Un groupe de recherche international, dirigé par des ingénieurs texans, a mis au point une méthode innovante pour décomposer les molécules des plastiques et autres matériaux en leurs plus petites parties grâce à un laser, ouvrant ainsi la voie à une réutilisation future. Cette découverte implique de déposer ces matériaux sur des matériaux bidimensionnels appelés dichalcogénures de métaux de transition, puis de les éclairer. Cette technique pourrait améliorer la gestion des plastiques, souvent difficiles à décomposer avec les technologies actuelles.

Yuebing Zheng, professeur au Département d’ingénierie mécanique Walker de la Cockrell School of Engineering et l’un des responsables du projet, a indiqué : « En exploitant ces réactions uniques, nous pouvons explorer de nouvelles voies pour transformer les polluants environnementaux en produits chimiques réutilisables, contribuant ainsi au développement d’une économie plus durable et circulaire ». La pollution plastique est devenue une crise environnementale mondiale, avec des millions de tonnes de déchets plastiques s’accumulant chaque année dans les décharges et les océans. Les méthodes conventionnelles de dégradation des plastiques sont souvent énergivores, nuisibles pour l’environnement et inefficaces.

Les chercheurs envisagent d’utiliser cette nouvelle découverte pour développer des technologies de recyclage des plastiques plus efficaces afin de réduire la pollution. Les chercheurs ont utilisé une lumière de faible puissance pour casser les liaisons chimiques des plastiques et créer de nouvelles liaisons chimiques, transformant les matériaux en points de carbone luminescents. Les nanomatériaux à base de carbone sont très demandés en raison de leurs nombreuses capacités, et ces points pourraient potentiellement être utilisés comme dispositifs de stockage de mémoire dans les ordinateurs de nouvelle génération.

La réaction spécifique est appelée activation C-H, où les liaisons carbone-hydrogène dans une molécule organique sont sélectivement rompues et transformées en une nouvelle liaison chimique. Dans cette recherche, les matériaux bidimensionnels ont catalysé cette réaction, conduisant les molécules d’hydrogène à se transformer en gaz. Cela a permis aux molécules de carbone de se lier entre elles pour former les points de stockage d’informations. Le processus d’activation C-H par la lumière démontré dans cette étude peut être appliqué à de nombreux composés organiques à longue chaîne, y compris le polyéthylène et les surfactants couramment utilisés dans les systèmes de nanomatériaux.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature Communications

Pour réduire l’impact environnemental de la construction, il faut réduire celle du béton qui est le matériau le plus employé qui soit. Il faut donc réduire l’empreinte carbone du ciment, qui est son constituant le plus chargé en CO2. Et pour y parvenir, il faut donc diminuer le taux de clinker utilisé en le remplaçant par d’autres ingrédients. Conor O’Riain, le directeur d’Ecocem explique : « Le laitier granulé de haut fourneau, qui est un co-produit de l’industrie de la fonte, apporte des atouts au béton de solidité, de durabilité et d’esthétique. Mais il n’y a pas assez de laitier disponible dans le monde pour décarboner plus de 10 % du ciment mondial… » D’où la nécessité de développer d’autres formulations optimisées autour de liants bas carbone, &agrav e; taux de clinker abaissé.

Ecocem explique avoir mis au point un liant dont le poids CO2 est d’environ 200 kg/tonne contre 611 kgCO2/t pour une formulation classique. Avantage : il n’y a pas besoin d’adapter ni l’outil de production des ciments, ni les centrales à béton, ni les process de mise en œuvre sur chantier. Tout se déroule en amont, lors de l’addition des charges minérales (calcaires, argiles, laitiers) qui est optimisée par un important travail de R&D. Autre point positif : « Cela réduit l’utilisation d’eau dans le béton ». Les performances, similaires à celles du matériau standard, sont garanties. La société, née irlandaise mais qui a surtout grandi en France, annonce avoir déposé 6 brevets internationaux et reçu le même nombre de prix d’innovation.

À l’heure actuelle, des campagnes de test ont été menées et divers visas technologiques ont été obtenus fin 2023 (Déclaration environnementale des produits, et Evaluation technique européenne). Le but est double : produire des ciments Ecocem allégés en carbone mais également proposer la technologie à tous les autres cimentiers afin qu’ils puissent eux-aussi en profiter. Et l’entrée en production industrielle devrait intervenir en 2026, à Dunkerque (Nord), qui produit déjà du laitier et des ciments décarbonés sur place, grâce à la proximité de l’usine Arcelor-Mittal.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

BZP

Des chercheurs allemands, italiens et britanniques ont réalisé une avancée majeure dans le développement de matériaux adaptés à la collecte d'énergie sur puce. En composant un alliage de silicium, de germanium et d'étain, ils ont pu créer un matériau thermoélectrique, promettant de retransformer la chaleur résiduelle des processeurs informatiques en électricité. Tous les éléments étant issus du quatrième groupe principal du tableau périodique, ce nouvel alliage semi-conducteur peut être facilement intégré dans le processus CMOS de production de puces.

L'utilisation croissante d'appareils électroniques dans tous les aspects de notre vie entraîne une augmentation de la consommation d'énergie. La majeure partie de cette énergie est dissipée dans l'environnement sous forme de chaleur. En Europe, environ 1,2 Exajoule de chaleur à basse température est gaspillé chaque année par les infrastructures et les appareils informatiques, tels que les centres de données et les appareils intelligents. Cela équivaut à peu près à la consommation d'énergie primaire de l'Autriche ou de la Roumanie. Cette chaleur de qualité inférieure à 80°C est traditionnellement difficile à exploiter en raison d'une faible efficacité thermodynamique et de contraintes technologiques.

Par conséquent, l'utilisation directe de la chaleur à basse température pour les processeurs informatiques semble être une solution idéale. Mais il n'existe que très peu de matériaux disponibles pour convertir la chaleur en énergie électrique, et aucun d'entre eux n'est compatible avec la technologie actuelle des usines de fabrication de semi-conducteurs.

Une collaboration de recherche entre le Forschungszentrum Jülich et l'IHP – Leibniz Institute for High Performance Microelectronics en Allemagne, ainsi que l'université de Pise, l'université de Bologne en Italie et l'université de Leeds au Royaume-Uni, vient de franchir une étape importante dans le développement de matériaux appropriés pour la collecte d'énergie sur puce, compatibles avec le processus CMOS de production de puces.

« L'ajout d'étain au germanium réduit considérablement la conductivité thermique du matériau tout en conservant ses propriétés électriques, une combinaison idéale pour les applications thermoélectriques », explique le Dr Dan Buca, chef du groupe de recherche au Forschungszentrum Jülich. La confirmation expérimentale de la faible conductivité thermique du réseau, publiée dans ACS Applied Energy Materials, souligne le grand potentiel de ces alliages GeSn en tant que matériaux thermoélectriques. L'idée sous-jacente : en intégrant ces alliages dans des puces informatiques à base de silicium, il est possible d'utiliser la chaleur résiduelle générée pendant le fonctionnement et de la reconvertir en énergie électrique. Cette récupération d'énergie sur la puce pourrait réduire considérablement le besoin de refroidissement et d'alimentation externes, ce qui permettrait de créer des appareils informatiques plus durables et plus efficaces.

En outre, les éléments du groupe IV, également connus sous le nom de groupe du silicium, constituent la base de tout dispositif électronique et, en exploitant leurs propriétés d'alliage, les domaines d'application s'étendent désormais à la thermoélectricité, à la photonique et à la spintronique. L'intégration monolithique de la photonique, de l'électronique et de la thermoélectricité sur une même puce est l'objectif ambitieux à long terme de la technologie basée sur le silicium. En combinant ces domaines, il est possible non seulement d'améliorer les performances des appareils, mais aussi de soutenir le développement de technologies plus durables.

« Dans cet article, nous avons franchi une étape très importante. Nous avons évalué l'un des paramètres les plus critiques pour un matériau thermoélectrique, la conductivité thermique, en utilisant une série de techniques expérimentales différentes sur des échantillons épitaxiés avec différentes compositions d'alliage et épaisseurs », déclare le professeur Giovanni Capellini, chef de projet à l'IHP. « Notre recherche commune peut avoir un impact considérable dans le domaine des infrastructures ′Green IT′ ». Un élément thermoélectrique convertit les différences de température directement en énergie électrique. Lorsqu'un gradient de température traverse un matériau thermoélectrique, il induit un flux de porteurs de charge, ce qu i génère de l'électricité. Ce processus peut être utilisé pour capturer et recycler la chaleur perdue dans les appareils électroniques, en la reconvertissant en énergie utilisable et en réduisant la consommation globale d'énergie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

IHP

EnBW et LevertonHELM ont présenté un nouveau procédé de production de lithium respectueux de l’environnement et peut-être sur le point de révolutionner l’industrie européenne des batteries électriques. Le lithium est un élément clé de la transition énergétique. Il entre effectivement dans la composition des batteries (au lithium) qui permettent de stocker l’énergie renouvelable produite par les panneaux solaires ainsi que les éoliennes. Force est également de constater que la plupart des véhicules électriques utilisent cette technologie pour fonctionner. Malheureusement, les techniques d’extraction actuelles sont loin d’être écologiques. Raison pour laquelle le lithium est considéré autant comme une solution miraculeuse pouvant nous aider à mettre un terme à l’utilisation d es combustibles fossiles qu’un métal présentant un danger pour l’environnement. N’oublions pas non plus qu’il s’agit d’un métal hautement stratégique, sa production mondiale étant dominée par la Chine.

Les sociétés allemandes EnBW et LevertonHELM ont collaboré afin de mettre au point un procédé pour produire du lithium de façon plus respectueuse de l’environnement. Il faut savoir que LevertonHELM est une filiale du géant allemand des produits chimiques, pharmaceutiques et phytosanitaires HELM AG. De son côté, EnBW est une entreprise énergétique spécialisée dans la fourniture d’électricité, de gaz et d’eau. En combinant leurs expertises et leur savoir-faire, les deux mastodontes entendent placer l’Europe sur le devant de la scène de l’industrie des batteries lithium. Ils ambitionnent aussi de soutenir la transition énergétique dans le Vieux continent tout en dépendant moins des importations chinoises.

La solution développée par le duo consiste en un procédé d’extraction de carbonate de lithium à partir d’une substance abondante sur Terre, à savoir l’eau. Les deux partenaires ont extrait, dans le cadre d’un projet pilote, une solution de chlorure de lithium de l’eau thermale de la centrale géothermique de Bruchsal, située dans le sud-ouest de l’Allemagne. Il s’avère que la technique a permis d’obtenir du carbonate de lithium avec une pureté d’un peu moins de 100 %. Pour affiner le matériau, LevertonHELM l’a traité dans son usine de Basingstoke, en Angleterre.

Le produit final est un composé chimique à base de lithium pouvant servir d’ingrédient pour la fabrication de matériaux cathodiques à intégrer dans les batteries. Les deux sociétés ne comptent pas en rester là. Face à cette percée, elles envisagent d’étendre leur collaboration afin d’améliorer la technologie. Leur but ultime est de faire progresser la production durable de carbonate de lithium et d’hydroxyde de lithium pour permettre à l’Europe de produire des batteries à faible empreinte carbone. « L’eau que nous extrayons de la centrale géothermique de Bruchsal a une teneur en lithium remarquablement élevée. Cela ouvre une grande opportunité d’extraire le lithium en tant que sous-produit précieux de ces centrales au niveau régional, en utilisant des méthodes respectueuses de lR 17;environnement », a d’ailleurs souligné Laura Herrmann, responsable du département R&D chez EnBW.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Recharge

Le système immunitaire intestinal est un intermédiaire indispensable dans l’association complexe entre alimentation et métabolisme : sans lui, les fibres alimentaires présentes dans les fruits et les légumes ne peuvent participer correctement à la régulation de la glycémie dans l’organisme. Des chercheuses et des chercheurs de l’Inserm et de Sorbonne Université viennent de mettre en évidence qu’un certain type de cellules immunitaires serait indispensable à cet effet bénéfique des fibres alimentaires sur le métabolisme glucidique. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.

Les bénéfices pour la santé des fibres alimentaires, présentes en particulier dans les fruits et les légumes, sont désormais bien documentés : celles-ci contribuent à la gestion du poids, aux équilibres glucidique et lipidique dans l’organisme et joueraient un rôle protecteur contre le cancer du côlon. Selon de précédents travaux, les fibres seraient aidées dans leur tâche par le système immunitaire intestinal. Ce dernier comprend en effet différentes populations de cellules immunitaires qui assurent notamment la tolérance alimentaire ou interviennent pour lutter contre les agents infectieux au niveau de la paroi intestinale. Toutefois, son rôle précis en lien avec les fibres alimentaires demeure encore mal compris.

Une équipe dirigée par le chercheur Inserm Emmanuel Gautier au sein de l’Unité de recherche sur les maladies cardiovasculaires et métaboliques (Inserm/Sorbonne Université) a voulu en savoir plus. Les scientifiques ont travaillé sur un modèle de souris nourri avec un régime riche en graisses et pauvre en fibres, mimant un régime alimentaire de type "occidental". Durant quatre semaines, la moitié de ces animaux a reçu en addition une supplémentation en fibres de type fructo-oligosaccharides (FOS), vendues dans le commerce à des fins alimentaires. Les scientifiques ont pu observer que, bien que tous les animaux aient développé un surpoids, ceux ayant reçu la supplémentation en fibres alimentaires présentaient une amélioration de l’assimilation du glucose par l’organisme avec, pour effet, un meilleur contrôle de la glycémie .

Pour mieux comprendre les mécanismes en jeu, l’équipe a comparé les compositions du microbiote et du système immunitaire de l’intestin des animaux ayant reçu la supplémentation en fibres ou non. Les souris non supplémentées en fibres présentaient un microbiote appauvri avec une diversité bactérienne plus faible. En outre, au moins deux populations de cellules immunitaires étaient déficitaires dans l’intestin : les lymphocytes Th17, impliqués dans la protection de la barrière intestinale et les lymphocytes T régulateurs périphériques (pTreg) contribuant à la tolérance du microbiote intestinal. Ces altérations suggèrent une fragilisation du système immunitaire local, en lien avec l’appauvrissement du microbiote.

À l’inverse, chez les souris supplémentées en fibres, davantage d’espèces bactériennes étaient maintenues dans le microbiote, et en particulier des bactéries connues pour stimuler la production des cellules immunitaires Th17. De fait, cette population de lymphocytes apparaissait préservée, tout comme celle des lymphocytes pTreg. « Cela pourrait s’expliquer par une contribution des fibres à l’enrichissement du microbiote intestinal en espèces bactériennes qui soutiennent la différenciation de certaines cellules immunitaires », précise Adélaïde Gélineau, première autrice de cette étude. « Le mécanisme expliquant l’association entre ces bactéries et un enrichissement en certaines cellules immunitaires n’est cependant pas encore complètement compris, surtout en réponse à des variations alimentaires », ajoute-t-elle.

Enfin, l’équipe a découvert l’importance d’une troisième population de cellules immunitaires appelées cellules dendritiques cDC2. Ces cellules sont connues pour soutenir le développement des cellules Th17 et participent au fonctionnement des cellules pTreg. L’équipe de recherche a donc voulu étudier leur rôle dans ce contexte de régime gras avec ou sans supplémentation en fibres grâce à un modèle de souris déficient en cellules cDC2. Elle a ainsi pu constater leur caractère indispensable à l’effet bénéfique des fibres sur le contrôle glycémique. « Sans ces cellules, l’apport en fibres n’est pas suffisant pour préserver les cellules Th17 et corriger le déséquilibre glucidique. Ce rôle central des cellules dendritiques cDC2 dans le contrôle des effets immunitaires et m étaboliques des fibres était jusqu’alors méconnu », souligne Emmanuel Gautier.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Inserm

Une étude européenne regroupant des chercheurs espagnols, tchèques et polonais a révélé de bons résultats d’implantation d’embryon avec l’usage d’un médicament non hormonal, qui agit sur l’endomètre, muqueuse qui tapisse la cavité utérine. La réussite d’une fécondation in vitro résulte d’un nombre important de facteurs : âge, infertilité, qualité et quantité des ovocytes et spermatozoïdes, qualité de l’endomètre au moment du transfert d’embryon… Si bien que plusieurs pistes coexistent pour tâcher d’augmenter les taux de réussite des fécondations in vitro et autres techniques de procréation médicalement assistée (PMA).

De nouvelles recherches, présentées lors du congrès annuel de l’ESHERE, European Society of Human Reproduction and Embryology, rapportent l’efficacité d’un médicament pour augmenter les taux d’implantations d’embryons. Il s’agit d’un médicament à prendre par voie orale, qui n’est pas hormonal, et qui augmenterait également les naissances vivantes (par opposition aux fausses couches ou bébés mort-nés) chez les femmes subissant une FIV ou une ISCI, pour injection intracytoplasmique de spermatozoïde, lorsque ce dernier est injecté directement dans l’ovule.

Les chercheurs ont ici mené un  essai clinique de phase 2, pour déterminer la tolérance et l’efficacité de la molécule, appelée OXO-001, médicament qui agit directement sur l’endomètre, la muqueuse utérine qui accueillera l’embryon lors de la nidation. L’essai a été mené en double aveugle, contre placebo, c’est-à-dire que ni médecins ni patients ne savaient qui était affilié à quel groupe, le 1er groupe prenant le médicament, et le second, le placebo, produit sans activité pharmaceutique.

En tout 96 femmes âgées de 40 ans tout au plus : 42 ont reçu un placebo, et 54 une dose quotidienne de OXO-001. Le traitement a commencé un cycle menstruel avant le cycle de transfert d’embryon et s’est poursuivi jusqu’à cinq semaines après le transfert. L’étude fait état d’améliorations statistiquement significatives dans les taux de grossesses dites biochimiques, c’est-à-dire détectées précocement via des dosages hormonaux. Des taux de grossesse de 75,9 % ont ainsi été mesurés dans le groupe recevant le médicament, contre 52,4 % dans le groupe placebo.

Une tendance qui a également été observée concernant les taux de grossesse dites cliniques, c’est-à-dire avec un rythme cardiaque fœtal enregistré cinq semaines après transfert, confirmant des grossesses évoluant favorablement : + 14,3 % (50 % pour OXO-001 contre 35,7 % pour le placebo). Idem pour les grossesses en cours dix semaines après transfert : une augmentation absolue de + 10,6 % (46,3 % pour OXO-001 contre 35,7 % pour le placebo). Et concernant les taux de naissances vivantes, les chercheurs ont constaté une augmentation absolue de + 6,9 % (42,6 % pour OXO-001 contre 35,7 % pour le placebo). Au vu de ces résultats très encourageants, les auteurs de l’étude vont pouvoir poursuivre le développement clinique de ce candidat-médicament, en vue d’une commercialisation.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

HRE

Chez les patients atteints d'insuffisance cardiaque ischémique, un traitement cardiaque par ondes de choc directes, juste après un pontage coronarien, améliore la fraction d'éjection ventriculaire gauche (FEVG) et la capacité physique, selon l'essai CAST-HF paru dans l'European Heart Journal. « Le pontage aorto-coronarien est une indication de classe I pour les patients souffrant d'insuffisance cardiaque ischémique. La revascularisation chirurgicale permet de contrôler les symptômes, mais elle est moins efficace pour améliorer la FEVG. La morbidité et la mortalité restent donc élevées chez ces patients », constatent Johannes Holfeld de la Clinique universitaire de chirurgie cardiaque de l'université médicale d'Innsbruck en Autriche et ses collègues. « Les stratégies de régénération du myocarde en compl&eacute ;ment de la revascularisation n'ont pas montré d'avantages substantiels et ne sont pas encore utilisées en routine ».

La thérapie par ondes de choc a un effet régénérateur sur les tissus mous et est notamment utilisée dans les tendinopathies. Et alors que la thérapie percutanée par ondes de choc est limitée à de petites zones du cœur, du fait du tissu pulmonaire qui recouvre le cœur, les auteurs ont mis au point un système de thérapie par ondes de choc en contact direct avec le myocarde afin d'atteindre toutes les zones du cœur, expliquent-ils. Dans cet essai monocentrique en simple aveugle, 58 patients présentant une maladie multitronculaire, une FEVG ≤ 40% et nécessitant une revascularisation chirurgicale ont été inclus entre le 29 novembre 2018 et le 4 avril 2022 et ont été suivis pendant un an. Ils ont été randomisés en deux groupes : 30 ont bénéficié d'un traitement par ondes de choc directes et 28 ont re&cced il;u un traitement “fictif” (sham), après un pontage coronarien, au cours de la même procédure.

Le critère principal d'efficacité était l'amélioration de la FEVG mesurée par imagerie par résonance magnétique cardiaque entre le début de l'étude et la fin du suivi à 360 jours : elle était de 11,3 % pour les patients du groupe ondes de choc et de 6,3 % pour ceux du groupe sham, avec une différence significative entre les deux groupes. « Une amélioration significative de la FEVG était déjà évidente six mois après la procédure et est restée stable jusqu'à un an », précisent les auteurs. Les résultats obtenus pour le test de marche de six minutes étaient significativement meilleurs chez les patients traités par ondes de choc, avec une distance parcourue de 501 mètres contre 399,6 mètres et une variation entre l'inclusion et la fin du suivi de 127,5 mètres contre 43,6 mètres a été rapportée.

Ces résultats « signifient que les patients peuvent à nouveau sortir promener leur chien ou aller au supermarché dans leur vie de tous les jours », a déclaré le professeur Holfeld lors d'une interview à la BBC. Les résultats de l'essai CAST-HF suggèrent que cette stratégie thérapeutique pourrait contribuer à résoudre le besoin clinique non satisfait en matière de régénération myocardique chez les patients souffrant d'insuffisance cardiaque ischémique, estiment les auteurs.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Med Page Today

La photothérapie, ou utilisation de flux lumineux de certaines longueurs d'ondes pour combattre le cancer, est connue et utilisée depuis des décennies. Mais ce type de traitement est contraint par le développement de cellules malignes s'installant de plus en plus profondément dans les organismes. Très efficaces pour les cas de cancer dit de surface, les rayons lumineux ont en revanche des difficultés à atteindre des cibles installées plus profondément dans les organismes.

Mais c'était sans compter sur les travaux d'une équipe de recherche de l'université de Notre Dame, dans l'Indiana (États-Unis). Ils ont mis en place un dispositif équipé de lumières LED, pas plus grand qu'un grain de riz, sans fil et implantable. Cela signifie qu'il est en mesure d'aller traiter directement au sein du corps les cellules malignes.

Avec une telle approche, il est possible d'atteindre des maladies jusqu'alors protégées des thérapies à base de rayons lumineux. Les cancers entourés par des tissus, du sang ou des os pourraient ainsi bénéficier de l'efficacité des traitements reposant sur l'exposition à la lumière. « Certaines couleurs de lumière pénètrent les tissus plus profondément que d'autres », explique Thomas O'Sullivan, professeur agrégé d'ingénierie électrique et co-auteur de l'étude. « Il s'avère que le type de lumière, dans ce cas le vert, qui ne pénètre pas aussi profondément, a la capacité de produire une réponse plus robuste contre les cellules cancéreuses ».

Cette technologie fonctionne en plusieurs étapes et repose sur un colorant contenant des molécules sensibles à la lumière. Il est injecté directement au sein d'une tumeur. Lorsque le dispositif à LED envoie de la lumière, les molécules injectées vont la convertir en énergie. Cet apport énergétique rend toxique l'oxygène contenu dans les cellules ciblées, les poussant à s'autodétruire. « Notre objectif est d'induire juste un peu de mort cellulaire par pyroptose, ce qui déclenchera ensuite l'attaque du cancer par le système immunitaire », explique Bradley Smith, professeur de chimie et de biochimie, également co-auteur de l'étude. Désormais, cette nouvelle technique doit passer par une phase de test sur des souris. L'objectif sera alors de s'assurer qu'une réponse de l'organisme puisse bel et bien être e nclenchée par une mort cellulaire telle que la pyroptose. Si c'est le cas, le traitement des cancers profonds pourrait être grandement facilité.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Interesting Engineering

Une nouvelle méthode de dépistage du cancer du col de l'utérus via une simple analyse d'urine à domicile pourrait remplacer les frottis traditionnels. Ce test, développé par des chercheurs de l'université de Waseda au Japon, détecte des protéines à haut risque associées au papillomavirus humain (HPV) cancérigène. Ce test non invasif pourrait s'avérer plus précis pour identifier les précurseurs du cancer et pourrait encourager les femmes réticentes à se soumettre au dépistage traditionnel à participer. Chaque année, environ 3 200 femmes sont diagnostiquées avec un cancer du col de l'utérus, causant environ 850 décès. Pourtant, le taux de participation au dépistage est au plus bas depuis dix ans, à 68,7 % l'an dernier. Les raisons évoquées incluent la gêne et un emploi du t emps chargé.

Les tests à faire soi-même, comme ce nouveau test urinaire, pourraient résoudre ce problème en permettant aux femmes de collecter des échantillons dans le confort de leur domicile. Le test recherche des oncoprotéines, des protéines dont la présence en grandes quantités peut entraîner le développement d'un cancer. La recherche suggère que l'activité oncogène du HPV est un marqueur plus critique que la simple présence de l'ADN du HPV. Le test, qui détecte les protéines E7 générées par la souche HPV 16, a montré une efficacité de 80 % et 71 % chez les femmes présentant respectivement des changements anormaux de faible ou de moyenne importance. Ce pourcentage tombe à 38 % chez celles avec des modifications cervicales de haut niveau, probablement parce que cette protéine joue un rôle plus important dans les ch angements cellulaires précoces.

Cette innovation suit une étude de l'université de Manchester, qui a révélé que les tests urinaires pouvaient être aussi sensibles que les frottis cervicaux pour détecter le papillomavirus. La majorité des femmes préfère fournir un échantillon d'urine plutôt que de subir un prélèvement par un professionnel. Cependant, des essais à plus grande échelle sont nécessaires avant que ces tests puissent être largement utilisés.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Waseda

Positionner une nouvelle valve aortique avec plus de précision et de façon totalement sécurisée grâce à l’assistance d’un robot : la société française de dispositifs médicaux spécialisée dans le développement de robots autonomes, “Caranx”, vient d’apporter la preuve de faisabilité de cette procédure, en s’appuyant sur l’expertise du Docteur Stéphane Lopez, chirurgien cardiaque à l’Institut Arnault Tzanck à Saint-Laurent-du-Var.

Une grande première médicale réalisée chez le porc, modèle animal le plus utilisé en recherche chirurgicale, et qui, au-delà de l’exploit technique, pourrait bouleverser la prise en charge des patients qui souffrent de dégénérescence des valves cardiaques, aortiques en particulier. « Ces pathologies, qui réalisent un obstacle au passage du flux sanguin dans le cœur, sont toujours plus fréquentes, puisqu’en grande partie liées à l’avancée en âge. Le traitement consiste à remplacer la valve malade par une prothèse », introduit le chirurgien laurentin. Longtemps, seule la chirurgie conventionnelle pouvait être proposée, mais, s’agissant d’une opération très lourde, elle ne pouvait bénéficier qu’aux patients les plus jeunes, les moins à risque. «  Aujourd’hui, des techniques percutanées (sans nécessité d’ouvrir le thorax, Ndlr) sont disponibles, en tête desquelles l’implantation de valve aortique par voie percutanée (TAVI) – en passant le plus souvent par l'artère fémorale au pli de l'aine. Le TAVI est même devenu le traitement de première intention chez les patients de plus de 75 ans ».

« Certains points peuvent néanmoins être améliorés pour encore diminuer les complications ou étendre les indications à des patients plus jeunes. Les chirurgiens demeurent en effet confrontés à des difficultés et à de longues courbes d’apprentissage dans le cadre de ces procédures, afin de réaliser une pose précise et exacte de la valve cardiaque artificielle ». Concrètement, il s’agit en effet pour eux de larguer la prothèse, les yeux rivés sur un écran, avec le risque, si l’anatomie est complexe et/ou par manque d’expertise, que les mouvements du cœur affectent la précision de la pose. Les conséquences pour le patient peuvent être graves : depuis « un trouble de la conduction cardiaque nécessitant l’implantation d’un pacemaker » jusqu’à un « déplacement de la valve dans l’aorte ou dans le ventricule et des fuites autour de la prothèse ». 10% des patients éligibles à un TAVI sont concernés par ce type de complications.

Des résultats qui devraient être améliorés grâce à la nouvelle génération de robots intelligents guidés par l’intelligence artificielle (IA) mis au point par Caranx. « L’utilisation de la robotique couplée à l’IA et à l’imagerie permet de se repérer, en dépit des mouvements du cœur, à tous les temps de la procédure, et surtout au moment où on largue la prothèse. La précision est très supérieure à celle garantie par l’œil humain ».

Un avantage majeur, notamment en cas de remplacement d’une valve en situation d’urgence. « La sécurité est améliorée grâce à un système de check-list, similaire à celui dont bénéficient les pilotes : avant le largage, le robot vérifie que toutes les procédures ont été bien suivies. Dans le cas contraire, l’implantation ne peut avoir lieu ou c’est le robot qui effectue lui-même la procédure ». Un garde-fou qui permettra d’améliorer la courbe d’apprentissage des praticiens et de proposer le TAVI à leurs patients avec un niveau de sécurité optimal. Testée avec succès chez l’animal, cette réalisation révolutionnaire devrait bientôt bénéficier à l’homme.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nice-Matin

Une vaste étude américaine, réalisée par l'Institut National Américain du Cancer, indique que les membres de la génération X, c'est-à-dire ceux qui sont nés entre 1960 et 1980, ont un taux de cancer plus élevé que leurs parents et leurs grands-parents. Ces chercheurs ont analysé les données épidémiologie des cancers de 3,8 millions de personnes américaines, recueillies entre 1992 et 2018. Les scientifiques ont concentré leurs recherches sur les cas de cancers invasifs (ceux qui se sont propagés au-delà du site d'origine), parmi trois générations : X, baby-boomers (1943-1960) et la génération silencieuse (1925-1943). Grâce à l'amélioration du dépistage, de la prévention et du traitement, les taux de certains cancers ont reculé ; mais l'équipe pointe du doigt une augmentati on surprenante d'autres cancers, notamment celui du côlon, du rectum, de la thyroïde, de l'ovaire et de la prostate.

Comment expliquer l'augmentation de l'incidence de certains cancers ? Selon ces chercheurs, l'alimentation, le manque d'exercice physique et l'obésité seraient les principaux facteurs de risque, qui pourraient expliquer en partie l'augmentation des taux de cancers. Selon Otis Brawley, professeur d'oncologie à la faculté de médecine de l'Université Johns-Hopkins, des changements dans la préparation des repas et « l'augmentation de la consommation d'aliments transformés pourraient être un facteur, de même que les expositions environnementales ou chimiques, telles que celles dues à la pollution et aux plastiques ». Le Professeur Brawley souligne également que les modifications du microbiote intestinal, dues notamment à l'utilisation excessive d'antibiotiques, pourraient influencer le développement de cancers du côlon, du rectum et d'autres cancers gastro-intestinaux.

L'étude rappelle cependant qu'il ne faut pas confondre incidence et mortalité. Si l'incidence (Le nombre de nouveaux cas de cancers par an) de certains cancers a augmenté, le taux de mortalité réel par cancer (qui tient compte de l'augmentation et du vieillissement de la population) a été réduit de 32 % aux Etats-Unis, entre son pic en 1991 et 2019. Cela correspond à 3,5 millions de décès évités au total. Autre bonne nouvelle, cette baisse de la mortalité par cancers s'accélère : elle était de 1 % par an dans les années 1990, elle est d'environ 2 % annuellement depuis 2015...

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Jama

Une équipe de recherche franco-australienne vient de découvrir que les personnes ayant survécu à une infection des voies respiratoires, comme un sepsis, développaient moins de cancers (du poumon, de la peau, de l’oropharynx et du sein) que d’autres patients. En cause, une réaction spécifique du système immunitaire contre l’infection.  Pour parvenir à cette conclusion, les chercheurs du CHU de Nantes et de Nantes Université, en collaboration avec l’université de Melbourne (Australie), ont examiné les données de patients ayant été hospitalisés en France entre 2010 et 2016, à la suite d'une pneumonie ou pour une autre raison non liée à une infection (traumatisme, lésions cérébrales). Au total, plus de 680.000 patients ayant eu un sepsis ou une infection et plus de 3,2 millions de patients hospitalis& eacute;s pour traumatisme ou lésions cérébrales ont été inclus dans l’étude.

Responsable de la plupart des décès par infection des voies respiratoires basses dans le monde (2,6 millions en 2019), le sepsis désigne un dysfonctionnement d’un organe causé par une réponse exacerbée du système immunitaire à la suite d'une infection grave (pneumonie, péritonite...). Or, cette réaction immunitaire exacerbée a, semble-t-il, un impact sur le système immunitaire lui-même, et ce durant plusieurs mois : chez les patients qui ont survécu à un sepsis, le risque de développer un cancer était moins important que chez les patients hospitalisés pour une infection ou une autre raison...

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Une étude chinoise révèle une molécule, LK-2, qui pourrait révolutionner le traitement de l'AVC en ciblant sélectivement les interactions nocives du glutamate dans le cerveau, conduisant potentiellement à des thérapies efficaces avec des effets secondaires minimes. Des chercheurs ont découvert une molécule, LK-2, qui s’avère prometteuse dans le traitement des accidents vasculaires cérébraux (AVC) en bloquant l’activité nocive du glutamate sans affecter les fonctions cérébrales essentielles.

Cette découverte offre une nouvelle approche pour développer des thérapies contre l’AVC qui évitent les effets secondaires associés aux traitements antérieurs. Une molécule récemment développée, LK-2, pourrait éclairer de nouvelles thérapies pour les lésions cérébrales liées à un accident vasculaire cérébral, expliquent des scientifiques de l'hôpital pour enfants malades (SickKids). Un accident vasculaire cérébral ischémique survient lorsque le flux sanguin vers une partie du cerveau est interrompu, privant les cellules cérébrales d'oxygène et de nutriments. Sans traitement rapide, les cellules cérébrales peuvent mourir, entraînant des dommages permanents au cerveau et à ses fonctions. L'accident vasculaire cérébral est l'une des principales causes de d&eac ute;cès et d'invalidité dans le monde, touchant des millions de personnes chaque année.

« Nos résultats offrent une toute nouvelle façon de penser à la préservation des cellules tout en minimisant les effets secondaires neurologiques indésirables des traitements conventionnels contre l’AVC », explique Wang, titulaire d’une chaire de recherche du Canada de niveau 1 sur le développement et les troubles du cerveau. « La molécule LK-2 pourrait être la clé pour mettre au point des traitements efficaces pour les patients victimes d’AVC ».

L’un des principaux responsables des lésions cérébrales provoquées par un accident vasculaire cérébral est un neurotransmetteur appelé glutamate. Lorsque le cerveau est privé d'oxygène et de sucre, les niveaux de glutamate augmentent considérablement, ce qui stimule excessivement les récepteurs N-méthyl-Daspartate (NMDAR) sur la membrane des cellules cérébrales. Cela provoque une poussée de calcium dans les cellules, déclenchant une cascade d'événements qui conduisent finalement à la mort cellulaire.

En identifiant le site spécifique dans les ASIC (Canaux ioniques sensibles à la calcémie) où le glutamate se lie, l'équipe a pu développer une nouvelle molécule, appelée LK-2, qui peut bloquer sélectivement le site de liaison du glutamate dans les ASIC, tout en laissant les NMDAR intacts. Dans les modèles précliniques, l’équipe a découvert que le LK-2 empêchait efficacement le glutamate de surstimuler les ASIC pour réduire le flux de calcium et la mort cellulaire. De plus, le LK-2 n’affectait pas les NMDAR ou d’autres transmissions neuronales régulières, ce qui suggère son potentiel comme nouvelle génération de thérapies contre l’AVC. « Nos recherches ont révélé une nouvelle façon de protéger le cerveau de la toxicité du glutamate sans interférer avec les NMDA R », explique Wang.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Sick Kids

Des chercheurs américains de la Penn State University sont parvenus à séquencer les chromosomes X et Y de cinq espèces de grands singes : les chimpanzés, bonobos, gorilles, singes de Bornéo et orangs-outans de Sumatra. Ainsi qu’en bonus, un primate plus éloigné de l’humain d’un point de vue génétique, le gibbon siamang. Ces séquences révèlent des variations remarquables entre les chromosomes Y des différentes espèces, montrant l’évolution rapide de ce chromosome. Ces primates étant les espèces les plus proches de nous, ces analyses pourraient bien nous aider à comprendre notre propre évolution.

« Seul le génome du chimpanzé était relativement complet avant nos travaux mais il comprenait tout de même de larges hiatus », explique Brandon Pickett, du National Human Genome Research Institute (NHGRI) et auteur de l’étude. Cette fois, les séquençages de ces espèces sont complets et ont révélé de nombreuses spécificités. Ces nouvelles séquences sont par exemple composées, en grande majorité, de séquences répétitives. De 62 à 65 % pour les chromosomes X et de 75 à 82 % pour les chromosomes Y. Des séquences beaucoup plus difficiles à analyser en raison de leur architecture spéciale.

Pour essayer de les faire parler – et d'en savoir plus sur notre propre histoire – les séquences des primates ont été comparées à celles des humains, hommes et femmes. Et elles comportent des similitudes : de même que chez les humains, les grands singes possèdent bien moins de gènes sur le chromosome Y que sur le X. Plus de 90 % du chromosome X des singes correspondaient au chromosome X humain. Une preuve que les chromosomes X ont relativement peu changé à travers des millions d’années d’évolution. En comparaison, seuls 14 à 27 % des chromosomes Y des singes correspondaient à ceux des humains. « Une telle différence entre les chromosomes Y de ces espèces nous a beaucoup surpris », confie la Professeure Kateryna Makova, spécialisée en biologie à la Penn State University. « Certaines espèce s ont divergé des lignées humaines il y a seulement 7 millions d’années, ce qui est très court à l’échelle de l’évolution. Cela montre que le Y a évolué très vite ». Les chercheurs ont également remarqué de fortes disparités dans la taille des Y chez les primates. Le chromosome de l’orang-outan de Sumatra est par exemple deux fois plus long que celui du Gibbon.

En cherchant des motifs dans ces séquences répétitives, les chercheurs ont retrouvé des palindromes : des morceaux qui peuvent se lire dans les deux sens. Dans l’ADN, ils sont similaires à ceux que l’on peut trouver dans le langage courant, comme le mot “kayak”, “radar” ou “Laval”. Mais dans le génome, un palindrome peut contenir des centaines de milliers de lettres, ce qui les rend autrement plus difficiles à analyser. Chez les primates, les chromosomes X et Y incorporent quasiment toujours plusieurs copies d’un même gène, qui se répètent sur tout le long du chromosome. Or en général, la plupart des gènes n’existent que par paires chez les primates, une sur chaque paire de chromosomes. Alors pourquoi posséder autant de copies d’un même gène ?

Les chercheurs supposent que ces palindromes contribuent à protéger les gènes, comme des “copies de secours”, en particulier celles sur le Y qui mute si vite. Si un gène du Y est endommagé, il en existe toujours de nombreuses copies qui peuvent servir de modèle pour le réparer. « On sait que nombre de ces gènes sont en charge de fonctions cruciales, comme la production de sperme et la fertilité », précise le Docteur Adam Phillippy, du National human genome research institute et co-auteur de l'article. Certaines de ces séquences chromosomiques prennent aussi parfois la forme d’ADN satellite, une longue séquence ADN répétitive. Chez les grands singes, l’étude a permis de déceler plusieurs séquences d’ADN satellite inconnues jusque-là.

Ces séquences, qu’on retrouve un peu partout à travers le génome, se concentrent aux extrémités des chromosomes, des zones appelées les "télomères", ainsi qu’au milieu des chromosomes, les "centromères", dont le rôle est d’organiser la division cellulaire. Ces séquences satellites chez les grands singes constituent un nouveau territoire à explorer pour la science. Elles permettront aux chercheurs de mieux comprendre l’évolution des grands singes mais aussi de l’humain. L’équipe est déjà en train de travailler sur le génome entier de ces espèces de grands singes. Mais rien que les séquences de X et de Y offrent de nouvelles perspectives sur les forces évolutives qui ont façonné le Y et contribué à son évolution rapide.

Les chercheurs précisent qu’il existe un biais de mutation chez les mâles. La production de sperme, comparée à la production d’ovules, demande un taux de réplication ADN bien plus élevé. Or avec chaque réplication, il existe un risque de modification de l’ADN. Cela joue un rôle important sur le chromosome Y, tandis que le chromosome X est plus stable. Ces résultats, cruciaux pour mieux comprendre nos origines, s'avèrent aussi très précieux pour les espèces étudiées.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Des chercheurs de l’Université Tufts (Boston) ont montré que des comportements plus sains pour le cœur contribuent clairement à inverser le vieillissement cellulaire. Les bienfaits d’une meilleure santé cardiaque, associés en particulier à l’impact positif d’un mode de vie sain pour le cœur, sont autant de freins au vieillissement biologique, conclut la recherche publiée dans le Journal of the American Heart Association (JAHA).

Selon les statistiques 2024 de l’American Heart Association (AHA), les maladies cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux (AVC) coûtent plus de vies que toutes les formes de cancer et de maladies chroniques des voies respiratoires inférieures réunies, et représentent près de 20 millions de décès dans le monde. Les bénéfices d’une meilleure santé cardiaque pourraient être liés à un processus impliqué dans le vieillissement du corps et de ses cellules : les personnes présentant un vieillissement cellulaire plus rapide pourraient compenser leur risque accru de maladie cardiaque, d’AVC et de décès en gérant leurs facteurs de risque, notamment en adoptant les bons comportements pour la santé cardiaque.

L’auteur principal, le Docteur Jiantao Ma, professeur d’épidémiologie nutritionnelle et de science des données à l’Université Tufts, précise : « notre étude nous indique que, quel que soit l’âge chronologique, de meilleurs comportements pour le cœur et une meilleure gestion des facteurs de risque cardiaque sont associés à un âge biologique plus jeune ». L’étude analyse comment un processus de modification chimique connu sous le nom de méthylation de l’ADN, qui régule l’expression des gènes, peut être aussi un mécanisme par lequel les facteurs de santé cardiovasculaire affectent le vieillissement cellulaire et le risque de décès. Ces niveaux de méthylation de l’ADN constituent en effet le biomarqueur le plus prometteur pour estimer l’âge biologique, détermi né à la fois par un profil génétique mais tout autant influencé par des facteurs de mode de vie.

L’équipe a analysé les données de santé de 5.682 participants, âgés en moyenne de 56 ans et à 56 % des femmes, suivis par la Framingham Heart Study et les a évalués via l’outil Life’s Essential 8 de l’American Heart Association. L’outil évalue la santé cardiovasculaire entre 0 et 100 (100 étant le meilleur score) à l’aide d’un ensemble de 4 mesures comportementales (apport alimentaire, activité physique, heures de sommeil par nuit et tabagisme) et de 4 mesures cliniques (indice de masse corporelle, cholestérol, glycémie et tension artérielle). Chaque participant a également été évalué à l’aide de quatre outils de mesure de l’âge biologique sur la base de la méthylation de l’ADN et d’un cinquième outil qui évalue la tendance g&eacute ;nétique d’une personne à un vieillissement biologique accéléré. Les participants ont été suivis pendant 11 à 14 ans en cas d’apparition d’une maladie cardiovasculaire, de décès cardiovasculaire ou de décès quelle qu’en soit la cause.

L’analyse révèle que pour chaque augmentation de 13 points du score Life’s Essential 8, le risque de première maladie cardiovasculaire est réduit d’environ 35 %. Les décès de cause cardiovasculaire sont réduits de 36 % et les décès, toutes causes confondues, de 29 %. En pratique, les facteurs de santé cardiaque jouent un rôle considérable dans le vieillissement biologique : manger des aliments sains ; être plus actif ; arrêter de fumer ; dormir suffisamment ; maintenir un poids de santé ; et maintenir des niveaux sains de cholestérol, de glycémie et de tension artérielle sont certes des facteurs de santé cardiaque, mais tout autant des freins au vieillissement biologique.

« Nous savons que les facteurs de risque modifiables et la méthylation de l’ADN sont indépendamment associés aux maladies cardiovasculaires. Ce que cette étude nous explique, c’est que la méthylation de l’ADN joue un rôle de médiateur entre les facteurs de risque et les maladies cardiovasculaires » souligne l'étude...

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JAHA