Le top des découvertes scientifiques 2011

2011 a eu son lot d'avancées scientifiques. Petit tour des plus significatives, qu'elles soient médicales, avec de nouveaux traitements anti-cancers, astronomiques, avec la mise en évidence d'une exoplanète possédant des caractéristiques similaires à la Terre, ou physiques, avec les neutrinos qui dépassent la vitesse de la lumière.

L'année 2011 a été riche en découvertes scientifiques. Le site Internet The Week liste ce qui constitue, selon lui, les quatre plus grosses percées.

Les chercheurs du laboratoire du CERN à Genève ont révolutionné les lois de la physique. Ils ont annoncé en septembre qu’ils avaient chronométré des particules subatomiques appelés neutrinos à une vitesse supérieure à celle de la lumière. Cette découverte contredit directement la théorie de la relativité d’Albert Einstein de 1905, qui part du principe que rien ne peut dépasser la lumière. Elle ouvrirait la voie à la découverte d’une cinquième dimension, distincte des trois de l’espace et de celle du temps. L'annonce du CERN a cependant généré un vif débat au sein de la communauté scientifique dont un certain nombre de membres ont contesté les conclusions des chercheurs de Genève.

Au niveau du corps humain et de la médecine, les bactéries de nos intestins pourraient jouer un rôle majeur pour la santé de nos esprits et de nos corps. Comme nous avons des groupes sanguins différents, des chercheurs ont découvert que nous possédons aussi une des trois familles distinctes de bactéries intestinales. Ce qui influencerait entre autres, le mode d’absorption des médicaments. Une découverte qui permettrait de nombreuses applications thérapeutiques, et qui pourrait expliquer pourquoi nous réagissons différemment aux traitements médicaux. Bizarrement, The Week est le seul à mettre cette découverte en avant.

De même, la fontaine de jouvence pourrait un jour couler directement dans nos cellules. Des scientifiques travaillant avec des souris ont découvert que, s’ils soustraient un type spécifique de cellule qui encourage le vieillissement, ils peuvent en gommer les effets physiques. Les rongeurs génétiquement modifiés ne développent pas de cataractes, leur peau ne se ride pas, et ils maintiennent un haut niveau de tonicité tout au long de leur vie. Bien que cette découverte pose de nombreux problèmes, elle demeure prometteuse en termes de traitements du cancer ou de la démence.

Dans le domaine de l’exploration spatiale, une recherche de grande ampleur a permis d’identifier 10 planètes similaires à la terre en termes de taille et de température. Ces planètes pourraient abriter de l’eau liquide, et donc potentiellement des formes de vie extraterrestres. La plus prometteuse : Kepler-22b. Elle serait la plus petite des exoplanètes connue orbitant dans la zone d'habitabilité d'une étoile de type solaire.

Un inventaire à la Prévert

Mais ces avancées sont loin d’être les seules. L’équipe de The New Scientist liste les nombreuses découvertes en sciences de la vie qui ont, à leur avis, compté cette année. Un véritable inventaire à la Prévert.

Cette liste commence par l’ancêtre commun à toutes les formes de vie sur la terre ferme, qui viendrait de l’océan. Elle passe par l’évolution du système nerveux des mollusques, qui aurait beaucoup changé, puis continue par les nouveaux squelettes découverts, extrêmement bien conservés, et qui pourraient provoquer une complète réécriture de l’histoire de l’évolution humaine. Certains chercheurs ont même recréé les premiers mots articulés par nos ancêtres, il y a 3 millions d’années.

Elle se termine par des découvertes en égyptologie, avec les premières images de la chambre des secrets de la grande pyramide, ou même en génétique, avec les chercheurs qui auraient trouvé le moyen de réécrire très facilement le code génétique de la bactérie E. coli.

De même, The Daily Beast liste lui aussi ce qu’il considère comme les plus grandes avancées. Une batterie au lithium qui permettrait aux voitures électriques de rivaliser avec celles à carburant liquide. De nouveaux "vaccins" utilisables pour lutter contre différents types de cancers et qui exploiteraient nos propres défenses immunitaires pour combattre les cellules cancéreuses. Des chercheurs ont prélevé des cellules chez des patients atteints de leucémie, y ont injecté des gênes capables d'éliminer des cellules cancéreuses et les ont réintroduites chez les malades : leurs leucémies ont été éradiquées. Mieux, les cellules ainsi créées développent une mémoire du cancer et peuvent ainsi le combattre à nouveau en cas de rechute.

Le site met aussi l’accent sur les progrès de l’impression 3D, du diagnostic génétique prénatal ou de la chirurgie oculaire avec la création de cellules de rétine articielles.

Le Daily Beast mentionne enfin l'avancée des chercheurs du CERN -encore eux- sur les traces du Boson de Higgs : la "particule de Dieu" qu'avait ainsi surnommée ainsi le physicien lauréat du prix Nobel Leon Lederman car comme Dieu, il serait partout mais de façon très élusive. Ce boson de Higgs est une particule capitale, car elle est la pièce manquante du Modèle standard, c’est-à-dire la théorie fondamentale de la matière qui décrit toutes les particules de l’univers. Le boson de Higgs pourrait expliquer pourquoi certaines particules ont une masse et d’autres pas, car il voyagerait entre ces différents types de particules.

L’Express a lui aussi répertorié ses dix avancées scientifiques de l’année, qui recoupent en grande partie celles citées précédemment. En plus, on peut citer la découverte de deux trous noirs géants, la première greffe d’un organe artificiel (une trachée artère), un médicament prometteur contre alzheimer découvert par une équipe française, un vaccin contre l’hépatite C. Et, pour conclure, le magazine français cite même une étude démontrant que le chocolat noir serait un remède anti-AVC !

Chaque année, la science ne cesse de nous surprendre, à coup d’inventions et de découvertes qui révolutionnent notre quotidien. Mais la santé et la médecine représentent des domaines plus que cruciaux, à l’heure où certaines maladies apparaissent quand d’autres, invaincues depuis des dizaines d’années, continuent de faire des milliers de victimes. Heureusement, un peu plus chaque année, la médecine progresse et nous surprend avec des innovations porteuses d’espoir, comme cela a de nouveau été le cas cette année.

2011 a en effet été chargée de révélations dans différents domaines et notamment dans celui des cellules souches. Si ce matériau suscite de nombreux débats, il a permis de réaliser de véritables prouesses : un patient a ainsi pu bénéficier d’une auto-transfusion, offrant un espoir pour pallier au manque de donneurs de sang. De même, des chercheurs sont parvenus à concevoir du sperme fonctionnel de souris en utilisant des cellules souches, ouvrant la voie à une piste potentielle pour lutter contre l’infertilité humaine. Autre innovation qui a grandement fait parler d’elle : des cellules de sujets centenaires ont pu être reprogrammées en cellules souches, apportant des informations cruciales sur le processus de vieillissement et les moyens de le ralentir.

Outre ces prouesses, 2011 a également été marquée par plusieurs avancées concernant ces maladies dévastatrices que sont le SIDA et le paludisme. Des chercheurs ont obtenu des résultats prometteurs chez la souris avec un vaccin capable d’empêcher l’infection par le VIH. De même, deux vaccins dont un à un stade avancé, ont montré une efficacité à protéger des enfants africains contre le parasite du paludisme.

Mais ce n’est pas tout puisque certaines maladies aujourd’hui devenues des problèmes de santé publique ont également eu leur lot d’innovation. Des scientifiques ont ainsi présenté un « pacemaker gastrique » qui pourrait permettre à des personnes obèses de perdre du poids efficacement. Dans un autre genre, un spray nasal dévoilé cette année permettrait de dépister précocement la maladie d’Alzheimer. Du côté de la chirurgie, des greffes innovantes ont également été réalisées avec notamment une première mondiale : un patient amputé s’est vu greffé deux jambes.

Pour la première fois, des chercheurs ont réussi à auto-transfuser un patient avec des globules rouges cultivés (cRBCs) crées à partir de cellules souches hématopoïétiques humaines (CSH), les résultats de l’étude ont été publiés dans Blood le Journal de l’ American Society of Hématologie (ASH). Comme le besoin global de sang continue d’augmenter alors que le nombre de donneurs de sang est à la baisse, les résultats de cette étude permettent d’espérer qu’un jour, les patients qui ont besoin d’une transfusion sanguine pourraient devenir leurs propres donneurs.

En utilisant les CSH (cellules souches qui forment tous les types de cellules sanguines) d’un donneur humain, une équipe de recherche basée à Paris a généré avec succès des milliards de cRBCs à l’aide de facteurs de croissance spécifiques qui régulent la prolifération et la maturation des cellules souches hématopoïétiques dans les globules rouges. Cherchant à prouver que les cRBCs étaient capables d’atteindre la pleine maturité dans le corps, les chercheurs ont alors injecté les cellules à quatre modèles de souris et ont pu confirmer que les cellules ont été capables de progresser à travers le processus de maturation complète.

Les chercheurs ont ensuite répété le processus de création d’un autre ensemble de cRBCs à partir des cellules souches d’un donneur bénévole et injecté les nouvelles cellules dans le corps du donneur afin d’évaluer leur survie chez l’humain. Après cinq jours, le taux de survie de l’cRBCs dans le sang du donneur a été entre 94 et 100 pour cent et, après 26 jours, le taux était compris entre 41 et 63 pour cent, comparable à celui des cellules naturelles Ces résultats démontrent que le taux d’espérance de vie et la survie des cellules en culture sont similaires aux globules rouges naturels, et sont une source possible pour la transfusion.

Ces résultats sont particulièrement opportuns pour palier à l’insuffisance des dons de sang. Globalement, l’Organisation mondiale de la Santé (OMS) a récemment rapporté des taux de dons de moins de 1 pour cent de la population dans plus de 70 pays. Beaucoup de ces pays sont considérés en développement ou en transition et ont d’importants besoins de transfusion en raison de la forte prévalence de la morbidité maternelle, la malnutrition infantile, les victimes des traumatismes et des maladies infectieuses.

Alzheimer - Un médicament contre Alzheimer.

Une équipe française a révélé les effets positifs d’un traitement, qui permettrait de réduire l’atrophie de l’hippocampe -le centre de la mémoire de notre cerveau touché par Alzheimer.

860 000 : C’est le nombre de personnes atteintes de la maladie Alzheimer en France, la plupart agées de plus de 65 ans. Dans le monde ce sont 36 millions de personnes qui sont touchées. Un chiffre qui pourrait tripler d’ici 2050 selon les projections des experts, notamment à cause du vieillissement de la population.

Un nouveau vaccin contre l'hépatite C?

Une équipe de chercheurs européens a obtenu des résultats encourageants en testant un nouveau type de vaccin contre l'hépatite C sur des animaux.

Un nouvel espoir pour les malades atteints de l'hépatite C. Une équipe européenne de chercheurs a révélé des résultats prometteurs d'une nouvelle stratégie de développement d'un vaccin contre le virus de l'hépatite C (VHC) qui fait aujourd'hui cruellement défaut.

Dans le cadre d'une étude européenne coordonnée par David Klatzmann (CNRS/Université Pierre et Marie Curie/Inserm) et soutenue par l'Agence nationale de recherches sur le sida et les hépatites virales (ANRS), des chercheurs ont mis au point vaccin expérimental testé sur des animaux.

Le virus neutralisé chez la souris et le macaque

La nouveauté de l'étude publiée mercredi dans la revue Science Translational Medicine réside dans l'élaboration de pseudo-particules virales "chimériques", c'est-à-dire construites avec des fragments issus de deux virus différents. Les chercheurs ont observé, en réaction à une vaccination avec ces pseudo-particules virales, la production d'anticorps neutralisant le virus du VHC chez la souris et le macaque.

Ces anticorps se sont révélés capables d'induire une immunité contre les différents sous-types du VHC, alors que les tentatives dans ce sens avaient jusqu'à présent échoué.

Il n'existe aucun vaccin à l'heure actuelle contre le VHC qui se transmet essentiellement par voie sanguine (utilisation de drogues par voie intraveineuse, transfusion, transplantation d'organes).

Les résultats de cette récente étude pourraient être applicables au développement de stratégies similaires pour des vaccins contre d'autres infections, comme le VIH, la dengue ou encore le Virus Respiratoire Syncytial (cause la plus fréquente de la bronchiolite du nourrisson).  

Précautions
Des pseudo particules virales ont déjà été utilisées, notamment pour la mise au point d'un vaccin conte les papillomavirus. Sur le plan méthodologique, ce type de recherches a donc déjà fait ses preuves. Toutefois, dans le cas de l'hépatite C, il faudra attendre encore plusieurs années avant qu'un éventuel vaccin soit disponible pour l'homme. Pour qu'un médicament soit commercialisé, il doit en effet passer au préalable par une étape dite "phase 1", au cours de laquelle on étudie la sécurité de ce médicament, puis une phase 2 qui permet de déterminer l'efficacité et la tolérance du produit (2 ans environ) avant la phase 3, qui étudie la balance "bénéfices/risques" du vaccin et qui dure également entre 1 et 3 ans. Au total, il faut donc au minimum 5 ans pour qu'un vaccin bénéficie d'une autorisation officielle de mise sur le marché. A condition, bien sûr, que les résultats préliminaires soient confirmés.

Les mordues de chocolat risqueraient moins d'AVC
NEW YORK (Reuters) - Céder à la tentation d'une barre de chocolat n'est peut-être pas une mauvaise chose, surtout si c'est du chocolat noir.
Selon une étude suédoise publiée dans le Journal of American College of Cardiology et menée auprès de plus de 33.000 femmes, plus une femme dit manger de chocolat, moins le risque d'accident vasculaire cérébral (AVC) est élevé.
Ces résultats s'ajoutent à de précédentes études liant la consommation de cacao à la santé du coeur, mais ils ne sont pas une excuse pour se gaver de chocolat.
"Etant donné que l'étude se fonde sur des observations, ses conclusions ne prouvent pas que c'est le chocolat qui diminue le risque d'AVC", souligne Susanna Larsson, du Karolinska Institutet de Stockholm, dans un email envoyé à Reuters.
Si elle pense effectivement que le chocolat est bon pour la santé, elle met en garde contre une consommation excessive.
"Le chocolat doit être consommé avec modération car il contient beaucoup de calories, de graisse et de sucre. Comme le chocolat noir contient plus de cacao et moins de sucre que le chocolat au lait, la consommation de chocolat noir serait meilleure pour la santé."
Susanna Larsson et ses collègues ont exploité les données recueillies lors d'une étude sur la mammographie et pour laquelle les femmes indiquaient leur consommation de chocolat en 1997. Ces femmes étaient âgées de 49 à 83 ans.
Lors de la décennie suivante, il y a eu 1.549 AVC dans le groupe. Plus les femmes mangeaient de chocolat, moins le risque était élevé.
Les scientifiques supposent que les substances connues sous le nom de flavonoïdes pourraient être à l'origine de l'effet apparent du chocolat sur la santé.
Selon Susanna Larsson, les flavonoïdes ont montré qu'ils faisaient baisser la pression artérielle, un facteur de risque pour les AVC, et amélioraient d'autres facteurs sanguins liés à la santé cardiaque.

Cancer - Trois études majeures ont fait avancer, cette année, la lutte contre le cancer. Des chercheurs américains ont démontré que la combinaison de deux médicaments permettait un allongement de six mois de la survie des femmes atteintes du cancer du sein le plus répandu. Toujours outre-atlantique, des scientifiques ont mis au point un vaccin prometteur dans la réduction des tumeurs. Et une étude suisse sur des souris a, quant à elle, montré le rôle clef d’une protéine dans la formation des métastases.

Selon une étude américaine, la combinaison de deux médicaments a permis un allongement de six mois de la survie des femmes atteintes du cancer du sein le plus répandu.

Six mois de plus. Une étude américaine publiée ce mercredi révèle que la combinaison de deux médicaments accroît la survie des femmes atteintes du cancer du sein le plus fréquent.
Ce cancer, dit cancer du sein à récepteur oestrogène positif parce que les oestrogènes poussent les cellules cancéreuses à se développer, représente plus de la moitié de tous les cancers du sein.
Cette étude, menée à partir de 2004 sur 700 femmes ménopausées, représente la première avancée dans le traitement de cette affection depuis dix ans, se félicitent ses auteurs. Elle a été présentée à un colloque de spécialistes du cancer du sein à San Antonio (Texas, Sud des Etats-Unis).

Deux traitements auparavant séparés

En combinant deux molécules, l'anastrozole (médicament Arimidex du britannique AstraZeneca) et le fulvestrant (Faslodex du même groupe), les chercheurs ont abouti à un allongement de six mois de la survie des femmes ménopausées atteintes de ce cancer, à 47,7 mois, contre 41,3 mois pour le groupe traité uniquement avec l'anastrozole.
Les deux traitements sont habituellement utilisés séparément.
"Les patientes atteintes de ce cancer n'avaient pas eu de nouveau traitement leur apportant un bénéfice en termes de survie depuis plus d'une décennie", s'est félicité Rita Mehda, coordinatrice de l'étude.
De son côté, Kathy Albain, co-auteurs de l'étude, a souligné que "se résultat devrait modifier la manière dont nous traitons ces patientes".

Les tests prometteurs d'un vaccin contre le cancer

Les scientifiques ont mis au point un vaccin qui entraîne le système immunitaire à attaquer les tumeurs présentant la protéine MUC1, une protéine présente dans 70% des cancers les plus mortels. Les essais cliniques pourraient débuter en 2013.

Une bonne nouvelle dans la lutte contre le cancer. Des scientifiques américains ont mis au point un vaccin capable de s'attaquer au cancer chez la souris. Cette découverte pourrait faire avancer, chez l'homme, la lutte contre les cancers du sein, du colon, des ovaires ou du pancréas.
"Ce vaccin provoque une très forte réponse immunitaire", qui permet de "réduire la taille de la tumeur de 80%", affirme un des coauteurs de cette découverte, Geert-Jan Boons, professeur de chimie au Centre contre le cancer de l'université de Géorgie (Sud-Est).
Concrètement, le vaccin entraîne le système immunitaire à attaquer les tumeurs présentant la protéine MUC1 à la surface de leurs cellules, selon cette étude publiée lundi dans les Annales de l'Académie Nationale américaine des sciences (PNAS). Cette protéine est présente chez plus de 70% des types de cancer les plus mortels. "C'est la première fois qu'un vaccin entraîne le système immunitaire à identifier et tuer les cellules cancéreuses" en fonction de certains protéines, a souligné un autre coauteur de l'étude, Sandra Gendler, chercheuse de la Mayo Clinic, un centre de santé de l'Arizona (Ouest).

Un vaccin en phase de test

La protéine MUC1 est présente dans 90% des cancers du sein dits "triple-négatifs", insensibles aux traitements hormonaux. "Ces tumeurs triple-négatives sont diagnostiquées chaque année chez 35 000 patientes rien qu'aux Etats-Unis", a souligné le Pr Boons.
Transposé à l'homme, ce vaccin pourrait être utilisé en complément d'une chimiothérapie et comme mesure préventive chez les sujets à risque. Il est actuellement en phase de test sur des cellules cancéreuses humaines en laboratoire. Des tests cliniques pourraient commencer fin 2013.

Greffe historique d'une trachée-artère artificielle
Une équipe internationale de chirurgiens a réussi la première greffe mondiale d'une trachée-artère artificielle recouverte de cellules souches, a indiqué jeudi l'hôpital suédois où cette opération innovante a été réalisée.

Le 9 juin, un homme de 36 ans, souffrant d'un cancer de la trachée à un stade avancé, a reçu une nouvelle trachée-artère faite d'une structure synthétique et recouverte par ses propres cellules souches, a indiqué dans un communiqué l'hôpital universitaire Karolinska de Huddinge, dans la banlieue de Stockholm.
Ce type de médecine régénérative pourrait, selon l'hôpital, révolutionner le champ des greffes de trachées, les rendant nettement plus accessibles.
«Les greffes de trachées-artères conçues avec une structure synthétique combinée aux cellules souches du patient, élevées au rang de procédé standard, signifient que les patients n'auront plus à attendre un donneur d'organe compatible», a-t-il indiqué.

Ce serait particulièrement bénéfique pour les enfants, «étant donné que les trachées de donneurs sont moins nombreuses que pour les patients adultes», a-t-il indiqué, insistant sur le fait qu'une opération rapide offrirait aux patients de meilleures chances de guérison.
L'équipe de chirurgiens était menée par le professeur Paolo Macciarini de Karolinska et comptait dans ses rangs le professeur Alexander Seifalian, de l'University College de Londres, qui a conçu et fabriqué la trachée-artère artificielle.
Dans le même temps, des chercheurs de Harvard Bioscience ont construit un bioréacteur particulier utilisé pour implanter les cellules souches du patient sur la structure. Les cellules ont pu se développer sur la trachée-artère synthétique pendant deux jours avant la greffe.
«Comme les cellules utilisées pour régénérer la trachée étaient celles du patient, il n'y a pas eu de rejet du greffon et le patient ne prend pas de médicaments immunosuppresseurs», a indiqué l'hôpital, ajoutant que l'homme allait «bien, sur le chemin d'une guérison totale, et qu'il serait autorisé à quitter l'hôpital demain (vendredi).»
La trachée synthétique a été utilisée en dernier recours, selon l'équipe, étant donné que, malgré une radiothérapie, la tumeur du patient était devenue si grosse qu'elle menaçait d'obstruer totalement la trachée-artère, et qu'il n'y avait pas de donneur compatible.
Macciarini avait déjà réalisé avec succès des greffes de trachées conçues avec des cellules souches mais, dans ces cas, les trachées-artères étaient prélevées sur des donneurs puis couvertes des cellules souches des patients.

CHIRURGIE – Il a subi la greffe de visage la plus étendue à ce jour…

Deux ans et demi de douleur, trois mois de coma et plus d’une vingtaine d’opérations. C’est le parcours du combattant que Dallas Wiens, l’homme sans visage, a dû affronter avant d’en retrouver un. Un visage qu’une ligne à haute tension lui avait enlevé en novembre 2008 quand sa tête avait heurté le câble, et qu’un chirurgien de Boston lui a rendu, dans la greffe de visage la plus étendue à ce jour.
Une trentaine de personnes se sont relayées pendant quinze heures au bloc opératoire pour reconstruire un visage à Dallas. Le greffon a été prélevé sur un donneur, incluant les lèvres, les muscles, les nerfs, les vaisseaux et les os du nez. Selon le chirurgien responsable de l’intervention, Bohdan Pomahac, quand les pansements auront été retirés, le visage de Dallas se situera «quelque part entre» le sien et celui du donneur.

Embrasser sa fille

Un spectacle que Dallas Wiens ne pourra hélas pas contempler, ses yeux ayant été détruits par l’accident. Une situation à laquelle il ne se résoud cependant pas. «Il y a quinze ans, une greffe du visage c’était de la science-fiction, rappelle-t-il. Qui sait ce qu’il peut arriver au cours des 15 prochaines années?»
De toute façon, il l’affirme, Dallas n’a pas subi l’intervention pour changer d’apparence. Et si son nouveau visage va lui permettre de parler, manger, respirer plus aisément, c’est ailleurs que l’homme a été chercher sa motivation: il veut pouvoir embrasser sa fille Scarlett, 3 ans. «Je ne sens pas ses baisers, et je ne peux pas vraiment l’embrasser», a-t-il expliqué à la chaîne ABC. Il espère bientôt ne plus avoir à imiter le bruit du bisou avec sa langue.


Solution du "Mots de tête":
Horizontale
2. Langue endolorie - GLOSSALGIE
6. Hanches qui souffrent le martyre - COXALGIE
7. Douleur rétro sternale - DRS
8. Hors de l'ordinaire - HYPERALGIE
9. Se rapporte à l'œil - OPHTALMIQUE
11. Sensibilité excessive à la douleur - HYPERALGIE
12. Articulations font mal - ARTHRALGIE
13. Douleur dans le bedon - ABDOMINALE
14. Douleur partout - GÉNÉRALISÉE
Verticale
1. Mal de nerfs - NEUROPATHIQUE
3. Douleur qui peut irradier de la fesse à l'arrière de la jambe et parfois jusqu'au pied - SCIATIQUE
4. Douleur qui perdure - CHRONIQUE
5. Douleur lorsqu'on fait pipi - MICTIONNELLE
6. Contraction de courte durée, involontaire et douloureuse, de certains muscles lisses ou striés - CRAMPE
7. Mal aux dos - DORSALGIE
10. La moitié d'une semence - MIGRAINE