RTFlash n°1286 : Les lanceurs réutilisables e t la propulsion ionique vont modifier la natu re de la conquête spatiale

Une patiente américaine de 57 ans, Cheryl Mehrkar, a bénéficié d'une double greffe de poumons pour remédier à sa bronchopneumopathie chronique obstructive qui la faisait souffrir depuis plus d'une dizaine d'années. Après une infection au COVID-19, l'état de Cheryl s'était aggravé ces dernières années rapporte BFMTV.

« L'agent de sécurité de 85 ans a monté les escaliers mieux que moi. (...) Je savais que ce n'était pas bon signe », a-t-elle indiqué. Pour cette ambulancière de métier, une double greffe des poumons était son seul espoir de pouvoir respirer à nouveau normalement. Sur liste d'attente, Cheryl se préparait à une longue attente de plusieurs mois. Cependant, à peine cinq jours après, elle a reçu un appel qui lui a donné un second souffle.

Épaulé par une équipe de chirurgiens, c'est un robot qui a réalisé l'opération. Il a effectué l'incision avant de retirer les poumons défectueux et d'implanter les nouveaux organes. « Lors d'une transplantation normale, vous avez soit une très grande incision de chaque côté de la poitrine, soit une très grande en plein milieu lors de laquelle on vous brise le sternum », détaille la Docteur Stephanie H. Chang.

Cette opération robotisée permet une incision beaucoup plus petite. Ainsi, au lieu d'une incision de 20 cm, le robot permet de réduire la taille des incisions à 5 cm. Le corps met donc moins de temps à guérir et le temps d'hospitalisation est également réduit. Toujours en convalescence, la patiente ayant bénéficié de cette double greffe de poumons peut déjà remarcher. « Quand je me promène, je n'ai pas besoin d'oxygène et je peux respirer. C'est incroyable », se réjouit-elle.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EurekAlert

Des chercheurs de l’université de sciences et technologies de Chine ont mis au point un robot tactile en forme de doigt humain. L’appareil est ce que l’on appelle un robot mou, inspiré du fonctionnement de son modèle humain. Par définition dépourvue d’armature rigide et d’angles aigus, la structure de 12,9 cm de long est constituée de sept compartiments pneumatiques en silicone. L’air injecté gonfle les compartiments, provoquant la courbure du doigt (jusqu’à 40 degrés). A l’inverse, la dépressurisation rétracte le silicone et la structure se tend.

Le champ de la robotique molle a plusieurs intérêts en médecine. D’abord, il permet à un robot de toucher le corps d’un patient sans ni lui faire mal ni endommager des tissus comme risque de le faire un engin rigide. Les robots mous peuvent en effet procéder à des manipulations sans heurts, sans contact brutal, et en s’adaptant à la physionomie du patient, puisque la matière dont est faite la machine épouse les formes qui se présentent à elle. Ensuite, ce genre d’appareil a l’avantage de passer outre les réticences, la gêne d’un patient à être palpé par un praticien humain. Il devient alors possible de mieux prévenir une pathologie chez quelqu’un qui, en d’autres circonstances, ne serait pas venu se faire examiner.

L’idée de ce projet est de pouvoir faire des examens de routine, comme repérer des grosseurs sous les tissus ou, plus simplement, prendre le pouls. Car ce doigt ne fait pas que toucher, il “sent” aussi. Pour cela, chaque chambre de silicone intègre une fibre conductrice tandis qu’une autre fibre faite de métal liquide et en spirale traverse toute la longueur du doigt. Un courant électrique est envoyé dans ces fibres et l’interaction des deux champs magnétiques (celui des fibres des chambres sous pression et celui de la fibre du doigt) génère un signal donnant une indication de la pression et de la résistance qui s’exercent au bout du doigt, c’est-à-dire la partie tactile. La mesure de cette résistance donne alors une information sur la rigidité de l’objet touché, qui peut correspondre à une anomalie.

L’équipe a mené plusieurs tests : avec une plume, puis avec une tige de verre, démontrant la finesse de détection du dispositif. Puis le doigt a été monté sur un bras robotique articulé pour simuler une opération de palpation. Il a été amené à toucher trois masses de 10 mm de large placées à trois profondeurs différentes dans un carré d’Ecoflex (une mousse de polyuréthane) recouvert d’un film de synthèse Dragon Skin imitant la peau. Comme des tumeurs sous des tissus humains. Le doigt a examiné 25 zones différentes du matériau et a su détecter les régions correspondant aux “tumeurs”. Une autre série de tests, menés cette fois sur une personne réelle, montre que la machine peut aussi prendre le pouls. Pour cela, elle parvient à trouver d'elle-même la bonn e veine sur un avant-bras, avant de capter la pulsation sanguine.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Cell

La start-up Spark Cleantech a présenté au méthaniseur de Lamotte-Beuvron, l’expérimentation qui doit permettre de produire de l’hydrogène économique et décarboné. Patrick Peters et Erwan Panier, fondateurs de Spark Cleantech, ont présenté jeudi 24 octobre un concept innovant au méthaniseur de Lamotte-Beuvron, devant un petit comité d’invités.

Le site a été choisi pour l’expérimentation, et c’est une première mondiale – excusez du peu – que les démonstrateurs industriels ont dévoilée. La société, créée en 2022 et forte de 18 collaborateurs, s’est donné comme projet de produire de l’hydrogène économique et décarboné, à partir du biométhane. Les méthodes traditionnelles de production d’hydrogène sont trop polluantes ou trop coûteuses. Spark a donc développé une technique permettant d’obtenir ce gaz, décarboné et économique, à partir du biométhane ; le site de Lamotte, avec un méthaniseur éprouvé, convient parfaitement.

La technique de plasmalyse utilise des impulsions électriques très brèves qui cassent les molécules de méthane, séparant l’hydrogène, sans aucun rejet de CO2. Le carbone est, quant à lui, recueilli sous forme solide et ne redeviendra jamais gazeux. En dehors de son aspect vertueux, ce processus donnera vie à un gaz dont les applications sont potentiellement immenses dans l’industrie et la mobilité lourde.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

LRC

Comme pour les éoliennes en mer pour générer de l'énergie, la Chine lance des essais de vastes plates-formes offshore portant des panneaux photovoltaïques. La Yellow Sea No. 1 est un prototype de plate-forme exploitée par le groupe Huaneng. Elle est positionnée en mer dans la péninsule du Shandong en Chine. Hexagonale, elle occupe une surface de 1 624 m² sur l'eau. Sur cette plate-forme se trouvent 434 panneaux photovoltaïques.

Pour les besoins de cet essai en grandeur nature, les ingénieurs ont placé trois technologies de panneaux différentes. Les capacités ne sont également pas identiques, afin de pouvoir déterminer la configuration la plus robuste et la plus efficiente et efficace en production d'énergie. La plate-forme mesure neuf mètres de hauteur et elle flotte grâce à 64 bouées montées autour de la structure inférieure. Elle est ancrée par des câbles fixés au fond marin qui lui permettent de maintenir sa position.

Le débattement et la conception de la plate-forme lui permettent de résister à des vagues d'une hauteur de 10 mètres. La présence de vagues, c'est justement le gros problème de cette plate-forme. À cause d'elles, des cristaux de sel se déposent sur les panneaux et cela affecte l'efficacité de la conversion photoélectrique. Ce n'est pas tout, l'eau de mer corrode à la fois les composants photovoltaïques et les systèmes électriques.

C'est bien pour ces raisons que la plate-forme est surélevée afin d'éviter d'entrer en contact avec l'eau de mer. L'expérimentation qui a lieu à environ 30 kilomètres au large, dans des eaux d'une profondeur de 30 mètres, va durer un an. La résistance au vent et aux vagues, ainsi que la vérification de la robustesse de l'ensemble seront évaluées. Le rendement électrique et les besoins en maintenance seront aussi considérés. Si le résultat est positif, ce type de plate-forme sera développé et viendra épauler les parcs éoliens offshore existants.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

New Atlas

L'Islande devrait bientôt accueillir un projet d’envergure internationale visant à exploiter l’énergie solaire depuis l’espace. Les caractéristiques uniques du territoire islandais ont été identifiées comme particulièrement propices à l’implantation d’une infrastructure novatrice. L’exploitation de l’énergie solaire depuis l’espace constitue désormais une réalité technique. Les contraintes atmosphériques et météorologiques sont dépassées grâce aux nouvelles technologies de captation orbitale. Une innovation significative dans le domaine de l’énergie renouvelable vient d’être dévoilée par les acteurs majeurs du secteur.

L’entreprise britannique Space Solar a établi un partenariat avec Reykjavik Energy et Transition Labs. Le programme développé permettra la production de 30 mégawatts d’énergie propre captée dans l’espace d’ici 2030. L’alimentation en électricité sera assurée pour environ 3 000 foyers islandais. Un satellite de démonstration sera positionné en orbite terrestre moyenne, à une altitude oscillant entre 2 000 et 36 000 kilomètres. L’acheminement de l’énergie vers la Terre s’effectuera par ondes radio haute fréquence, dont la conversion en électricité sera réalisée par des stations de réception au sol spécialement conçues.

Le dispositif orbital est conçu pour capter l’énergie solaire en continu. Les ondes radio haute fréquence sont utilisées pour la transmission vers la Terre, où les stations réceptrices sont équipées de convertisseurs spécialisés. L’alimentation du réseau électrique est ainsi assurée sans interruption, indépendamment des conditions météorologiques. Les dimensions du satellite témoignent de l’ampleur du projet : 64 tonnes métriques seront mises en orbite, tandis que les panneaux solaires s’étendront sur 400 mètres. L’infrastructure spatiale intègre plusieurs innovations majeures.

Les ingénieurs ont développé un système comprenant des panneaux solaires de dernière génération, un dispositif de transmission sans fil hautement sophistiqué, et un mécanisme de pointage d’une précision millimétrique pour orienter le faisceau énergétique. La production énergétique spatiale se distingue par son fonctionnement ininterrompu, affranchi des variations météorologiques et des alternances jour-nuit. L’absence d’atmosphère optimise la captation du rayonnement solaire, comme l’a souligné le directeur technique du projet.

« L’énergie solaire spatiale offre des avantages inégalés avec des coûts énergétiques compétitifs et une disponibilité 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 », a déclaré Martin Soltau, co-directeur général de Space Solar, dans un communiqué. « La reconnaissance par Reykjavik Energy du potentiel de l’énergie solaire spatiale comme moteur de la transition énergétique est passionnante, et nous sommes ravis de travailler ensemble dans le cadre d’un partenariat pour un avenir durable ». L’empreinte au sol se trouve considérablement réduite par rapport aux installations photovoltaïques traditionnelles. La distribution énergétique pourra être modulée selon les besoins des différentes régions du globe.

Le consortium a dévoilé un plan ambitieux prévoyant le déploiement de six satellites supplémentaires à l’horizon 2036. La capacité totale atteindra plusieurs gigawatts, marquant une étape significative dans l’histoire de la production énergétique. Les analyses financières menées par Space Solar ont démontré que les coûts de production seront inférieurs de 75 % à ceux de l’énergie nucléaire. Le responsable financier a ajouté : « Notre modèle économique garantit une rentabilité à long terme tout en assurant une transition énergétique durable ».

Space Solar prévoit que chacune des fermes solaires de 30 mégawatts sera mise en orbite par un seul lancement du vaisseau spatial Starship megarocket de SpaceX. Les analyses économiques réalisées par l’Imperial College London démontrent l’efficacité du système. L’intégration de 8 gigawatts d’énergie solaire spatiale permettrait une réduction significative des coûts énergétiques. Selon Space Solar, cette technologie pionnière de transmission d’énergie pourrait constituer une solution sûre, évolutive et abordable pour la production d’énergie de base à l’échelle mondiale.

L'Islande devrait bientôt accueillir un projet d’envergure internationale visant à exploiter l’énergie solaire depuis l’espace. Les caractéristiques uniques du territoire islandais ont été identifiées comme particulièrement propices à l’implantation d’une infrastructure novatrice. L’exploitation de l’énergie solaire depuis l’espace constitue désormais une réalité technique. Les contraintes atmosphériques et météorologiques sont dépassées grâce aux nouvelles technologies de captation orbitale. Une innovation significative dans le domaine de l’énergie renouvelable vient d’être dévoilée par les acteurs majeurs du secteur.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Space

La start-up SpiralWave a fait sensation dans le domaine des technologies climatiques en dévoilant un projet révolutionnaire : un dispositif capable de capturer le dioxyde de carbone (CO₂) de l’atmosphère pour le transformer en carburant renouvelable. Mais comment est-ce que cela fonctionne ? Abed Bukhari, PDG et cofondateur de la start-up, explique les détails de ce projet ambitieux. Le dispositif se présente sous la forme d'une grande colonne translucide illuminée par des sphères de plasma, où l'on observe des impulsions rapides. Le plasma y effectue un mouvement ascendant en spirale et extrait le CO₂ de l’air ambiant. Lorsqu'il capture ce gaz, le dispositif le convertit en méthanol, un carburant renouvelable qui, selon SpiralWave, produit jusqu’à 95 % moins d’émissions de CO2 que les carburants fossiles traditionnels. En fait, et comme l’indique le PDG, « Le plasma décompose le CO₂ par impulsions rapides. J’ai voulu créer quelque chose qui réponde au plus grand défi de notre époque : éliminer une quantité massive de CO₂ de l’atmosphère ».

Deux prototypes de cet appareil ont déjà été développés par SpiralWave : le Nanobeam, un modèle de petite taille, et le Microbeam, qui mesure plus d’un mètre de haut. Ces deux prototypes illustrent le fonctionnement ingénieux de la technologie plasma utilisée. L’opération repose sur trois impulsions de micro-ondes aux fréquences distinctes, lesquelles décomposent successivement différentes molécules pour aboutir à la création de méthanol. « La première impulsion décompose le CO₂ en monoxyde de carbone (CO), la deuxième fractionne l’eau (H₂O) en hydrogène (H) et en hydroxyle (OH), puis la troisième réassemble ces composants pour former du méthanol », explique Bukhari.

Le dispositif présente une efficacité énergétique impressionnante, transformant environ 75 % de l’électricité consommée en méthanol lorsqu’il utilise le CO₂ atmosphérique. Cette efficacité grimpe à 90 % avec des gaz de combustion, des rejets industriels riches en dioxyde de carbone. Actuellement, l’appareil est capable de produire une tonne de méthanol à partir du CO₂ de l’air en utilisant 10 000 kWh d’électricité.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Auto Plus

Des scientifiques de l'Institut Polytechnique de New-York ont conçu un film polymère imprégné d’un composé pérovskite chalcogénure particulier. Ce matériau produit de l’électricité lorsqu’il subit une compression ou une contrainte, un phénomène appelé effet piézoélectrique. L’étude présente l’un des rares matériaux piézoélectriques haute performance ne contenant pas de plomb. « Nos résultats et leur potentiel pour soutenir la transition vers l’énergie verte nous enthousiasment et nous encouragent » a déclaré Nikhil Koratkar, Ph.D. du Rensselaer Polytechnic Institute et auteur principal de l’étude. « Le plomb est toxique et son utilisation est de plus en plus restreinte dans les matériaux et les appareils. Notre objectif était de cr& eacute;er un matériau sans plomb pouvant être fabriqué à faible coût à partir d’éléments couramment trouvés dans la nature».

Le film de récupération d’énergie, d’une épaisseur de seulement 0,3 millimètre, pourrait être intégré dans une grande variété d’appareils, de machines et de structures. « En substance, le matériau convertit l’énergie mécanique en énergie électrique – plus la charge de pression appliquée est importante et plus la surface sur laquelle la pression est appliquée est grande, plus l’effet est prononcé » a ajouté le professeur Koratkar. Les applications potentielles sont nombreuses. Le matériau pourrait être utilisé sous les autoroutes pour générer de l’électricité lors du passage des véhicules. Son incorporation dans les matériaux de construction permettrait également de produire de l’électricité lors des vibrations des bâtiments.

L’effet piézoélectrique se manifeste dans les matériaux dépourvus de symétrie structurelle. Sous l’effet d’une contrainte, les matériaux piézoélectriques se déforment de manière à provoquer la séparation des ions positifs et négatifs à l’intérieur du matériau. Ce "moment dipolaire", selon la terminologie scientifique, peut être exploité et transformé en courant électrique. Après la synthèse du nouveau matériau, composé de baryum, de zirconium et de soufre, les chercheurs ont évalué sa capacité à produire de l’électricité en le soumettant à divers mouvements corporels, tels que la marche, la course, les applaudissements et le tapotement des doigts. Les résultats ont démontré que le matériau générait suffisamment d’électricité pour alimenter des banques de LED formant les lettres "RPI".

L’équipe du professeur Koratkar prévoit d’explorer l’ensemble de la famille des composés pérovskites chalcogénures à la recherche de ceux présentant un effet piézoélectrique encore plus prononcé. L’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique pourraient s’avérer des outils précieux dans cette quête.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

RPI

Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT), épaulés par des spécialistes en physico-chimie et en astronomie des États-Unis et du Canada, ont identifié du 1-cyanopyrène dans le nuage moléculaire du Taureau. Ce composé, dérivé du pyrène et constitué de quatre anneaux planaires de carbone, appartient à la catégorie des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP).

Découverts pour la première fois dans les années 1960 au sein des météorites carbonées, les HAP ont toujours été soupçonnés de résider dans les nuages interstellaires. Toutefois, les observations antérieures se limitaient à des caractéristiques vibratoires, détectées par des télescopes infrarouges, sans permettre d’identifier précisément les HAP présents. « Depuis le développement de l’hypothèse des HAP dans les années 1980, leur existence dans l’espace est largement acceptée, ayant été décelée dans des météorites, des comètes et des échantillons d’astéroïdes », explique Gabi Wenzel, chercheuse postdoctorale au MIT et auteure principale de l’étude, dans un communiqué du MIT. Elle précise que l’utilisation de la spectroscopie infrarouge ne permet pas d’identifier sans ambiguïté les HAP individuels dans l’espace. Cependant, leur présence dans les astéroïdes et les comètes suggère qu’ils ont contribué de manière significative au carbone qui a façonné le système solaire.

Dans une étude récemment publiée dans la revue Science, les chercheurs décrivent avoir synthétisé le cyanopyrène en laboratoire avant de le transformer en gaz pour faciliter sa détection par radiotélescope. « Ce projet n’aurait pas été possible sans la collaboration avec un chimiste organique capable de créer cette molécule, qui n’est pas disponible dans le commerce », souligne Ilsa Cooke, professeure adjointe à l’Université de Colombie-Britannique et co-auteure de l’étude. L’équipe a comparé la signature moléculaire obtenue en laboratoire avec celle trouvée dans l’espace, constatant une correspondance parfaite.

Lors de la seconde phase de l’étude, les chercheurs ont utilisé le radiotélescope de l’observatoire de Green Bank, le plus grand du monde, pour scruter le nuage moléculaire du Taureau, situé à 430 années-lumière de la Terre. Ils ont ainsi décelé des signatures du cyanopyrène. Brett McGuire, chimiste au MIT, a noté que cette molécule représente 0,1 % du carbone détecté, ajoutant que « bien que cela puisse sembler modeste, la majorité du carbone est encapsulée dans le monoxyde de carbone, la deuxième molécule la plus abondante après l’hydrogène moléculaire ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science

On connaissait déjà les projets Callisto et Themis qui consistent à tester des prototypes de fusées réutilisables pour les besoins de l’Europe. Mais ce ne sont pas les seuls programmes qui occupent le Vieux Continent. L’un d’eux, d’ailleurs, doit justement franchir une étape importante en 2025, en menant une campagne de vols dans l’atmosphère. Et dans la mesure où c’est l’agence spatiale française (CNES — Centre national d’études spatiales) qui conduit ce chantier spécifique, le surnom choisi est bien sûr un petit clin d’œil à la France : FROG (grenouille, en anglais). Après tout, il s’agit d’une petite fusée expérimentale qui a vocation à effectuer une série de "bonds" dans les airs.

FROG a un but précis : tester des algorithmes d’atterrissage de lanceurs réutilisables. De ces tests seront tirés des enseignements qui nourriront les autres projets. Avec sa fusée Falcon 9, SpaceX est en train de refaçonner tout un plan de l’industrie spatiale avec le concept de fusée réutilisable, qui revient sur Terre après sa mission. Parmi toutes les activités d’avenir qui occupent l’Europe, FROG n’est certes pas la plus médiatique. Il faut dire que l’engin dont on parle a plutôt un profil modeste : la fusée culmine à peine à 3,60 mètres, a une masse de 100 kg au décollage (65 kg avec le réservoir vide) et son plafond de vol n’ira pas au-delà des 400 mètres.

FROG est donc un tout petit prototype, mais qui a déjà évolué. En effet, la version dont on parle aujourd’hui s’appelle FROG-H. Précédemment, il y a eu une autre fusée, FROG-T, qui s’est avérée plus petite (2,50 mètres) et plus légère (21 kg à vide). Elle a pu mener cinq vols libres en 2020, mais sans aller au-delà d’une trentaine de mètres. Le projet FROG occupe le CNES depuis quelques années déjà. Celui-ci a débuté en 2017, suivi deux ans plus tard de quelques tests de vols captifs (la fusée ne décolle pas) afin de mettre à l’essai sa motorisation. Les vols libres ont suivi en 2020, puis quatre ans plus tard, à l’été 2024, FROG-H a testé son moteur. Il reste à voler désormais.

Le projet FROG implique par ailleurs des partenaires universités (IUT de Cachan/Innovlab), industriels (Polyvionics, DroneCenter) et associatifs (Planètes Sciences). La campagne de test doit aussi être l’occasion de « servir de banc d’essais volant pour d’autres technologies, comme des mesures innovantes », signale le CNES. Selon l’agence, c’est aussi « une initiative qui tente de sortir des schémas de développement traditionnels » où des passionnés « développent et testent leurs solutions en parallèle dans une approche agile et expérimentale ». En somme, un côté startup, à la SpaceX, « pour faire émerger rapidement de nouvelles méthodes de pilotage, sans se mettre de frein technologique ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Numérama

En phase précoce, la maladie de Parkinson se traduit souvent par des troubles de la parole. Les patients peuvent se mettre à parler d'une manière plus calme, plus monotone, moins expressive ou plus fragmentée. Puis au fur et à mesure que la maladie progresse, l'enrouement, le bégaiement ou encore la prononciation difficile des mots sont susceptibles d'apparaître.

Cependant, les méthodes traditionnelles de diagnostic de Parkinson restent longues et complexes, retardant la détection précoce et une prise en charge efficace. Les chercheurs de la Middle Technical University (MTU) de Bagdad et de l’Université d’Australie-Méridionale (UniSA) ont présenté, lors de la conférence scientifique Electrical Engineering Techniques Research (EETR) de 2024, une compilation des avancées en IA pour détecter Parkinson via l’analyse de la voix. Selon le professeur Ali Al-Naji, qui a dirigé les travaux, ces techniques pourraient révolutionner le diagnostic précoce des patients.

L’IA s’appuie sur des algorithmes d’apprentissage automatique et profond, entraînés à analyser des données vocales issues de patients atteints de Parkinson et de personnes en bonne santé. Ces modèles d’IA peuvent ainsi identifier des anomalies subtiles, comme de petites variations dans le ton, l’articulation et le rythme de la voix, associées à une perte de contrôle des muscles vocaux. Dans certaines études, ces algorithmes atteignent une précision impressionnante de 99 %, ce qui ouvre la perspective d'une détection précoce simple, fiable et généralisée de cette pathologie invalidante qui est devenue, avec 177 000 malades en France, la deuxième maladie neurodégénérative après la maladie d'Alzheimer et dont l'incidence pourrait augmenter de 50 % d'ici 2030, en raison du vieillissement de notre population.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Medical Xpress

Des chercheurs chinois sont parvenus à restaurer l’activité cérébrale de cerveaux de porcs restés en état d’ischémie pendant près d’une heure — suite à un arrêt cardiaque. Cette prouesse a été possible grâce à l’incorporation d’un foie intact dans le système de survie conçu pour réanimer le cerveau. Cette technique pourrait ouvrir la voie à de nouvelles méthodes permettant de prolonger la fenêtre de réanimation après un arrêt cardiaque.

L’arrêt cardiaque représente un enjeu majeur de santé publique, responsable d’environ 50 % des décès d’origine cardiovasculaire. Chaque année, on estime que 375 000 à 700 000 personnes en meurent en Europe et aux États-Unis. Malgré les progrès en réanimation cardiopulmonaire, les chances de survie en cas d’arrêt cardiaque restent faibles, oscillant entre 8 et 23 %. Cette mortalité est principalement due aux lésions cérébrales causées par l’ischémie et le choc post-arrêt cardiaque. Ce processus se déclenche spontanément après un tel accident, entraînant un dysfonctionnement multiorganique. Il a été suggéré que ce dysfonctionnement, en particulier l’ischémie multiorganique, entrave fortement la récupération fonctionnelle du cerveau après une réanimation.

Cependant, les rôles spécifiques des organes autres que le cœur dans la récupération fonctionnelle du cerveau après un arrêt cardiaque restent largement méconnus, limitant ainsi le développement de nouvelles stratégies de réanimation. Des études ont suggéré que la fonction hépatique pourrait influencer le taux de lésions cérébrales après un arrêt cardiaque. Une équipe de recherche de l’Université Sun Yat-Sen, en Chine, apporte pour la première fois une preuve directe de cette implication dans le cadre de sa nouvelle étude.

De précédentes recherches avaient déjà montré que l’hépatite hypoxique survient chez 7 à 21 % des patients réanimés après un arrêt cardiaque. Cela est corrélé à des dysfonctionnements neurologiques, à des séjours prolongés en soins intensifs et à des taux de mortalité élevés. Les patients atteints de cirrhose présentent également de moins bons résultats neurologiques après une réanimation. Les chercheurs chinois ont donc émis l’hypothèse selon laquelle le foie pourrait jouer un rôle majeur dans la pathogenèse des lésions cérébrales post-arrêt cardiaque. Pour explorer cette hypothèse, l’équipe a sélectionné 17 cochons tibétains élevés en laboratoire pour mener une série d’ expériences. Deux groupes ont été soumis à une ischémie cérébrale pendant 30 minutes, tandis qu’un autre groupe a subi à la fois une ischémie cérébrale et hépatique. Un quatrième groupe témoin n’a pas été exposé à l’ischémie.

Les chercheurs ont constaté que le groupe soumis à une ischémie cérébrale et hépatique présentait bien plus de lésions cérébrales que celui n’ayant subi qu’une ischémie cérébrale. Les lésions les plus importantes ont été observées au niveau du lobe frontal. Les dommages les moins graves ont été observés chez le groupe témoin. « Les résultats du modèle d’ischémie cérébrale globale in vivo montrent que les lésions cérébrales sont exacerbées en présence d’une ischémie hépatique simultanée, par rapport à celles sans ischémie hépatique », expliquent les experts dans leur rapport.

L’étape suivante consistait à réanimer le cerveau des porcs avec ou sans l’assistance du foie. Pour ce faire, les chercheurs ont effectué une procédure ex vivo en utilisant un système de perfusion normothermique (NMP). Ce dernier maintient les organes à une température biologique normale et leur fournit de l’oxygène et des nutriments en continu. Habituellement, le système comprend un cerveau, un cœur et des poumons artificiels, mais l’un des groupes de l’étude a bénéficié de l’ajout d’un foie sain. Les cerveaux ont été connectés au système 10 minutes après l’ischémie.

Les chercheurs ont été surpris de constater que le niveau de récupération différait significativement entre les cerveaux reliés à un système avec un foie et ceux sans foie. Les premiers ont montré une activité électrique soutenue pendant six heures d’affilée, tandis que les seconds ont montré une reprise de l’activité électrique 30 minutes après la connexion au système, mais celle-ci a rapidement décliné. Les cerveaux réanimés avec l’assistance du foie ont également enregistré des niveaux inférieurs de S100-bêta, un biomarqueur de lésions cérébrales, ainsi qu’un cortex et un hippocampe plus sain.

Par suite, l’équipe a testé plusieurs délais pour la connexion cérébrale au système assisté par le foie, afin d’évaluer combien de temps le cerveau peut rester viable avant d’être endommagé de façon irréversible. Les cerveaux de porcs ont été connectés après 30, 50, 60 et 240 minutes d’ischémie. Les chercheurs ont constaté que les organes pouvaient encore être réanimés après 50 à 60 minutes, 50 minutes étant le délai optimal. En effet, avec un délai de 60 minutes, l’activité cérébrale a été rétablie, mais s’est estompée après trois heures. Cela suggère qu’il existe une fourchette temporelle durant laquelle la réanimation assistée par le foie est réalisable. « Les résu ltats de l’étude montrent le rôle clé du foie dans la pathogenèse des lésions cérébrales post-arrêt cardiaque », écrivent les chercheurs. Bien que cette technique ex vivo ne puisse être directement appliquée à l’Homme, elle ouvre la voie à l’exploration de nouvelles stratégies de réanimation.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science Alert

Les cas de syphilis augmentent dans le monde entier, les responsables en santé publique doivent donc favoriser de toute urgence le développement de nouveaux moyens d'arrêter la propagation de la maladie. Cette large étude collaborative sur la génétique de la syphilis, portant sur 4 continents, menée par des scientifiques de l’Université du Connecticut et publiée dans le Lancet Microbe, en évaluant la diversité clinique et génomique de Treponema pallidum, identifie de nouveaux indices sur une cible possible pour un vaccin.

La syphilis est une maladie sexuellement transmissible apparue pour la première fois en Europe il y a plus de 500 ans. Ses symptômes initiaux peuvent varier, mais la bactérie en forme de spirale qui la provoque peut persister dans l'organisme pendant des années, souvent dans le système nerveux central, et provoquer des malformations congénitales lorsqu'elle infecte les nourrissons in utero. Les cas de syphilis ont diminué au milieu du XXe siècle grâce à l’apparition d’un traitement simple et efficace à base de pénicilline injectable, et sont devenus plus rares dans les années 1990 en raison des changements de comportement sexuel consécutifs à l’épidémie de VIH. Mais récemment, une résurgence de la syphilis a pu être observée dans le monde entier.

L’étude, menée par une collaboration internationale de chercheurs et de médecins, est une analyse génomique sans précédent de la bactérie de la syphilis. Les scientifiques ont en effet corrélé les données génétiques avec les informations cliniques de patients atteints et recherché les protéines "stables" présentes à la surface du microbe, qui ne varient pas. De telles protéines constitueraient en effet de bonnes cibles pour un vaccin.

De précédentes recherches ont utilisé le séquençage du génome entier de Treponema pallidum et ont apporté une première compréhension des souches en circulation et de leur distribution dans le monde. Cependant, c’est la première recherche à intégrer l’analyse d'échantillons "actuels" et à pouvoir évaluer la diversité clinique et génétique de la bactérie. L’analyse a porté sur des échantillons prélevés chez des participants de 4 pays, dont la Colombie, la Chine, le Malawi et les États-Unis. Les échantillons de génomes de la bactérie, retrouvée en Afrique et en Amérique du Sud avaient été sous-représentés dans les études précédentes.

Le séquençage du génome entier de ces échantillons, collectés par des partenaires du monde entier, a permis d’améliorer la compréhension des souches de Treponema pallidum en circulation et à identifier des cibles pour le développement d’un vaccin. Ainsi, la cartographie génétique et la modélisation des protéines révèlent que les bactéries de la syphilis diffèrent sensiblement d’un continent à l’autre, mais que les différentes souches présentent suffisamment de similitudes pour identifier de bonnes cibles, pour un vaccin mondial efficace. « En cartographiant les mutations sur des modèles tridimensionnels des protéines de la bactérie, nous avons obtenu des informations cruciales qui vont éclairer la conception d’un vaccin contre la syphilis », écrivent les auteurs, qui ont déjà obtenu un financement pour ce développement.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Lancet

Une équipe de chercheurs de Suède vient de mettre en lumière une potentielle nouvelle approche thérapeutique contre le cancer : un anticorps multifonctionnel, capable de cibler plusieurs types de tumeurs. Cet anticorps combine en effet trois fonctions distinctes, permettant de renforcer l’action des cellules T, les “soldats” du système immunitaire, contre les cellules cancéreuses.

Depuis 15 ans, les professeurs Sara Mangsbo, de l’Université d’Uppsala, et Johan Rockberg, de l’Institut Royal de Technologie KTH, explorent comment manipuler les anticorps pour agir sur une protéine clé du système immunitaire, le CD40. « Nous avons démontré que notre nouvel anticorps fonctionne comme une médecine de précision pour le cancer », médecine dont l’objectif est de proposer au patient un traitement adapté aux caractéristiques de sa tumeur, expliquent-ils dans un communiqué.

Leur innovation repose sur un processus qui permet à l’anticorps de cibler directement les mutations présentes uniquement dans les cellules cancéreuses, mutations appelées néoantigènes. En effet, l’anticorps développé par les chercheurs parvient à identifier et à se fixer sur ces néoantigènes, attirant les cellules immunitaires spécifiques et stimulant leur réponse. Par conséquent, les cellules T sont activées et concentrent leur action sur les tumeurs, augmentant l’efficacité du traitement.

Prometteurs, les premiers tests indiquent que cette méthode est capable d’activer les cellules immunitaires dans des échantillons de sang humain. Quant aux essais sur des souris, ils ont montré que le traitement prolongeait leur survie, voire les guérissait du cancer à des doses élevées. En comparaison avec d’autres traitements, cette approche s’avère globalement plus sûre, selon les chercheurs.

Alors qu’un des grands défis de la médecine de précision est son coût élevé et sa complexité de production, ce nouvel anticorps apparaît comme une possible solution. « Notre médicament est facile à produire à grande échelle, tout en pouvant être rapidement personnalisé pour chaque patient », assurent les chercheurs. Le médicament est constitué de deux parties : un anticorps bispécifique, produit en grande quantité à l’avance, et un peptide personnalisé pour chaque type de cancer, fabriqué rapidement et en petite quantité. Une flexibilité qui rend ce traitement potentiellement accessible à un plus grand nombre de patients, avec un temps réduit entre le diagnostic et le début de la thérapie.

Bien que cette nouvelle méthode ait prouvé son efficacité en laboratoire, elle n’en est qu’au début de son parcours clinique. Les scientifiques prévoient de passer à la production à plus grande échelle pour effectuer des tests de sécurité approfondis avant de débuter les essais cliniques sur l’Homme.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Des chercheurs de l'Université d'État de Washington (WSU), ont développé un modèle d'apprentissage profond (deep learning), qui parvient désormais à identifier le cancer sur une image de biopsie beaucoup plus rapidement, et souvent avec plus de précision, que les professionnels de santé. Pour développer et entraîner leur algorithme, les scientifiques lui ont fait analyser des images de biopsies de tissus des reins, des testicules, des ovaires et de la prostate de rats et de souris réalisées dans le cadre de recherches portant sur des signes de maladie au niveau moléculaire.

Une fois l’outil au point, l’équipe lui a soumis des images de biopsies notamment de tissus mammaires et de ganglions lymphatiques. Les mêmes analyses ont été données à des professionnels de santé. Résultat : l’IA a non seulement identifié correctement et rapidement les pathologies, mais elle le faisait plus rapidement que des modèles précédents. Elle s’est révélée plus précise et rapide que les médecins, repérant des cas qu’ils avaient manqués. « Nous disposons désormais d’un moyen d’identifier les maladies et les tissus plus rapidement et plus précisément que les humains », explique le Professeur Lawrence Holder, co-auteur de l’étude.

Ces scientifiques assurent que leur algorithme n’a pas pour but de remplacer l’humain, mais de le soutenir dans ses recherches et le diagnostic de maladies, en particulier pour le cancer et les pathologies génétiques. En détectant et pointant du doigt très finement les zones suspectes et les anomalies, l'algorithme fournit des informations essentielles à la pose du diagnostic du médecin et accélère la prise en charge du patient.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Le volume cérébral a été associé au risque de maladie de Parkinson et de trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité (TDAH) par un groupe international de chercheurs. Un certain nombre de nouvelles variantes génétiques associées au volume de neuf structures cérébrales sous-corticales ont été identifiées dans une étude d'association à l'échelle du génome.

Les chercheurs ont montré qu’ils pouvaient prédire les mesures de certaines parties du cerveau à l’aide des scores polygéniques qu’ils ont développés à l’aide de ces variantes, qui ont fonctionné sur des cohortes de différentes ascendances. L'auteur principal, Miguel Rentería, PhD, dirige le laboratoire de neurogénomique computationnelle du programme de santé mentale et de neurosciences de l'institut de recherche médicale QIMR Berghofer à Herston, en Australie. « Mon équipe travaille à l’intersection de la génétique humaine et des neurosciences, en se concentrant sur la manière dont les variations génétiques façonnent les différences individuelles en matière de comportement, de cognition et de santé mentale », a-t-il expliqué.

« Des recherches antérieures, notamment issues d'études jumelles et de collaborateurs d'ENIGMA, ont montré que la morphologie du cerveau est modérément héréditaire et liée à des affections liées au cerveau. Notre objectif était de cartographier les variantes génétiques qui influencent la structure du cerveau et d’examiner si ces mêmes gènes affectent également le risque de troubles liés au cerveau », a noté Rentería.

Le volume cérébral sous-cortical a été associé à un certain nombre de troubles du développement, psychiatriques et neurologiques. Pour étudier le rôle de la génétique sur le volume cérébral sous-cortical, les chercheurs ont examiné le génome de 74 898 participants d'ascendance européenne, parallèlement à l'analyse des volumes de différentes aires du cerveau, dont le tronc cérébral, l'hippocampe et le thalamus.

Ces recherches ont ainsi pu identifier 254 loci indépendants – ou régions du génome – associés de manière significative au volume cérébral, et ont constaté que ceux-ci étaient responsables d’environ 35 % de la variance observée entre les participants, ce qui suggère que le reste de la différence observée était dû à des facteurs environnementaux. En utilisant les variantes génétiques découvertes sur ces loci, ils ont développé un score polygénique, qu’ils pourraient utiliser pour prédire le volume de différentes parties des structures cérébrales sous-corticales.

Ils ont testé ce score polygénique à l’aide d’une cohorte UK Biobank et ont constaté qu’il était prédictif du volume des structures cérébrales sous-corticales avec et sans ajustement du volume intracrânien global, y compris chez les personnes d’ascendance différente. Ils ont également découvert que les scores polygéniques calculés pouvaient prédire le volume des structures cérébrales sous-corticales chez les personnes de moins de 18 ans.

Les chercheurs ont examiné l’interaction entre l’influence des gènes sur le volume de différentes structures cérébrales sous-corticales et les conditions neurologiques et psychiatriques. Résultat : Parkinson était corrélée à des gènes liés aux volumes cérébraux intracrâniens et sous-corticaux. Le TDAH, l’insomnie et le névrosisme étaient négativement corrélés aux gènes contrôlant le volume intracrânien. Tout au contraire, l’inverse a été constaté pour le poids à la naissance, le périmètre crânien à la naissance et la taille, qui étaient positivement corrélés au volume intracrânien, confirmant que la taille est associée à un volume intracrânien plus important. L'étude souligne «&n bsp;qu'il existe une corrélation génétique positive entre la maladie de Parkinson et huit volumes cérébraux régionaux, et une corrélation négative entre le TDAH et trois volumes cérébraux ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

"L’Imperial College healthcare NHS trust" et le "Chelsea and Westminster hospital NHS foundation trust", deux hôpitaux londoniens (Royaume-Uni), vont bientôt tester une nouvelle technologie utilisant l’IA. Celle-ci est capable d’identifier, dans près de trois-quarts des cas, les patients à risque cardiaque à l’aide d’un électrocardiogramme, rapporte The Guardian, jeudi 24 octobre 2024. Une première mondiale.

Cette technologie porte le nom d’AI-ECG risk estimation, ou AIRE. Il s’agit d’un modèle d’intelligence artificielle qui a été entraîné à déchiffrer l’activité électrique du cœur afin d’identifier d’éventuels problèmes. Pour cela, il a été nourri d’1,16 million de résultats d’électrocardiogrammes issus de 189 539 patients. L’électrocardiogramme permet d’identifier correctement le risque de décès d’un patient dans les 10 ans dans 78 % des cas. Il peut également prévoir une future insuffisance cardiaque dans 79 % des cas, de futurs troubles graves du rythme cardiaque dans 76 % des cas, ou encore un rétrécissement des artères (maladie cardiovasculaire athérosclérotique) dans 70 % des cas.

L’outil AIRE va ainsi être associé à chaque électrocardiogramme effectué à l’hôpital. Cela concernera d’abord une centaine de patients recrutés dans les deux centres concernés. Grâce aux résultats, les soignants pourront ensuite suggérer à leur patient « un protocole préventif plus agressif afin d’éviter que le problème ne se produise pas », comme des programmes d’amaigrissement, a expliqué le Docteur Fu Siong Ng, lecteur en électrophysiologie cardiaque à l’Imperial College London. Le Docteur Arunashis Sau, chercheur clinique de la British heart foundation (BHF) a par ailleurs ajouté que l’intérêt, ici, est que l’électrocardiogramme « est un test courant et bon marché » et qu’il permet donc de guider facilement les soignants, notamment quant & agrave; la nécessité d’effectuer d’autres tests plus poussés. Des examens parallèles, donc, à ceux du médecin, qui pourraient à terme mener à l’administration de traitements médicaux plus précoces, sous réserve d’autres études cliniques encore à mener.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Lancet