Un mécanisme d’antibiorésistance inédit (Justine et Félicie)

Récemment  des chercheurs ont découvert un nouveau mécanisme de résistance aux antibiotiques.

Les bactéries possèdent plusieurs mécanismes d’antibiorésistance, tels que les pompes à efflux ou les enzymes de modification ou de coupure.

Cette nouvelle résistance a lieu en présence d’antibiotiques qui ciblent les ribosomes et bloquent la synthèse protéique. Cela a été découvert suite à l’expérience des chercheurs de l’institut pasteur, en collaboration avec l’Inserm, l’Inra, le CNRS et l’Institut Weizmann des Sciences d’Israël. Cette résistance n’a été mise en avant que sur la bactérie Listeria monocytogenes (provoquant la listeriose) , généralement sensible aux antibiotiques.

La méthode d’analyse « term-seq », permettant de connaître la longueur et l’abondance des ARN messagers (ARNm) dans un échantillon donné, et donc le degré d’expression des gènes correspondants est utilisée. Ils ont testé l’effet de deux antibiotiques, la lincomycine et l’érythromycine, sur la bactérie Listeria monocytogenes, les antibiotiques utilisés dans notre étude, sont connus pour bloquer les ribosomes des bactéries. Les bactéries ont été mises en culture, avec et sans antibiotique. Suite à l’extraction des différents ARNm, les chercheurs remarquent qu’en l’absence d’antibiotique la transcription s’arrête prématurément, mais au contraire en présence d’antibiotiques leur transcription se déroule de manière complète, dévoilant ainsi l’expression de certains gènes.

En étudiant ce gène, ils se sont aperçus que la protéine qu’il code agit au niveau des ribosomes, les usines chargées de traduire l’ARNm en protéines, ils l’ont baptisé hflXr.

Son expression, régulée par un mécanisme d’atténuation (terminaison prématurée de la transcription de l’ARNm) et stimulée en présence d’antibiotique, permet de produire une protéine qui va séparer en deux les ribosomes.

Cette action ne les détruis pas mais va permettre aux deux sous-unités ribosomiques d’être recyclées et de reprendre leur travail de synthèse protéique. Ce mécanisme de résistance ne semblerait pas être à l’exclusivité de Listeria puisque le gène hflXr, et potentiellement le mécanisme associé, est présent chez un grand nombre de bactéries, tout particulièrement chez les firmicutes.

Mécanismes connus de résistance aux antibiotiques

Destruction des cellules contenant le virus du VIH (Lila et Aglaé)

Une équipe de l’Institut Pasteur a trouvé un moyen d’éliminer les cellules réservoirs du virus du Sida rendant possible de traiter cette maladie. Cette étude a été faite sur des cellules en culture et non des cellules humaines, cela reste donc incertain. Les traitements actuels sont à prendre à vie puisqu’ils n’éradiquent pas le virus car les antirétroviraux ne parviennent pas à éliminer les réservoirs du virus logés dans les cellules immunitaires (lymphocytes T CD4). « Les antirétroviraux vont bloquer le virus, ils vont agir contre le virus et sa multiplication mais ils ne peuvent pas éliminer les cellules infectées. Là, avec notre travail, il s’agit de caractériser les cellules infectées pour pouvoir cibler les cellules et les éliminer de l’organisme infecté par le VIH », explique le chef de file de l’étude, Asier Saez-Cirion.

L’équipe de l’Institut Pasteur a réussi à identifier les caractéristiques des lymphocytes T CD4, qui sont les cibles principales du VIH. Leur étude montre que le virus va infecter prioritairement les cellules à forte activité métabolique.

Les chercheurs de Pasteur ont réussi sur des cultures de cellules à bloquer l’infection grâce à des molécules inhibitrices de l’activité métabolique déjà utilisées en cancérologie.

Ces travaux constituent un pas vers une possible rémission pour les patients (on ne détecte plus de cellule infectée) grâce à l’élimination des cellules réservoirs.

Vous pouvez encore vous inscrire aux Olympiades académiques de géosciences

Jusqu’à mercredi 10 janvier ! N’hésitez pas c’est formateur et agréable! Déjà une quinzaine ou vingtaine d’élèves inscrits!

Les Olympiades des géosciences sont ouvertes aux lycéens de Première des séries scientifiques de l’enseignement public et privé sous contrat, sur la base du volontariat.

Elles se dérouleront le jeudi 28 Mars 2019. Les inscriptions doivent se faire avant le 11 Janvier 2019 sous couvert du chef d’établissement grâce à la fiche d’inscription à cette adresse mail : ce.concourslyceens@ac-bordeaux.fr

Les modalités de l’épreuve sont décrites dans ce document et les sujets des années précédentes sont disponibles sur Eduscol.

 

 

 

Les anneaux de Saturne perdent une piscine olympique de matière toutes les demi-heures Par Agnès et Zoé

Les célèbres anneaux de Saturne pourraient disparaître plus vite que prévu.

 

James O’Donoghue, du Centre Goddard de la Nasa, qualifie l’énorme quantité de matière et d’eau qui s’échappe des anneaux de façon quasi continue d’une « pluie d’anneau ». Et pour cause : cette quantité a été estimée entre 432 et 2870 kg chaque seconde. C’est à dire de quoi remplir l’équivalent d’une piscine olympique chaque demi-heure. Ce phénomène pourrait provoquer leur disparition en moins de 300 millions d’années. Mais d’autres forces accélèrent ce phénomène.

 

La perte d’eau des anneaux (composés à 90-95% de glace) est provoquée par l’impact des rayons ultraviolets du Soleil et des nuages de plasma générés par les micrométéorites qui les bombardent en permanence. Ces deux phénomènes chargent électriquement les minuscules particules de glace qui composent une partie des cercles entourant Saturne, les rendant ainsi sensibles au champ magnétique de la planète. Or ce champ se courbe au niveau des anneaux et attire ainsi, irrésistiblement, les particules vers la surface sous forme de pluie.

 

Mais la sonde Cassini a également observé un autre flux de matière s’échappant des anneaux au niveau de l’équateur de Saturne. La conjonction de ces deux flux pourraient entraîner leur disparition non plus en 300 mais en 100 millions d’années expliquent les scientifiques dans un article publié dans la revue  Icarus. Un temps long pour les humains mais très court en astrophysique : les planètes du système solaire sont âgées de plus de quatre milliards d’années !

 

En fait, les anneaux sont à peu près à la moitié de leur vie. La théorie qui prédomine actuellement estime en effet qu’ils se sont formés il y a environ cent millions d’années et non pas en même temps que la planète qu’ils encerclent. Ils devaient même être bien plus imposants et brillants au début de leur histoire, qui coïncide avec la période des dinosaures sur Terre. D’autres planètes comme Jupiter, Uranus et Neptune sont également entourées d’un système d’anneaux très fins. Si ces derniers ont évolué comme ceux de Saturne, il est probable que ces trois astres aient également été entourés d’anneaux nettement plus majestueux par le passé.

Soleil en boite (Romane et Steffy)

Récemment, des chercheurs du MID ont inventé un système de stockage à partir de la lumière dégagée par du silicium en fusion. L’invention repose sur la conception d’un « mini soleil» artificiel à l’intérieur d’une cuve en graphite qui pourrait alimenter toute une ville en électricité. Cette invention a été présentée par une équipe du MIT (Massachusetts Institute of Technology) dans la revue Energy and Environmental Science le 5 décembre 2018. Au départ, les scientifiques cherchaient un moyen d’améliorer l’efficacité des centrales à concentration solaire, où des milliers de miroirs font converger les rayons lumineux vers un concentrateur situé en haut d’une tour, et où circule un fluide caloporteur (habituellement de l’huile ou des sels fondus). Ce dernier transforme la chaleur en électricité. Le problème de ces tours est que la chaleur dégagée par les rayons solaires (autour de 600 °C) est trop faible pour produire et stocker suffisamment d’électricité. Les chercheurs ont alors pensé à utiliser une lumière artificielle pour restituer la chaleur sous forme d’électricité. Cette chaleur émet une lumière blanche très intense, qui peut être convertie en électricité grâce à des cellules solaires spécialisées, appelées photovoltaïques multijonctions (MPV). « Nous avons surnommé ce système « soleil en boîte » car c’est fondamentalement une source de lumière extrêmement intense qui retient la chaleur » explique Asegun Henry, chercheur au MIT. Cette invention est intéressante, car avec la chaleur, on stocke l’énergie à un coût bien inférieur qu’avec des batteries électriques.

 

Des bébés génétiquement modifiés (Nina et Luise)

Lors d’une conférence de presse, ce 28 novembre 2018, le docteur He Jiankui, biologiste chinois et professeur d’université à Shenzen affirme avoir fait naitre les premiers bébés génétiquement modifiés au monde.

Un jour plus tôt, des informations affirmant qu’un chercheur avait réussi à modifier le code génétique de jumelles pour les rendre résistantes au VIH avaient fuité sur internet.

Suite à cette allégation, la communauté scientifique n’a pas tardé à réagir traitant de “fake”, “coup monté », « inacceptable” une telle découverte.

 

Cependant, devant les invités du Sommet international sur l’édition du génome humain le chercheur, schémas à l’appui, décrypte comment il est intervenu sur des gènes d’embryons viables dans le but de rendre des bébés à naître résistants au virus du sida.

Pour cela, il explique avoir eu recourt à la technique Crispr-Cas9, Cette méthode, dite des « ciseaux génétiques », repose sur un système naturel utilisé par les bactéries pour se protéger des infections virales mais largement critiqué par de nombreux chercheurs en raison des limites actuelles encore trop importantes.  

« Avec la technologie CRISPR, on sait couper un gène, et ce, avec une efficacité proche de 100 % et en ciblant très précisément l’endroit choisi. Mais ensuite, il y a un processus de réparation qu’on ne maîtrise absolument pas », explique en marge du Sommet Hervé Chneiweiss, neurobiologiste et président du comité d’éthique de l’Inserm. En effet, le processus de réparation en particulier sur les embryons humains peut aboutir à la création de mutations ou ruptures chromosomiques dans des zones différentes de celles ciblée.

 

Huit couples auraient initialement accepté de servir de cobayes, des hommes séropositifs et femmes séronégatives, le Dr He dit être passé par une association de lutte contre le Sida pour recruter ces « volontaires » et avoir lui-même fait passer des entretiens pour expliquer le processus aux futurs parents. Au total 31 embryons ont été manipulés, et une autre grossesse est en cours.

 

Enormément blâmé pour avoir travaillé dans le secret total, transgressant les règles éthiques pour avoir utilisé une technique sur des embryons humains non fiable à 100% et dans le but de trouver un remède au VIH, virus pouvant être traiter d’une manière différente et sans danger.

Le docteur à également annoncé lors de la conférence l’arrivé d’un article prêt à être soumis à une revue scientifique ce qui pourrait permettre de confirmer ou non les allégations sur son expérimentation qui pour l’heure n’ont pas été vérifiées.

 

La question se pose donc : pouvons-nous toucher au génome humain ?

Grâce aux récents progrès scientifiques notamment la technique Crispr-Cas9 qui offre la possibilité d’activer ou de supprimer n’importe quel gêne, voir de le remplacer par un autre cela devient une réalité technique. Mais la question éthique reste à ne pas oublier : pouvons nous modifier l’ADN pour guérir, créer ou même améliorer des espèces ? Quelles sont les limites à respecter ? Démocratiser l’utilisation thérapeutique de cette technique ouvrira la porte à des dérives ?

Des questions qui se posent et sur lesquelles les avis diverges, sûrement un des grands sujets de société des années à venir…