Des implants solubles dans le cerveau

 

Ce détecteur de pression intracrânienne se dissout presque «naturellement» dans le liquide cérébrospinal du receveur en quatre à cinq semainesGetty Images/Jim Wehtje

Imaginée par les auteurs de science-fiction depuis plus d’un siècle, « l’hybridation » de notre espèce avec des ordinateurs serait pour bientôt, estiment les chercheurs qui expérimentent toute sorte de dispositifs pour interfacer le cerveau humain avec des machines sans pour autant endommager nos précieux tissus nerveux

Les électrodes et les implants de stimulation ou de surveillance neurologique sont couramment employés dans les blocs opératoires. Mais les introduire dans le cerveau représente toujours pour les chirurgiens une intervention délicate et complexe. Le risque est que l’organisme du patient rejette ces dispositifs électroniques, pouvant déclencher, par ailleurs, une inflammation généralisée des tissus nerveux, voire des hémorragies.

Cependant, lorsque le pronostic vital est engagé, il n’est plus temps de tergiverser ! L’opération en urgence s’impose, le thérapeute en profite alors pour placer un capteur qui mesurera la pression intracrânienne ou encore sa température. Pour des raisons de fiabilité éprouvée, le praticien emploie généralement un détecteur dont la conception date de plusieurs décennies.

Afin de limiter les risques dus à ces appareils particulièrement intrusifs et dangereux, une seconde intervention sera indispensable pour les enlever. C’est la raison pour laquelle des chercheurs de l’Université de l’Illinois aux États-Unis en collaboration avec la Washington University School of Medicine de St. Louis, ont mis au point un nouveau capteur miniature réalisé exclusivement à partir de matériaux biocompatibles et résorbables.

Traiter des dégâts cérébraux

Plus petit qu’un grain de riz, ce détecteur de pression intracrânienne se dissout presque « naturellement » dans le liquide cérébrospinal du receveur en quatre à cinq semaines. L’implant soluble est relié par des fils biodégradables à un émetteur sans fil extraplat qui sera introduit sous la peau crâne.

Durée de fonctionnement de l’appareillage ? Environ trois jours, soit un temps d’utilisation recommandé par les protocoles de surveillance postopératoire ou traumatique en vigueur dans les hôpitaux. « Ce type de médicament bioélectrique a un grand potentiel dans de nombreux domaines de soins cliniques », estiment les chercheurs. Une électronique biocompatible et soluble qui permettrait de traiter les dégâts cérébraux suite à un AVC, de stimuler des tissus nerveux endommagés, mais aussi de surveiller et de soigner d’autres organes que le cerveau…

Cette fois on y est ! Ce n’est plus de la science-fiction, les scientifiques qui vont bientôt tester ce capteur chez des patients humains, espèrent également développer de nouvelles interfaces hommes-machines, qui feront de nous « temporairement » des êtres hybrides et électroniquement augmentés. Tout un programme. 

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Pourquoi avons-nous l’impression de tomber en s’endormant ?

Les raisons qui poussent notre corps à sursauter et à provoquer ce sentiment de chute dans la première phase du sommeil sont encore difficiles à établir.

Vous connaissez probablement cette impression désagréable de chute ou de trébuchement au moment de l’endormissement, comme si vous glissiez d’un trottoir. Vos muscles se contractent de façon involontaire, surtout au niveau des jambes, et votre corps sursaute, parfois plusieurs fois. Rassurez-vous, ces tressaillements appelés sauts du sommeil n’ont rien d’inquiétant et concernent 60 à 70% de la population de n’importe quel âge.
Si les causes de ce phénomène restent encore mystérieuses, les spécialistes ont avancé plusieurs théories pour essayer de trouver une explication. Il pourrait s’agir d’une mauvaise interprétation des signaux entre nos nerfs et notre cerveau au moment de l’assoupissement, provoquant cette impression de perte d’équilibre ou de chute, parfois associée à des sensations visuelles ou auditives.

Des facteurs aggravants

D’autres scientifiques sont d’avis que ce réflexe est un reste de nos ancêtres qui dormaient dans les arbres. Les sursauts du sommeil serviraient à ne pas tomber d’une branche ou à réagir très vite en cas de chute. Mais malgré les différentes raisons biologiques qui nous poussent à sursauter, les chercheurs sont d’accord sur certains facteurs de risque: les tressaillements s’aggravent en cas de stress, de consommation de caféine ou de nicotine, d’horaires de sommeil irréguliers et d’efforts excessifs au cours de la journée.
A part limiter ces comportements, il est impossible de les arrêter. D’ailleurs, ces contractions musculaires brusques et incontrôlables sont du même ordre que le frémissement des paupières pendant la journée ou du hoquet. Il ne nous reste qu’à accepter de vivre avec.
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Zika et microcéphalie : des soupçons mais pas de certitude

Selon des scientifiques, le lien direct fait au Brésil entre l’infection par le virus Zika chez de femmes enceintes et la microcéphalie de leurs bébés reste à démontrer car la simple présence du virus ne constitue pas une preuve qu’il soit à l’origine des malformations constatées mais seulement une probabilité qui reste à prouver. Quelques publications récentes rapportent des cas qui orientent vers un lien de cause à effet mais il est encore trop tôt pour conclure.

Les liens directs entre virus Zika chez les femmes enceinte et microcéphalie chez le foetus restent à démontrer

L’infection par le virus Zika s’est largement propagée en Amérique Latine en 2015. Rien qu’au Brésil, on estime le nombre des cas entre 440 000 et 1,3 millions de personnes dont des femmes enceintes. En même temps, 4 000 cas de microcéphalie ont été signalés dans ce pays, soit 20 fois plus qu’en temps normal. D’où l’hypothèse que ces cas de microcéphalie sont liées à l’infection pendant la grossesse par le virus Zika. Mais à ce jour, le lien direct et les mécanismes en cause restent à démontrer scientifiquement. Quelques publications récentes orientent néanmoins vers cette relation mais le nombre de cas est pour l’instant insuffisant pour affirmer le lien de cause à effet.

Un cas de microcéphalie avec présence de virus dans le cerveau

Dans la revue The New England Journal of Medicine, une équipe de scientifiques rapporte le cas d’une femme slovène de 25 ans travaillant depuis 2 ans comme volontaire dans le nord du Brésil. A l’époque, en 2015, et se retrouvant toujours au Brésil, cette femme tombe enceinte. Pendant la 13^ème semaine de sa grossesse, elle présente un tableau de fièvre avec douleurs musculaires et une éruption faisant suspecter une infection par le virus Zika, qui sévissait dans cette région du Brésil mais elle n’a pas bénéficié de diagnostic virologique. Les échographies faites sur place à la semaine 14 et 20 de grossesse se sont avérées normales. La femme est rentrée en Slovénie à 28 semaines de gestation et une semaine plus tard elle passe une nouvelle échographie qui montre des anomalies non spécifiées, raison pour laquelle elle est adressée au département de périnatologie d’un hôpital. Une nouvelle ultrasonographie pratiquée à 32 semaines de grossesse montre cette-fois un retard de croissance du fœtus avec une microcéphalie et de nombreuses malformations cérébrales, notamment des calcifications, sans altération placentaire ni du liquide amniotique. En raison de ces anomalies et des antécédents d’une probable infection par le virus Zika, les médecins réalisent, avec le consentement de la patiente, une interruption médicale de grossesse à la semaine 32.
L’autopsie du bébé montre que les anomalies se limitent à la tête, sans qu’aucune autre anomalie n’ait été constatée dans le reste du corps. Outre la microcéphalie, de multiples malformations, notamment une dilatation ventriculaire et de nombreuses calcifications ainsi que des altérations cellulaires du cerveau sont constatées. Fait marquant, les examens immunologiques et au microscope électronique ont montré la présence du virus Zika à des concentrations très importantes (6,5x10è copies de ARN viral par milligramme de tissu cérébral), quantités bien supérieures à celles retrouvées dans le sang des personnes infectées par le virus Zika et similaires aux concentrations retrouvées dans le sperme. Plus surprenant encore, aucune trace du virus n’a été retrouvée dans le reste du corps du fœtus, ce qui est expliqué par les auteurs comme "un très forte tropisme du virus Zika pour le tissu cérébral". Mais pour les scientifiques, cette découverte n’explique pas le mécanisme pathogène du virus sur le cerveau. Par ailleurs, des examens à la recherche du virus dans le liquide amniotique ou le placenta n’ont pas été effectués.

Le virus détecté dans le liquide amniotique chez deux femmes

Dans un autre article publié dans la revue The Lancet Infectious Diseases, des auteurs rapportent la présence du virus Zika chez 2 femmes dont les fœtus avaient une microcéphalie. Les auteurs suggèrent que cette présence oriente sur la possibilité que le virus puisse traverser la barrière placentaire mais pour autant, cela ne constitue pas une preuve que le virus soit la cause de la microcéphalie.
Là encore, s’agissant de deux cas, les auteurs sont prudents et déclarent que pour l’instant, ce qui peut être avancé est la possibilité que le virus puisse passer du sang à travers le placenta pour atteindre le liquide amniotique et potentiellement infecter le fœtus. Le Dr Ana de Filippis, auteure principale de l’article déclare : "Cette étude ne peut pas déterminer si le virus Zika identifié dans le liquide amniotique de ces deux femmes était la cause de la microcéphalie constatée chez les fœtus, ni les mécanismes biologiques responsables, s’il y a un lien". Et de conclure que "d’autres travaux de recherche sont nécessaires pour élucider le plus rapidement ces questions".
Parallèlement, les Centres de contrôle et de prévention des maladies américains (Centers for Disease Control) ont annoncé qu’ils ont retrouvé le virus Zika chez 2 bébés microcéphaliques décédés au Bresil. Ils démarreront d’ici peu un programme avec les autorités de santé brésiliennes pour analyser et documenter une centaine de cas de microcéphalie survenus dans l’état de Paraiba.

Sources :
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Mlakar J, Korva M, Tul N, Mraz J et al. Zika virus associated with microcephaly. N Engl J Med 2016 Feb 10 (disponible en ligne).

Détecter le VIH grâce à son téléphone

Diagnostiquer le VIH avec son téléphone intelligent? Voilà le défi qu'une équipe de chercheurs de trois campus s'est lancé, dont Alexis Vallée-Bélisle, de l'Université de Montréal. Ils ont mis sur pied une nanomachine simple et efficace qui peut émettre sur-le-champ un diagnostic de VIH ou d'autres maladies auto-immunes et infectieuses.

NANOMACHINE
On peut parler de «machine» dès qu'il y a de l'activité entre les molécules; le transport de l'oxygène par l'hémoglobine en est un exemple. «Toutes les décisions prises par notre corps se prennent au niveau moléculaire par des nanomachines», explique Alexis Vallée-Bélisle, professeur au département de chimie de l'Université de Montréal. «Une nanomachine est simplement une machine ou un processus de transfert d'énergie à l'échelle nanométrique, soit un milliardième de mètre», enchaîne-t-il.
ANTICORPS
La nanomachine conçue à l'Université de Montréal réagit avec les anticorps. Ceux-ci sont produits par notre système immunitaire lors d'une infection. Pour diagnostiquer le VIH, il faut trouver la présence d'anticorps. Il est possible d'adapter la nanomachine selon le test que l'on veut effectuer, que ce soit pour détecter des anticorps ou toute autre substance présente dans le sang. Une petite goutte de sang suffit pour faire le test et le résultat est immédiat.
PRIX ET RAPIDITÉ
Les tests de dépistage du VIH sont coûteux et longs. Ils sont tous acheminés au laboratoire de l'hôpital Maisonneuve-Rosemont. Le test à l'aide de nanomachines est simple et peut être fait directement sur place. «Un téléphone intelligent pourrait même procéder au test sanguin et envoyer directement les résultats à votre médecin», s'exclame-t-il. L'autre aspect intéressant est le coût, bien inférieur à celui des tests actuels. «On peut fabriquer 2000 nanomachines pour 50$ et un spectrofluoromètre est un appareil qui coûte moins de 1000$», indique M. Vallée-Bélisle.
FINANCEMENT
C'est grâce à l'aide de la fondation Bill and Melinda Gates que la nanomachine a vu le jour. La fondation a comme objectif de soutenir la recherche qui vient en aide aux pays en développement. La nanomachine est une solution au manque de ressources dans ces pays. Pour le moment, ces nanomachines devront être testées sur de véritables patients, mais leur efficacité ne fait aucun doute, selon le chercheur. «On espère être en mesure de commercialiser la nanomachine le plus rapidement possible», explique Alexis Vallée-Bélisle.
 Source ICI

Dépister un cancer du col de l'utérus grâce à un smartphone

Une start-up a créé un accessoire pour smartphone qui permet de prendre une "image" de ses tissus intimes. Un outil utile dans les pays en voie de développement, où l'accès aux tests classiques de dépistage est insuffisant.

L'idée est toute simple : transformer son smartphone en colposcope mobile, l'appareil qui permet d'inspecter le vagin et le col de l'utérus.
Comment ? L'outil, notamment composé d'une lumière et d'une loupe, se fixe au téléphone et permet de prendre des photos du col de l'utérus.  Il suffit de placer le téléphone à environ 25 centimètres du corps de la femme pour obtenir des images. Grâce à une application, celles-ci sont ensuite envoyées à des médecins pour analyse.
Mobile ODT, la start-up israélienne, à l'origine de ce système unique au monde, rappelle que 85 % des femmes dans le monde n'ont pas accès aux technologies de dépistage du cancer du col de l'utérus. Or, ce cancer qui se développe sur le long terme - 20 ans - se soigne très bien, lorsqu'il est dépisté tôt.
Avant la colposcopie, le frottis est le premier examen de référence pour dépister une lésion du col. Entre 25 et 65 ans, il est recommandé d'en effectuer un tous les trois ans, après deux frottis normaux faits à un an d'intervalle.
Pour l'instant, 150 exemplaires du colposcope mobile ont été vendus à travers le monde, notamment au Kenya ou en Haïti. Il coûte dix fois moins cher qu'un colposcope d'hôpital.
Source : ICI 
En savoir plus : explications (en anglais) sur le site de Mobile ODT.