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Des bactéries résistantes aux radiations

© DR / KAERI / A. De Groot

Des rayons nocifs
La radioactivité se caractérise par l'émission de rayonnements alpha, bêta et gamma. Les dommages induits par ces rayonnements ionisants ...

Le nouvel or vert

Fabien Esculier, chercheur à l’École des Ponts ParisTech, a récemment publié les résultats de ses recherches portant sur une gestion alternative des urines et matières fécales. Ces recherches font partie du programme OCAPI (Optimisation des cycles Carbone, Azote et Phosphore en ville) qui ...

BepiColombo

(C) ESA. BepiColombo
La mission spatiale BepiColombo, lancée le 20 octobre 2018, depuis le Centre Spatial de Kourou en Guyane, se dirige vers Mercure.

Deux orbiteurs pour étudier Mercure

Après les sondes américaines Mariner10 en 1973 et Messenger ...

Lasers à l'honneur pour le Prix Nobel 2018

Arthur Ashkin a été primé pour l'invention des «pinces optiques», dont le principe repose sur l'utilisation des forces liées à la réfraction d’un faisceau laser en milieu transparent. Cette force va alors permettre de maintenir et de déplacer des objets microscopiques, voire ...

L'enjeu des débris spatiaux

Des débris dangereux qui s'accumulent

Depuis le lancement de Spoutnik 1 en 1957, le nombre de satellites artificiels en orbite autour de la Terre n'a cessé de croître. En 61 ans, on compte plus de 5000 lancements d'engins dans l'espace. Actuellement, quelque 1500 satellites sont actifs ...

Lidar au service du climat

L'altimétrie satellitaire

Le satellite ICESat-2 a été mis en orbite à une altitude de 466 km, avec à son bord le système ATLAS (Advanced Topographic Laser Altimeter System). Ce système d'altimétrie par satellite va analyser l'état des calottes polaires ...

Fin de partie pour les lampes halogènes

Pourquoi en finir avec les halogènes ?

À cause de leur durée de vie assez courte (2000 heures en moyenne) et d'une efficacité lumineuse médiocre, les lampes halogènes sont devenues obsolètes, dans un contexte où la sobriété énergétique ...

Titan Krios

Une technologie de pointe pour visualiser des composantes microscopiques

Le Titan KriosTM est un microscope électronique doté d'une caméra ultrasophistiquée, capable de fournir des images révolutionnaires par leur résolution. Grâce à un grossissement de plusieurs millions, ce microscope permet de "voir" à l'échelle atomique (de l'ordre du dixième de nanomètre). Le Titan KriosTM n'est pas seulement impressionnant par ses performances sur le plan de l'imagerie : il est aussi totalement automatisé et peut traiter en simultané jusqu'à 12 échantillons. Il fournit des données numériques, à très haut débit : en une journée, le Titan KriosTM peut acquérir jusqu'à un téraoctet d'images, ce qui va du reste représenter un défi en termes de stockage informatique.

Le Titan KriosTM utilise la technologie de cryo-microscopie électronique, qui consiste à porter à -180°C les échantillons à étudier pour les protéger et les observer au plus près de leurs conditions naturelles. Développée dans les années 80, cette technique de microscopie électronique est beaucoup plus rapide et moins risquée que les méthodes traditionnelles qui présentaient des risques importants de dénaturation des protéines fragiles ou instables. Son développement a valu à ses créateurs le prix Nobel de chimie en 2017. 

Une infrastructure inédite

Le premier modèle de Titan KriosTM a été créé en 2008 par Thermo ScientificTM KriosTM Cryo-TEM en collaboration avec le Max Planck Institute of Biochemistry en Allemagne. Mais c'est une nouveauté que de l'installer en milieu urbain, ce qui fait du modèle inauguré ce jour l'un des plus grands (d'une hauteur de près de 4m) et des plus puissants microscopes implanté en ville dans le monde. Son installation a nécessité de nombreux aménagements, notamment un bâtiment dédié, le bâtiment Nocard, avec son propre système d'aération pour garantir un environnement stable (température, taux d'humidité, vibration et source d'azote constants), ainsi que des murs intérieurs blindés pour échapper à tous les champs magnétiques extérieurs (dus au métro, aux téléphones ou au wifi par exemple).

Un atout pour la recherce médicale

Ces intallations vont permettre de créer une gigantesque bibliothèque d'images 3D de virus, de composants cellulaires ou de complexes de protéines. Grâce à ces données biologiques, les spécialistes vont pouvoir en savoir plus sur le fonctionnement et le développement de ces structures. Ces moyens d'observation pourraient ainsi conduire à des avancées dans de nombreuses disciplines, telles l'immunologie, les neurosciences, la biologie cellulaire, la bactériologie, la virologie, la parasitologie. Par exemple, ils pourraient contribuer à la conception de nouvelles stratégies pour la prévention des virus notamment. 

Publié le 13/07/2018

En savoir plus : document de presse de l'Institut Pasteur

Crédit image : Cryomicroscope électronique à balayage en transmission de 300 kV FEI Titan Krios, doté d’un filtre d’image Gatan (GIF), mention source : Tom Inoue (https://navigator.innovation.ca/fr/facility/mcgill-university/installation-de-recherche-en-microscopie-electronique)

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Asthme : pistes thérapeutiques
Des découvertes récentes ouvrent des pistes thérapeutiques pour les formes allergiques de l'asthme

CC BY-SA 4.0 BruceBlaus

Une maladie incurable

En France, l'asthme touche plus de quatre millions de personnes et cause environ 1000 décès chaque année. Généralement de nature allergique (70% des formes d'asthme), l'asthme provoque des difficultés respiratoires, des essoufflements. Les causes des allergies conduisant à l'asthme sont diverses, par exemple la pollution de l'air (particules fines), les pollens, ou encore les acariens.

Aujourd'hui, de nombreux asthmatiques prennent quotidiennement un « traitement de fond », qui n'apporte pas la guérison, mais permet d'atténuer les symptômes de cette maladie chronique. Il s'agit le plus souvent d’aérosols pris quotidiennement, qui contiennent  un bronchodilatateur et/ou un anti-inflammatoire (par exemple des corticoïdes). Ces traitements permettent de diminuer la fréquence des crises d’asthme et de soulager les patients en cas de crise. 

Les pistes de la recherche médicale

Des chercheurs de l'université Harvard aux Etats-Unis ont récemment mis au jour le rôle du gène GSDMB (gasdermine B), qui s'exprime de manière particulièrement forte dans les cellules épithéliales des bronches de patients asthmatiques. Les protéines qu'il produit seraient responsables de la mort des cellules par un mécanisme appelé pyroptose. Cette forme de mort cellulaire programmée est responsable de la production de cytokines qui ont pour effet d'obstruer les voies aériennes et d'induire les symptômes bien connus de l'asthme. D'autes études ont montré que la surexpression de ce gène induit un remodelage des voies respiratoires et une hyperréactivité bronchique sans induire d’inflammation. Donc, l’inhibition de ce gène pourrait permettre de soulager l’hyperréactivité bronchique et de diminuer le remodelage bronchique, sans toutefois réduire l'inflammation.

Autre piste étudiée par le Dr. Vincent Sauzeau, chercheur à l’Inserm et son équipe de l’institut du thorax à Nantes (Inserm, CNRS, Université de Nantes, CHU de Nantes) : la découverte du rôle majeur de la protéine Rac1 dans le développement de l’hyperréactivité bronchique associée à l’asthme allergique. Cette nouvelle cible thérapeutique permettrait de réduire la bronchoconstriction et l’inflammation pulmonaire chez les asthmatiques. En effet, cette équipe de recherche vient de démontrer que l'inhibition de l'action de la protéine Rac1 diminue la bronchoconstriction, à la fois sur des modèles murins (des "souris asthmatiques") et sur des échantillons bronchiques de patients.
La première étape, en cours, est la vérification du lien entre l’hyperréactivité bronchique et l’activation anormale de Rac1 dans les bronches de patients souffrant d’asthme allergique. Si ce lien est établi, des inhibiteurs adaptés pourront subir la longue épreuve des essais cliniques, qui vérifient l'innocuité et l'efficacité de ces traitements potentiels.
La route est encore longue jusqu'à un éventuel médicament, mais les nouvelles stratégies thérapeutiques issues des travaux des laboratoires de recherche pourraient bien changer la vie de millions de malades.

Publié le 22/03/2018

Pour en savoir plus

 

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