaz, le diagnostic médical, l’astronomie et la communication quantique. Les résultats d’origine quantique pourraient simplifier considérablement la détection de la lumière infrarouge moyenne à température ambiante.

Des chercheurs de l’Université de Birmingham et de l’Université de Cambridge ont dévoilé une technique révolutionnaire qui permet de détecter la lumière infrarouge moyen (MIR) à température ambiante grâce à l’utilisation de systèmes quantiques.  Ces travaux ont été réalisés au laboratoire Cavendish de Cambridge et représentent une avancée majeure dans la capacité des scientifiques à mieux comprendre le fonctionnement des molécules chimiques et biologiques. Dans la nouvelle méthode utilisant des systèmes quantiques, l’équipe a converti des photons MIR de faible énergie en photons visibles de haute énergie à l’aide d’émetteurs moléculaires. La nouvelle innovation a la capacité d’aider les scientifiques à détecter le M IR et à effectuer une spectroscopie au niveau d’une seule molécule, à température ambiante.

Le Dr Rohit Chikkaraddy, professeur adjoint à l’Université de Birmingham, et auteur principal de l’étude, a expliqué : « Les liaisons qui maintiennent la distance entre les atomes dans les molécules peuvent vibrer comme des ressorts, et ces vibrations résonnent à des fréquences très élevées. Ces sources peuvent être excitées par la lumière de la région infrarouge moyen, invisible à l’œil humain. À température ambiante, ces ressorts se déplacent de manière aléatoire, ce qui signifie qu’un défi majeur dans la détection de la lumière infrarouge moyenne consiste à éviter ce bruit thermique. Les détecteurs modernes reposent sur des dispositifs à semi-conducteurs refroidis, gourmands en énergie et encombrants, mais nos recherches présentent une n ouvelle manière passionnante de détecter cette lumière à température ambiante.

La nouvelle approche s’appelle MIR Vibrationally-Assisted Luminescence (MIRVAL) et utilise des molécules qui ont la capacité d’être à la fois MIR et lumière visible. L’équipe a pu assembler les émetteurs moléculaires dans une très petite cavité plasmonique qui résonnait à la fois dans le domaine MIR et dans le visible. Ils l’ont ensuite conçu de manière à ce que les états vibrationnels moléculaires et les états électroniques puissent interagir, ce qui entraîne une transduction efficace de la lumière MIR en une luminescence visible améliorée.

Le Dr Chikkaraddy a poursuivi : « L’aspect le plus difficile a été de rassembler trois échelles de longueur très différentes – la longueur d’onde visible qui est de plusieurs centaines de nanomètres, les vibrations moléculaires qui sont inférieures à un nanomètre et les longueurs d’onde de l’infrarouge moyen qui sont de dix mille nanomètres en une seule plateforme et les combiner efficacement ». Grâce à la création de picocavités, des cavités incroyablement petites qui piègent la lumière et sont formées par des particules uniques, les chercheurs ont pu atteindre un volume de confinement de la lumière extrême inférieur à un nanomètre cube. Cela signifiait que l’équipe pouvait confiner la lumière MIR jusqu’à l’échelle d’un e seule molécule.

Cette percée a la capacité d’approfondir la compréhension de systèmes complexes et ouvre la porte aux vibrations moléculaires actives dans l’infrarouge, qui sont généralement inaccessibles au niveau d’une seule molécule. Mais MIRVAL pourrait s’avérer bénéfique dans de nombreux domaines, au-delà de la recherche scientifique pure.

Le Dr Chikkaraddy a conclu : « MIRVAL pourrait avoir un certain nombre d’utilisations telles que la détection de gaz en temps réel, les diagnostics médicaux, les études astronomiques et la communication quantique, car nous pouvons désormais voir l’empreinte vibratoire de molécules individuelles aux fréquences MIR. La capacité de détecter le MIR à température ambiante signifie qu’il est d’autant plus facile d’explorer ces applications et de mener des recherches plus approfondies dans ce domaine. Grâce à d’autres progrès, cette nouvelle méthode pourrait non seulement trouver sa place dans des dispositifs pratiques qui façonneront l’avenir des technologies MIR, mais également débloquer la capacité de manipuler de manière cohérente l’interaction complexe des atomes "boules avec ressorts" dans les systèmes quantiques moléculaires.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

University of Birmingham

Des chercheurs de l'Université d'Etat de Pennsylvanie, dirigés par le Professeur John Mauro, professeur de science des matériaux, ont mis au point un nouveau type de verre révolutionnaire. Baptisé “LionGlass”, ce verre serait 10 fois plus résistant que le verre classique.

Certaines compositions de verre que l'équipe a créées présentaient une résistance aux fissures si fortes que le verre ne se fissurait pas, même sous une charge d'un kilogramme de force exercée par un pénétrateur en diamant Vickers. Le verre LionGlass est au moins 10 fois plus résistant aux fissures que le verre sodocalcique standard, qui se fissure sous une charge d'environ 0,1 kilogramme.

John Mauro explique que même avec le poids maximum que leur équipement pouvait appliquer sur le LionGlass, ce dernier ne voulait tout simplement pas se craquer. Le mot “craquer”, c'est véritablement cela qui est le plus important pour du verre. En effet, un verre devient fragile et peut se briser facilement s'il est prône aux micro-fissures. C'est alors qu'il devient sensible et peut éclater plus facilement. Le LionGlass est particulièrement résistant aux micro-craquements.

Il existe de nombreux domaines où il est important d'avoir du verre résistant, à commencer par l'automobile. Cela permettrait une meilleure résistance des véhicules en cas d'accident. John pense aussi à l'industrie électronique ou encore au domaine de la santé. Dans le monde, la production de verre dégage 86 millions de tonnes de dioxyde de carbone. L'objectif de l'équipe de John Mauro est de concevoir un verre qui puisse être fabriqué en masse sans avoir un impact négatif sur l'environnement. Si le LionGlass est le verre du futur, il se doit d'être écologiquement responsable sur le long terme.

Justement, le LionGlass peut fondre à une température plus basse, mais se passe aussi du carbonate de soude et du calcaire, deux des trois éléments principaux de la fabrication du verre classique, et générant des gaz à effet de serre. Au final, l'impact environnemental de la production du LionGlass serait presque deux fois moins important que le verre standard. L'équipe de John Mauro a déposé un brevet, et est prête à mettre sa pierre à l'édifice pour faire face aux challenges environnementaux actuels.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PSU

Dans la lande de Ploumanac’h, au sommet des carrières de granit jouxtant Perros-Guirec (Côtes-d’Armor), une drôle de construction toise l’horizon. Haut de 4m50, l’édifice est encore entouré d’échafaudages, preuves que le chantier touche à son terme, une semaine après le lancement des travaux. Mais c’est surtout la texture du matériau, ainsi que sa couleur qui interpellent en premier lieu : « La structure a cette couleur orangée parce que le ciment est remplacé par des résidus de granit rose, appelés perré », expose Clément Périssé, l’un des architectes à l’origine de ce projet. Un matériau peu valorisé, qui pourrait pourtant remplacer le béton traditionnel dans certaines constructions, affirme l’expert de 39 ans.

L’histoire de cette construction remonte à 2020, lorsque Clément Périssé et Alice Grégoire, deux des fondateurs du studio d’architecture Cookies, quittent les Pays-Bas où ils ont fondé l’entreprise pour devenir pensionnaires de la Villa Médicis, à Rome. Ils commencent alors à travailler sur la trajectoire des matériaux de construction, en s’intéressant notamment au béton romain : « C’est un mortier de chaux avec des agrégats, auquel les Romains ajoutaient de la poudre volcanique », explique Clément Périssé. « L’invention de ce matériau a marqué un véritable tournant dans l’histoire de l’architecture, notamment parce que ce béton prend aussi sous l’eau ».

À force d’étudier le vénérable matériau, qui fait toujours parler de lui dans la presse scientifique, les architectes lancent un projet d’expérimentation nommé Pierre liquide : « L’idée première, c’était de mettre au point des bétons durables dans le temps, mais également moins polluants », retrace Clément Périssé, en précisant que la seule production de ciment, ingrédient essentiel du béton, est responsable de 7 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone. Partant de ce constat, les architectes décident de se lancer dans la création d’un béton vernaculaire. Derrière ce grand mot se cache l’enseignement du béton romain d’utiliser des matériaux locaux pour multiplier les types de béton : « Les Romains se servaient de leur sol volcanique pou r mettre au point leur matériau. Et si nous utilisions d’autres matériaux locaux pour mettre au point une nouvelle forme de béton, comme le granit rose ? »

Très attachés à la Bretagne, Alice Grégoire et Clément Périssé se décident alors à commencer leur expérimentation avec l’affleurement de granit rose de Perros-Guirec, « l’une des plus anciennes formations géologiques de France ». Grâce au soutien du groupe Brachot-Hermant, propriétaire de carrières granitiques perrosiennes, les architectes ont pu se procurer le fameux perré : « C’est un matériau très peu valorisé, qui sert principalement de remblais aux ouvriers de la carrière », note Clément Périssé. « Quand on leur a dit qu’on voulait l’utiliser comme matériau de construction, ils n’y croyaient pas une seule seconde ». Pourtant, aujourd’hui, l’édifice se dresse désormais fièrement dans la lande. Les ré sidus granitiques ont été tassés grâce à la technique du pisé, laissant la terre crue à la merci du vent et de la pluie : « Cet amer est à la fois une œuvre d’art et un prototype. Nous avons choisi ce lieu exposé pour tester la résistance du matériau face à la météo bretonne, parfois capricieuse », sourit l’architecte.

Faut-il alors parler de révolution dans le monde de la construction ? « Le perré ne va pas remplacer le béton industriel du jour au lendemain », tempère Clément Périssé. « C’est surtout une invitation à s’approprier les moyens de construction, et une manière de développer de nouveaux savoirs locaux ». Et de valoriser des matériaux jusqu’ici jugés inutiles.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Ouest France

Une étude de l'Université de Genève vient de permettre une avancée importante dans l'identification précoce des démences vasculaires liées à l'âge. Les travaux genevois mettent notamment en lumière le rôle d'une molécule dans le processus dégénératif. La démence vasculaire touche 1 à 4 % des personnes de plus de 65 ans. Elle se traduit par des troubles de la mémoire, du langage, de l'orientation. Les causes de cette démence découlent des liaisons vasculaires qui perturbent l'approvisionnement en sang du cerveau, provoquant la mort des neurones, expliquent les HUG et l'Unige.

Cette maladie ne se soigne pas. Le seul moyen de lutte actuel est de la prévenir en contrôlant les facteurs de risque tels que l'hypertension, l'hypercholestérolémie, le diabète ou encore le tabagisme. La prévention pourrait encore être améliorée si de nouveaux biomarqueurs de la maladie étaient découverts.

C'est ce à quoi s'est attelée l'équipe scientifique genevoise. L'étude des HUG et de l'Unige s'est concentrée sur une protéine prénommée CCR5. Elle nous apprend que cette molécule joue « un rôle crucial dans la réponse des cellules cérébrales au stress oxydatif, un mécanisme qui est impliqué dans la mort des neurones ». Les scientifiques ont trouvé un lien entre une variante génétique de cette protéine (CCR5) et une autre protéine, connue pour son rôle dans les démences liées à l'âge. Ils ont ensuite constaté que les personnes de plus de 80 ans porteuses de ce génotype présentent un risque onze fois plus élevé de développer une démence vasculaire. Cette découverte ouvre des perspectives intéressantes dans l'identification précoce d es individus à risque et pour la mise au point de thérapies ciblées.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Le Temps

Des chercheurs de la Pritzker School of Molecular Engineering (PME) de l'Université de Chicago ont mis au point un nouveau type de vaccin. Ce dernier permettrait d'inverser les symptômes de certaines maladies auto-immunes comme la sclérose en plaques, le diabète de type 1 et la maladie de Crohn.

Comment agit ce vaccin ? « Il supprime la mémoire d'une molécule du système immunitaire. Même si un tel effacement de la mémoire immunitaire serait indésirable dans le cas de maladies infectieuses, il peut arrêter des réactions auto-immunes telles que celles observées dans la sclérose en plaques, le diabète de type I, la polyarthrite rhumatoïde ou la maladie de Crohn, dans lesquelles le système immunitaire attaque les tissus sains d'une personne », détaille l'Université de Chicago. Pour mettre au point ce vaccin, les chercheurs ont mis en commun un antigène – une molécule attaquée par le système immunitaire – avec une molécule proche d'un fragment de cellule âgée que le foie reconnaîtrait comme un ami. Grâce à cela, ce dernier pourrait freiner la réaction auto-immune associ&e acute;e à une maladie comme la sclérose en plaques.

« Dans le passé, nous avons montré que nous pouvions utiliser cette approche pour prévenir l'auto-immunité. Mais ce qui est si passionnant dans ce travail, c'est que nous avons montré que nous pouvons traiter des maladies comme la sclérose en plaques après une inflammation déjà présente, ce qui est plus utile dans un contexte réel », explique Jeffrey Hubbell, professeur en génie tissulaire et auteur principal.

Actuellement, les maladies auto-immunes sont principalement traitées avec des médicaments permettant de neutraliser le système immunitaire. « Ces traitements peuvent être très efficaces, mais ils bloquent également les réponses immunitaires nécessaires pour combattre les infections, ce qui entraîne de nombreux effets secondaires. Si nous pouvions plutôt traiter les patients avec un vaccin inverse, celui-ci pourrait être beaucoup plus spécifique et entraîner moins d’effets secondaires. Plutôt que de renforcer l’immunité comme avec un vaccin, nous pouvons la réduire de manière très spécifique avec un vaccin inverse », se félicite le Professeur Jeffrey Hubbell.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Des chercheurs japonais de l'Université de Tohoku ont montré qu'une bactérie, Porphyromonas gingivalis, est associée à une pathologie chronique des gencives, la gingivite ou la parodontite, inflammation buccale qui détruit la gencive et les os porteurs des dents. Ces travaux montrent que la bactérie est présente dans le cerveau et transmet des protéines toxiques, les gingipaïnes, que l’on retrouve dans les cerveaux de patients atteints d’Alzheimer.

Cette bactérie cause une destruction des tissus de soutien de la dent et à son déchaussement et abîme aussi l’hippocampe, une zone du cerveau dédiée à la mémoire et à l’apprentissage. Dans ce travail, 72 personnes de 55 ans et plus ne présentant aucun signe d’apparition de troubles de la mémoire ont été étudiées. Ces dernières ont eu des examens dentaires et des IRM cérébrales durant quatre ans. « Nous avons montré que ces maladies parodontales peuvent affecter la zone du cerveau associée à la pensée et la mémoire : l’hippocampe. Et en particulier la partie gauche de celui-ci », lit-on.

Les résultats montrent que quand la parodontite est légère et qu’on perd certaines dents, cela cause une atrophie plus rapide de la partie gauche de l’hippocampe. Quand la parodontite est sévère, elle joue sur l’âge de notre cerveau. Quand on perd une dent, le cerveau vieillit d’un an. « Nous devrons prendre des décisions plus prudentes quant à la conservation de dents atteintes d’une maladie parodontale grave et difficile à traiter », revient Satoshi Yamaguchi, l’auteur principal.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Neurology

Des scientifiques du Centre médical Irving, de l'Université Columbia aux États-Unis, ont suivi 35 femmes en bonne santé pendant 12 semaines. Durant la première moitié de l'essai clinique, elles dormaient normalement, soit sept à huit heures par nuit. Pendant les six semaines suivantes, elles se sont couchées une heure et demie plus tard que d'habitude et ne dormaient donc plus que 5h30 à 7h par nuit.

Ainsi, les scientifiques ont observé que le manque de sommeil, sur ces six semaines, avait eu des conséquences notables : le niveau de stress oxydatif cellulaire dans les vaisseaux sanguins était beaucoup plus important. Le stress oxydatif correspond à une agression des cellules par des radicaux libres, des molécules pouvant les endommager. Les chercheurs ont aussi observé qu’à cause du manque de sommeil, les cellules n’arrivaient pas à produire d’antioxydants et à se défendre. Elles étaient donc enflammées et moins capables de remplir leur rôle, ce qui peut favoriser le développement de maladies cardiovasculaires.

« Il s'agit de l'une des premières preuves directes montrant que de légers déficits chroniques de sommeil provoquent des maladies cardiaques », déclare Sanja Jelic, l’une des chercheuses de cette étude. « De nombreux problèmes [de santé] pourraient être résolus si les gens dormaient au moins sept à huit heures par nuit. Les personnes jeunes et en bonne santé doivent savoir que si elles continuent à dormir moins, elles augmentent leur risque cardiovasculaire ». Pour être en bonne santé à long terme, il est donc recommandé de dormir entre six et dix heures, en fonction des besoins individuels, selon l’Assurance Maladie, et d’avoir un rythme régulier. Autrement dit, se lever et se coucher aux mêmes heures tous les jours.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Dans les populations européennes, l'allèle de l'apolipoprotéine-ε4 (APOE-ε4) est associé à une augmentation du risque de développer la maladie d’Alzheimer ou une maladie cardiovasculaire. Pourtant, l’allèle de ce gène ancestral est présent chez 5 à 45 % de la population mondiale. Pourquoi un allèle qui impacte négativement la vie d’une personne au cours de son vieillissement n’a pas déjà été éliminé par la sélection naturelle ? Il s’agit d’une énigme évolutive qu’une équipe interdisciplinaire a tenté de résoudre.

Les auteurs de l’étude publiée dans Science Advances ont travaillé avec une population à la fécondité "naturelle" : le peuple indigène Tsimané de l’Amazonie bolivienne. Son mode de vie de chasseurs-cueilleurs est plus proche de celui des humains d’avant la révolution industrielle que des Occidentaux d’aujourd’hui, ce qui offre un aperçu de la santé et du vieillissement sans les influences modernes.

Cette approche sous l'angle de l'anthropologie évolutionniste est détaillée dans l’étude intitulée « L'apolipoprotéine-ε4 est associée à une fécondité plus élevée dans une population à fécondité naturelle ». Les chercheurs ont recueilli des données auprès de 795 femmes du peuple Tsimané de 13 à 90 ans, dont 20 % sont porteuses de l’APOE-ε4. L’anthropologue Benjamin Trumble a déclaré : « Ce que nous avons constaté dans cette population, c'est que les femmes commençaient à se reproduire presque un an plus tôt si elles avaient l'allèle APOE-ε4 et que les intervalles entre les naissances étaient plus courts. Ces deux facteurs combinés leur permettent d'avoir environ un demi-enfant supplémentaire si elles ont une copie de l’allèle ou deux enfants supplémentaires si elles ont deux copies ».

L’avantage de cet allèle sur la fertilité – au début ou au milieu d’une vie – pourrait donc expliquer pourquoi il est encore transmis à la descendance aujourd’hui. « Les gènes associés à des maladies qui surviennent après l'âge de la reproduction sont dans "l'ombre de la sélection". De nombreux arguments ont été avancés au sujet de l'allèle APOE-ε4, selon lesquels il pourrait s'agir d'un exemple de l'ombre de la sélection, à savoir que l'on ne développe la maladie d'Alzheimer qu'après avoir eu tous ses enfants », a précisé le professeur.

Cependant, l’effet négatif de cet allèle sur Alzheimer est surtout observé dans les pays occidentaux. Malgré une prévalence de 20 % de l'allèle APOE-ε4 dans leur population, les Tsimané ont les taux de démence les plus bas au monde d’après des recherches menées l'année dernière. Sur 623 adultes de plus de 60 ans, la prévalence de la maladie d'Alzheimer était d'environ 1,2 % chez les Tsimané, contre 8 à 11 % aux États-Unis.

Cela signifie que l’expression des gènes dépend de l’environnement et du mode de vie. « Nos résultats s'ajoutent à une littérature de plus en plus abondante suggérant la nécessité d'étudier les populations vivant dans des environnements pertinents du point de vue ancestral, afin d'évaluer comment les allèles délétères dans les environnements urbains sédentaires ont pu être maintenus par la sélection tout au long de l'histoire de l'évolution de l'humanité », concluent les chercheurs.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Advances

Les maladies cardiovasculaires sont l’une des premières causes de mortalité dans le monde et le risque augmente avec l’âge. Cinq entreprises et centres de recherche belges (Space Applications Services, SCK CEN de Mol, QbD Group, BIO INX et Antleron) viennent de développer un projet baptisé AstroCardia pour mieux comprendre le vieillissement cardiaque et pour l’étudier. Ils enverront en 2025 dans l’ISS, la Station Spatiale Internationale, un cœur artificiel miniature.

Kévin Tabury, expert en radiobiologie au Centre d’Etudes nucléaires de Mol explique : « Ce sont, en fait, des cellules souches humaines qui sont transformées en un mini-cœur que l’on va envoyer dans l’ISS. La raison est simple, il y a dans l’espace, une accélération du vieillissement du système cardiovasculaire. Nous avons remarqué cela chez les astronautes, mais nous ne comprenons pas très bien les processus biologiques qui en sont responsables. On voulait donc avoir un modèle qui était le plus représentatif du système cardiovasculaire humain et l’exposer au vide ». Les chercheurs vont donc “bio-imprimer” un cœur miniature sur une puce et construire un système cardiovasculaire artificiel autour de celui-ci. Ce "cœur sur puce" ne mesure que quelques millimètres carrés sur laquelle sont imprim&eacu te;es des cellules du muscle cardiaque.

C’est la start-up belge BIO INX qui s’est chargée de l’impression 3d de ce mini-organe, un organoïde. Ce n’était pas une mince affaire. La bio imprimante 3d devait avoir une précision micrométrique, celle de cellules souches vivantes. Elles doivent pouvoir se diviser et s’organiser. Pour cela, elles doivent être imprimables et maintenues ensemble grâce à une “bio encre”, une sorte de gel dans lequel elles peuvent survivre pendant et après l’impression. Coralie Gréant de BIO INX l’affirme : le résultat est là. « Nous avons le contrôle de l’endroit où nous devons déposer chaque cellule. Grâce à cette impression 3d, nous pouvons refaire un cœur avec la même architecture et la même vascularisation qu’un vrai ».

En 2025, ces organoïdes cardiaques seront donc envoyés dans l’ISS et maintenus en vie au moins six semaines. Et ils seront surveillés en temps réel. Après quoi, les mini-cœurs reviendront, entre autres, au centre d’études nucléaires de Mol pour y être analysés. « Ce cœur, de la taille d’une graine de chia, imite fidèlement son homologue humain », s’extasie l’expert en radiobiologie. « Cette technique innovante permettrait de mieux étudier les maladies cardiovasculaires et de tester d’éventuels médicaments. On va aussi faire un grand pas vers une médecine plus personnalisée. On peut prendre les propres cellules du patient pour les transformer en cellules souches puis en cellules cardiaques et on peut ainsi tester une batterie de traitements pour voir lequel est le plus indiqué pour ce patient-l& agrave; ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

RTBF

Une étude (Gene-STEPS) a confirmé que la réalisation d’un test diagnostique génétique plus rapide a un impact sur la détection de l’épilepsie dite génétique. Il facilite la mise en place rapide d’un traitement adapté, améliorant ainsi le pronostic de la maladie.

Il existe différentes formes d’épilepsie chez le nourrisson (enfant âgé de 29 jours à 23 mois), plus ou moins graves. Lorsque l’épilepsie est liée à une mutation (modification) des gènes, on parle d’épilepsie génétique. Ce type d’épilepsie peut être dépisté par des tests génétiques effectués dès la naissance. Malheureusement, ils ne sont pas faits de manière systématique et sont souvent incomplets (ne permettant pas de dépister toutes les anomalies génétiques). De plus, l’attente des familles pour l’obtention des résultats est souvent longue : ce qui augmente les inquiétudes.

C’est pourquoi des scientifiques ont étudié la faisabilité et l’utilité d’une forme de dépistage plus rapide par séquençage (analyse des gènes) accéléré du génome (ensemble de l'information génétique contenu dans les cellules sous forme de chromosomes) chez les nouveau-nés (de la naissance à 28 jours) et les nourrissons (de 29 jours à 2 ans).

L’essai, effectué entre le 1er septembre 2021 et le 31 août 2022, s’est porté sur 100 nourrissons ayant présenté une épilepsie d’apparition récente sans cause décelée. Parmi eux, il y avait 41 filles et 59 garçons originaires des Etats-Unis, du Canada, d’Australie et d’Angleterre. Des échantillons de sang ont été prélevés chez les jeunes enfants, mais aussi chez leurs parents biologiques.

Parmi ces 100 nourrissons, 43 ont présenté un test de diagnostic génétique positif. Et le délai entre l'apparition de la crise et le résultat du séquençage rapide du génome était d’environ 37 jours. Cette étude a révélé qu’un nombre important de gènes étaient concernés, à savoir 34 pour celle-ci.

Ces diagnostics génétiques ont eu une utilité immédiate par rapport au traitement (prise en charge adaptée et précoce) pour 24 des 43 enfants ; soit 56 %), à des examens complémentaires (28 nourrissons ; 65 %), à une amélioration du pronostic (37 ; 86 %) et le conseil sur le risque de récurrence (pour tous les cas).

Les résultats montrent donc que ces tests rapides sont faisables et apportent des informations importantes pour la famille, l’enfant et l’équipe de soignants, notamment par rapport aux différents soins à apporter, mais aussi à la vie future du jeune patient et de son entourage.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Lancet

Selon une nouvelle étude présentée au dernier congrès européen de cardiologie, les fumeurs qui ont commencé avant 20 ans étaient plus dépendants et avaient plus de mal à arrêter par la suite. Pour parvenir à cette conclusion, les scientifiques ont étudié les données de 1.382 fumeurs âgés en moyenne de 58 ans, dont 30 % de femmes, qui avaient consulté dans une clinique de sevrage au Japon. Grâce à un questionnaire, leur niveau de dépendance à la nicotine a été déterminé : faible (score 1-2), faible à modérée (3-4), modérée (5-7) ou élevée (8 ou plus). Les participants ont été divisés en deux groupes en fonction de l'âge auquel ils ont commencé à fumer : 556 fumeurs étaient dans celui des moins de 20 ans et 826 dan s l’autre.

D'après les résultats, les adultes du premier groupe fumaient plus de cigarettes par jour (25 contre 22), avaient des niveaux de monoxyde de carbone respiratoire et des scores de dépendances plus élevés (7,4 contre 6,3). En outre, 46 % des participants ont réussi à arrêter de fumer, contre 56 % dans le deuxième groupe. Après les calculs des scientifiques, ceux du premier groupe étaient 30 % moins susceptibles de réussir à arrêter de fumer. Enfin, les chercheurs ont divisé les participants en quatre groupes, en fonction de l’âge où ils ont commencé à fumer : 17 ans ou moins, 18 à 19 ans, 20 à 21 ans et 22 ans ou plus. Leurs scores de dépendance étaient respectivement de 7,5, 7,2, 6,7 et 6, ce qui montre que la dépendance est moins forte plus on commence à fumer tard. « Nos résultats mo ntrent que le fait de commencer à fumer tôt est lié à une dépendance plus élevée à la nicotine, même chez les jeunes adultes », indique le Docteur Koji Hasegawa, auteur principal de l’étude, dans un communiqué. « L’augmentation de l’âge légal pour acheter du tabac à 22 ans ou plus pourrait contribuer à la réduction du nombre de personnes dépendantes à la nicotine et exposées au risque de conséquences néfastes sur leur santé ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

ESC

L’échographie focalisée, déjà testée en particulier dans le traitement des tremblements dans la maladie de Parkinson, peut réellement modifier les fonctions cérébrales. C’est la démonstration de cette équipe de l’Université de Plymouth qui publie sa preuve de concept dans la revue Nature Communications : la stimulation transcrânienne par ultrasons pourrait être utilisée de manière ciblée et efficace pour modifier des types spécifiques d’activité dans le cerveau. 

La stimulation transcrânienne par ultrasons (TUS), appelée aussi parfois l’échographie ciblée, ici testée dans le laboratoire du centre de recherche et d’imagerie cérébrale de l’Université de Plymouth, confirme ses promesses pour le traitement de maladies résistantes aux médicaments, telles que la dépression, la dépendance ou l’anxiété. Alors qu’en règle générale, les examens par échographie impliquent l’utilisation de larges faisceaux diffus d’ultrasons pour créer des images sans affecter le tissu cible, dans ce cas, la technique consiste à cibler les faisceaux pour optimiser la pression dans une région cible et modifier la façon dont les neurones communiquent entre eux. 

L’étude pilote, menée auprès de 24 participants en bonne santé, confirme que la TUS peut induire des changements significatifs dans la concentration de GABA (acide gamma-aminobutyrique) dans le cortex cingulaire postérieur du cerveau dans l’heure qui suit le traitement par ultrasons ; ces changements ne sont pas équivalents dans toutes les zones ciblées, les niveaux de GABA n’étant pas modifiés dans le cortex cingulaire antérieur, une autre zone corticale également liée aux troubles psychiatriques mais sous-jacente à différentes fonctions cognitives, particulièrement liées à la prise de décision, à l’apprentissage et à la régulation de l’attention ; autre point important, les changements observés dans le cerveau sont réversibles. Cette étude marque une nouvelle étape vers des app lications cliniques de la stimulation transcrânienne par ultrasons (TUS) dans le traitement de nombreux troubles mentaux, l’étude apportant une nouvelle preuve de son impact chez l’Homme et même si d’autres recherches devront être menées avant son application en milieu clinique.

La TUS pourrait notamment être utilisée pour modifier le système dopaminergique, ce qui pourrait potentiellement modifier, en cas de déficience de ces fonctions, la prise de décisions, la motivation ou réduire l’addiction. L’auteur principal, le Dr Elsa Fouragnan, professeur agrégé de neurosciences à l’Université de Plymouth, commente ces perspectives : « L’une des aspirations à long terme des neuroscientifiques est de trouver des moyens de modifier l’activité dans certaines parties seulement du système cérébral et sans toucher au reste du cerveau. La prise de médicaments contre la dépression, par exemple, a un impact sur l’ensemble du cerveau. Or, nous savons déjà que seules certaines des régions du cerveau (et certaines de leurs connexions) dysfonctionnent dans la dépression. Ces trava ux nous permettent d’envisager à l’avenir l’utilisation des ultrasons pour des interventions plus ciblées chez les personnes souffrant de divers problèmes de santé mentale ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Un médicament administré par voie orale contenant la substance active "muvalapline" pourrait réduire considérablement le taux de "mauvais cholestérol" et ainsi réduire le risque de maladies cardiovasculaires, indiquent les résultats d'un essai clinique australien de phase 1 présentés au congrès de la Société européenne de Cardiologie à Amsterdam. Dans le détail, la muvalapline - molécule contenue dans ce médicament - serait capable de diminuer le taux de lipoprotéine A, abrégée Lp(a), une protéine qui a une structure voisine du cholestérol LDL mais dont la particularité est d'être plus collante que le LDL, augmentant ainsi le risq ue d'obstruction et de caillot sanguin dans les artères. Aussi, contrairement au cholestérol LDL, la lipoprotéine A est difficilement contrôlable par l'alimentation, l'exercice physique, l'hygiène de vie ou la prise de médicaments comme les statines.

Pour parvenir à ces résultats, les chercheurs ont administré de la muvalapline par voie orale pendant 14 jours à 89 personnes en bonne santé et un placebo à 25 patients, également en bonne santé. Au terme de leur expérience, la muvalapline a démontré une capacité impressionnante à diminuer les taux de lipoprotéine A chez les patients du premier groupe de près de 65 %. « Bien que la Lp(a) ait été découverte il y a près de 60 ans, il n'existe toujours pas de traitement largement accessible permettant d'abaisser les niveaux. Ce médicament change la donne : non seulement nous disposons d'une option pour réduire une forme insaisissable de cholestérol, mais le fait de pouvoir la délivrer sous forme de comprimé oral signifie qu'elle sera plus accessible aux patients », a in diqué le Professeur Stephen Nicholls, cardiologue et auteur principal de l'étude. Le médicament va désormais être testé dans des essais cliniques de plus grande ampleur.

Une quantité excessive de lipoprotéines A dans l'organisme peut causer des problèmes de santé et constitue un facteur de risque de maladie cardiovasculaire : cela favorise la présence d'athérosclérose (dépôts de plaques essentiellement composées de graisses sur les parois des artères) pouvant conduire à une crise cardiaque, une insuffisance cardiaque, une maladie artérielle périphérique ou un accident vasculaire cérébral. On estime que 1 personne sur 5 dans le monde présente des taux élevés de Lp(a). Hommes et femmes ont autant de risques d'avoir des gènes exprimant des taux élevés de Lp(a). Et généralement, il n'y a aucun symptôme indiquant des taux élevés de Lp(a) avant le développement d'une maladie cardiovasculaire.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JAMA

L’obtention des résultats d’un test sanguin peut prendre d’un jour à une semaine, selon le ciblage du test. Il en va de même pour les tests de pollution de l’eau et de contamination alimentaire. Et dans la plupart des cas, le temps d’attente est dû à des étapes fastidieuses de traitement et d’analyse des échantillons.

Des ingénieurs du MIT ont identifié une nouvelle signature optique dans une classe largement utilisée de billes magnétiques, qui pourrait être utilisée pour détecter rapidement les contaminants dans divers tests de diagnostic. Par exemple, l’équipe a montré que la signature pouvait être utilisée pour détecter des signes de contaminant alimentaire.

Les Dynabeads sont des billes magnétiques microscopiques qui peuvent être recouvertes d’anticorps qui se lient à des molécules cibles, comme un agent pathogène spécifique. Les Dynabeads sont généralement utilisées dans des expériences dans lesquelles elles sont mélangées à des solutions pour capturer des molécules d’intérêt. Mais à partir de là, les scientifiques doivent prendre des mesures supplémentaires et fastidieuses pour confirmer que les molécules sont bien présentes et liées aux billes.

L’équipe du MIT a trouvé un moyen plus rapide de confirmer la présence d’agents pathogènes liés à Dynabead, en utilisant l’optique, en particulier la spectroscopie Raman. Cette technique optique identifie des molécules spécifiques en fonction de leur "signature Raman", ou de la manière unique dont une molécule diffuse la lumière.

Les chercheurs ont découvert que les Dynabeads possèdent une signature Raman inhabituellement forte qui peut être facilement détectée, un peu comme une étiquette fluorescente. Cette signature, ont-ils découvert, peut faire office de "journaliste". S’il est détecté, le signal peut servir de confirmation rapide, en moins d’une heure, qu’un agent pathogène cible est effectivement présent dans un échantillon donné. L’équipe travaille actuellement au développement d’un appareil portable permettant de détecter rapidement une gamme d’agents pathogènes bactériens.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

MIT