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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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Voitures autonomes : les nouveaux conducteurs
Dorénavant des voitures 100% autonomes ont le droit de circuler. Aux Etats-Unis, cette autorisation pose la question de l’avenir des voitures et de leur statut.

Les voitures autonomes : qu’est-ce que c’est ?

Détecteur de véhicules situés dans l'angle mort, avertisseur de franchissement de ligne, système d'alerte de collision frontale, freinage automatique, en l’espace de quelques années, les équipements de ce type se sont multipliés à bord des voitures, surtout haut de gamme et de luxe. Ils tendent tous à un même objectif : rendre la voiture autonome.

L’aventure commence en 2003 avec la première voiture capable de se garer toute seule. Depuis, c’est une course à l’automobile autonome qui se joue. Aujourd’hui il n’existe qu’une seule voiture totalement autonome. Et heureusement, car elle ne possède ni volant, ni pédales. Cependant, le principe de fonctionnement entre ces voiture reste le même et emploie à peu près les mêmes technologies.

Fonctionnement d’une voiture autonome

Il y a tout d’abord le détecteur : un lidar. C’est un système de télédétection par laser, qui scanne l’environnement direct de la voiture (sur 360° jusqu’à 60 mètres) et en produit une carte 3D détaillée. Il permet à la voiture de respecter la signalisation, d’éviter les obstacles et de se situer dans l’espace.

Les capteurs de mouvement, intégrés aux pare-chocs avant et arrière, détectent les véhicules loin devant et derrière, et mesurent leur vitesse. En fonction de la situation, la voiture accélère ou ralentit. Ils voient plus loin et mieux, sous la pluie et dans le brouillard, que le lidar. Un autre type de capteur joue le rôle d’oreille interne, donnant à la voiture son sens de l’orientation.

La caméra, située à hauteur du rétroviseur intérieur, détecte et interprète les feux de circulation, les panneaux de signalisation et la présence des piétons.  

Lidar, capteurs et caméras, transmettent ensuite les informations au cerveau du système : un ensemble de logiciels. Après traitement des données et évaluation de la situation, il décide et commande les actions via servocommande sur le volant, l’accélérateur et les freins.

Pour la voiture totalement autonome, il ne reste plus qu’au conducteur à donner à la voiture sa destination, via un écran ou une commande vocale. Pour les autres voitures, le mode autonome est désactivé dès que le volant, les pédales ou le bouton d’arrêt est actionné, selon le modèle.

La voiture de demain ?

La National Highway Transporation and Safety Administration (NHTSA), l'agence américaine chargée de la sécurité routière, a indiqué que, dorénavant, le système de conduite 100% autonome de la Google Car pouvait être considéré comme un conducteur à part entière. Cependant, cette réglementation ne s’applique pas à l’usage public. En effet, dénuée de volant et de pédales, avec une vitesse limitée à 40 km/h, la Google Car n’a pas pour vocation d’envahir le marché de l’automobile, mais d’inspirer les constructeurs automobiles. Et ils n’ont pas attendu !

General Motors devrait commercialiser, mi-2016, sa nouvelle Cadillac équipée d’un  « super » régulateur capable de maintenir la voiture dans sa voie de circulation, tout en respectant les distances de sécurité. Elle pourra aussi s’arrêter totalement si la circulation est stoppée. Son point fort ? Elle pourra aussi rouler à une vitesse de 100 km/h. Volvo, possède lui aussi sa voiture semi-autonome. Cependant, contrairement à celle de Google ou à Tesla (dans sa version à venir), la voiture ne peut pas changer de voie d’elle-même. C’est sans compter les autres constructeurs comme Renault, Peugeot Ford, BMW, Audi, Mercedes-Benz, qui sont eux aussi dans la course.

La voiture totalement autonome, destinée au public, n’est donc pas pour tout de suite. Cependant, en faisant des systèmes de Google Car des « conducteurs » responsables, le champ de nouvelles réglementations et de nouveaux cadres juridiques pour les voitures autonomes est enfin ouvert.

Pour en savoir plus :

Google self driving cars are legal drivers us rules - article de Robotic Trends
Les projets français de voiture autonome - article de Voiture Autonome
Google Car : comment ça marche ? - article de Observatoire du design urbain
Voiture autonome : la révolution est en marche - article de La Presse
  

 

La rédaction de Sciences en Ligne
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