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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. ...

Le LHC haute luminosité

Des données cruciales pour la recherche

Le LHC, Large Hadron Collider, est un accélérateur de particules circulaire, enfoui entre la France et la Suisse. Avec ses 27 km de circonférence, c'est le plus grand collisionneur de particules au monde, et aussi le plus puissant. Les particules y sont ...

Vitiligo

Une maladie de la peau assez fréquente

Le vitiligo se manifeste par l'apparition de zones dépigmentées sur la peau, due à la disparition de mélanocytes, les cellules pigmentaires productrices de mélanine, pigment de la peau. Si les causes exactes de la maladie restent mystérieuses, ...

La lutte contre la drépanocytose

Un enjeu majeur de santé publique

Chaque année, 275 000 nouveaux cas sont dépistés dans le monde, chez les nourissons. La drépanocytose touche particulièrement les populations d'Afrique et d'Inde. La France n'est pas totalement épargnée avec un enfant pour 1900 nouveaux nés atteint de la maladie. En 2009, elle a été classée au quatrième rang des priorités en matière de santé publique par l'OMS.

Qu'est-ce que la drépanocytose ?

La drépanocytose est une maladie génétique résultant de la mutation d'un gène. Elle ne s'exprime que si les deux allèles dont dispose l'individu ont mutés. Si un seul des deux a muté, on parle de porteur sain de la maladie.

La drépanocytose se caractérise par une anomalie dans la forme des globules rouges : au lieu d'être biconcaves, ils prennent une forme de croissant ou de faucille, d'où l'autre nom de la maladie, l'« anémie falciforme » (sickle cell anemia en anglais). Les globules rouges de cette forme sont plus fragiles et leur durée de vie chute drastiquement de 120 à une vingtaine de jours ce qui contribue à augmenter la viscosité du sang, avec la conséquence de boucher potentiellement de petites artères.

Les symptômes de la drépanocytose sont d'intensité variable mais généralement graves et handicapants. Parmi eux, on trouve principalement l'anémie chronique, des crises douloureuses vaso-occlusives dues à l'obturation des vaisseaux sanguins et une sensibilité plus importante aux infections.

Diagnostic

Le diagnostic de la drépanocytose peut se faire par deux moyens : par frottis sanguin, la forme de faucille des globules rouges étant observable au microscope, ou par test génétique qui permet de déterminer si le gène concerné a muté ou non. Un diagnostic prénatal peut même être fait pour les couples les plus à risques (si au moins l'un des deux est drépanocytaire et que l'autre est porteur sain). En effet, pour un couple de porteurs sains, le risque d'avoir un enfant drépanocytaire est de un sur quatre, et passe à un sur deux si l'un des deux est lui-même drépanocytaire.

Traitements et avancées de la thérapie génique

Les traitements les plus courants sont des traitements des symptômes de la maladie : pour éviter les complications, on prescrit au patient des antibiotiques et une couverture vaccinale renforcée pour se prémunir des infections, et des transfusions de sang provenant de donneurs sains pour éviter les troubles d'obturation et d'anémie chronique. Les transfusions répétées peuvent toutefois être rendues obsolètes si le système immunitaire du patient détecte le sang transfusé comme un corps étranger.

Le seul traitement curateur existant aujourd'hui est la greffe de cellules souches de la moelle osseuse, lieu de la production des globules rouges, pour rétablir une production normale. C'est une intervention lourde et non sans risque, qui nécessite de plus un donneur compatible de la famille (frère ou sœur), ce qui la rend inaccessible à bon nombre de malades. Elle est réservée aux personnes atteintes des formes les plus sévères de la maladie et disposant d'un donneur compatible.

Cependant, la thérapie génique pourrait apporter un nouveau traitement aussi performant et moins contraignant : une autogreffe de cellules souches hématopoïétiques (les cellules à l'origine de la production de toutes les cellules sanguines). Les résultats semblent pour l'instant encourageants : deux ans après l'administration du traitement dans le cadre d'un essai, un patient a produit plus de 50% d'hémoglobine normale (alors que 20% suffisent pour traiter la maladie). C'est une rémission complète avec disparition des symtômes, sans nécessiter de transfusion sanguine. Quelques années d'observation s'imposent toutefois avant de pouvoir déclarer le patient guéri. 

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Une symbiose à l'épreuve du milieu
Le raisinier des mers emporte avec lui son symbiote, le scléroderme, lors de son implantation au Sénégal.

CC SA 3.0 ©Prenn

Duo de choc : les recherches récentes montrent qu’une plante hôte et un champignon peuvent s’associer par-delà leur milieu naturel. Aidée de son symbiote, la plante devient plus résistante.

Le raisinier des mers antillais en voyage au Sénégal

Le raisinier des mers ou Coccoloba uvifera est une plante pantropicale de la famille des polygonacées, présente à l’état naturel sur les plages caribéennes. Il doit son nom à la forme de ses fruits comestibles poussant en grappe et ressemblant à du raisin. Arbuste résistant, il a été choisi par le service des Eaux et Forêts sénégalais pour fixer les dunes le long des côtes et ainsi stopper l’ensablement qui menace les routes. Pour ce faire, les graines importées sont amenées à germer directement sur le sol sénégalais avant de rejoindre les 17 km de berge à isoler. Ce nouvel environnement semble propice aux raisiniers, le sable salé des côtes sénégalaises cumulé à l’humidité maritime le maintenant dans un stress hydrique et salin comparable à celui des Antilles.

Coccoloba et Scleroderma, une histoire de confiance

Habituellement, le raisinier des mers entretient au niveau de ses racines une relation symbiotique appelée ectomycorhize avec divers champignons qui tiennent le rôle de filtres, le protégeant du sel tout en lui fournissant l’eau et les nutriments essentiels à son développement. Parmi ces champignons ectomycorhiziens, le scléroderme – de son nom complet Scleroderma bermudense – entretient une relation privilégiée avec le petit arbre. De son côté, le raisinier apporte à son symbiote la quantité nécessaire de carbone en utilisant la photosynthèse. En l’absence de scléroderme, l’on s’expose alors à un affaiblissement du raisinier pouvant se traduire par la mort de celui-ci. Pour contrer cette issue fatale, les experts sénégalais vont devoir procéder à la production sur place d’inocula de champignons, une opération coûteuse.

Présence du symbiote dans les nouveaux plants de raisinier

A leur grande surprise, les agents des Eaux et Forêts ont découvert des ectomycorhizes sur Coccoloba en pépinière. Un phénomène microbiologique aussitôt analysé par les chercheurs, qui ont pu mettre en évidence des spores de scléroderme sur l’enveloppe des graines de Coccoloba à leur arrivée au Sénégal, traduisant ainsi la « volonté » du raisinier de ne pas se séparer de cette présence bienfaitrice. L’explication la plus logique est que les fruits, puis les graines du raisinier ont été mises en contact avec les spores en tombant au sol. 
Il s’agit d’un cas rare de transmission pseudo-verticale où le scléroderme conservé par les graines colonise les jeunes plants par la racine, reproduisant fidèlement la symbiose du milieu d’origine. La plante ainsi « vêtue » de son symbiote va s’avérer plus résistante aux variations ainsi qu’aux déplacements.

Cette observation de l'introduction d'un symbiote via les graines est sans précédent. Certes, toute introduction comporte des risques : ainsi renforcée, la plante pourrait devenir invasive et nuire aux espèces voisines, voire être à l’origine de l’introduction d’agents pathogènes jusque là inconnus du secteur géographique. Mais l’introduction du raisinier n’a amené aucun de ces inconvénients.
Publié le 6 juin 2018.

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