Une thérapie génique a permis de rallonger l’espérance de vie des animaux, ce qui suggère des applications chez l’homme. Louis et Lucile (609)

Le vieillissement  normal d’un individu est associé à un risque accru de développer certaines pathologies, comme la maladie d’Alzheimer ou des cancers . C’est pourquoi des chercheurs s’intéressent aux moyens qui pourraient ralentir le vieillissement, en travaillant notamment sur une maladie rare et incurable : la progéria.

La progéria  est une pathologie qui conduit à un vieillissement accéléré. Elle est liée à une mutation du gène  LMNA qui favorise des dommages à l’ADN et des problèmes cardiaques. Le gène LMNA permet la production de deux protéines  : les lamines A et C. Mais dans la progéria, la lamine A est transformée en progérine, une forme toxique qui s’accumule.

Un allongement de l’espérance de vie des souris progéria traités.

Des scientifiques de l’Institut Salk à la Jolla ont développé une thérapie génique pour ralentir le vieillissement. Ils ont voulu réduire la toxicité de la mutation du gène LMNA grâce aux ciseaux moléculaires CRISPR/Cas9, en ciblant la lamine A et la progérine, sans toucher à la lamine C. Deux mois après cette thérapie, les souris modèles pour la progéria étaient plus grosses, plus actives et en meilleure santé cardiovasculaire. Leur espérance de vie augmentait de 25 %.

Pogéria : l’espoir d’une thérapie génique

Une équipe de recherche franco-espagnole a développé une thérapie génique prometteuse chez des souris pour traiter la progéria, maladie génétique rare provoquant une sénescence  accélérée chez de très jeunes enfants. Jusqu’alors, aucun modèle reproduisant exactement les effets de cette maladie chez l’Homme n’existait.

En 2008, un essai clinique  avait été mené avec douze enfants souffrant de la maladie pour évaluer les effets de deux molécules existantes pour en ralentir les symptômes , mais avec des résultats limités.

Cependant un  traitement :  une combinaison de statines (des anticholestérol efficaces contre l’athérosclérose  et le risque cardiovasculaire) et d’aminobisphosphonates (utilisés pour traiter l’ostéoporose  osseuse)  mis au point chez des souris génétiquement modifiées pour être porteuses du même défaut génétique , a permis d’allonger nettement la vie de ces animaux et de corriger plusieurs symptômes.

L’espoir d’une thérapie génique chez les hommes est donc en vue.

Une étude conclut à l’innocuité du maïs OGM (par Maxime et Baptiste)

Une étude française a rapporté qu’aucun effet sur la santé des rats nourris pendant six mois au maïs OGM n’était observé. L’expérience (nommée GMO90+), dirigée par Bernard Salles, directeur de l’unité de toxicologie alimentaire de l’INRA de Toulouse, était conçue pour identifier très tôt les marqueurs d’exposition ou les effets sur la santé des rats (de race wistar). Huit groupes de soixante rats des deux sexes ont suivi des régimes différents, sans ou avec maïs OGM. Certains ont mangé du maïs Monsanto NK603 vierge (sans glyphosate), d’autres avec le NK603 pulvérisé au Roundup (dont le principe actif est le glyphosate) et d’autres encore avec du maïs MON810, une autre variété de Monsanto qui produit une protéine insecticide. Selon les groupes, les pourcentages en OGM des croquettes variaient de 11% à 33%. Aucun effet biologique significatif, ni problème de santé particulier n’ont été observés chez les mangeurs d’OGM par rapport à leurs congénères nourris sans.

Ces nouveaux résultats contredisent ceux trouvés en 2012 par le travail effectué par Gilles-Éric Séralini, professeur de biologie moléculaire à l’université de Caen. Cette expérience consistait à nourrir des rats pendant deux ans avec des maïs Monsanto NK603 Roundup. On avait alors conclu à l’époque que ce maïs était clairement nocif pour les rats qui avaient développé de nombreuses pathologies, dont d’impressionnantes tumeurs. Déjà, à l’époque, ces résultats avaient été farouchement controversés du fait du faible nombre de cobayes testés ainsi que le choix de la souche de ces rats. En effet, la race des sprague-dawleys présentait une grande prédisposition à développer des tumeurs.

La France et L’Union Européenne ont déboursé, depuis 2014, plus de 15 millions d’euros afin de renforcer les connaissances sur les possibles effets nocifs à long terme des OGM, avec l’étude GMO90+, mais également par d’autres travaux (GRACE et GTwYST) dont les résultats se montrent également rassurants. En effet, le glyphosate contenu dans les OGM n’est pas assez conséquent pour causer des problèmes importants sur le métabolisme. Les chercheurs ont également observé que même la nourriture sans OGM contenait du glyphosate.

           De plus, Robin Mesnage, ancien signataire de l’étude de Séralini, estime, quant à lui, que « se focaliser sur les OGM est peut-être une distraction ». En effet, différentes études démontrent que la quantité de Roundup, et donc de glyphosate, est très importante dans des produits du quotidien comme des céréales car celui-ci est utilisé pour sécher les cultures avant la récolte (les OGM nécessitent effectivement peu ou pas de glyphosate pour la conservation du produit). Il serait donc peut-être plus opportun de se soucier des conséquences sur la santé de la présence glyphosate dans la nourriture que de celle des OGM.

Bernard Salles, le chercheur de l’INRA ayant dirigé l’expérience GMO90+, pense également que « les études ne peuvent répondre à la double question des OGM et du Roundup » et que ce dernier doit constituer « un sujet de recherche à part entière ».

          Car d’autres recherches ont démontré que le taux de glyphosate présent dans les aliments avec OGM est moins important comparé à celui dans divers produits non génétiquement modifiés ce qui rendraient ces derniers plus nocifs.

« hacker » la photosynthèse  par Elisabeth et Clément

En corrigeant un « défaut » majeur de la photosynthèse, des chercheurs sont parvenus à faire pousser des plants de tabac 40 % plus grands. Ils espèrent étendre cette technique aux principales cultures alimentaires (riz, soja…). Cette dernière pourrait répondre aux défis des besoins croissants en nourriture. Utopie ou révolution agricole ?

« Nous avons réussi à « hacker » la photosynthèse », se félicite Amanda Cavanagh, biologiste à l’université de l’Illinois. Cette post-doctorante et ses collègues ont annoncé, ce 4 janvier dernier dans le magazine Science avoir réussi une percée majeure dans la productivité des plantes.

Au coeur de la photosynthèse se trouve une enzyme permettant aux cellules de produire du dioxyde de carbone et de l’eau en présence de lumière. Mais cette enzyme date de plusieurs milliards d’années: une époque ou  le niveau d’oxygène de l’atmosphère était plus bas. Résultat aujourd’hui elle confond les molécules d’oxygène avec celles de CO2.  20% du temps. Une erreur qui aboutit à la formation de deux composés toxiques qui doivent être dégradés rapidement avant qu’ils ne causent trop de dégâts. Pour cela, la plante met en oeuvre un processus concurrent de la photosynthèse, appelé photorespiration, qui lui permet de se débarrasser de ces poisons. « Le problème est que cela coûte à la plante une énergie et des ressources précieuses qu’elle aurait pu investir dans la photosynthèse pour produire plus de croissance et de rendement », explique Paul South, le chef du projet, dans le Financial Times.

« la Rubisco commet encore plus d’erreurs quand il fait chaud, ce qui aboutit à plus de photorespiration », explique Amanda Cavanagh. Le réchauffement climatique risque donc de faire baisser les rendements dans les années à venir. Éliminer la photorespiration apparaît alors comme la solution miracle (amélioration des rendements de soja de 36 % et de blé de 20 %). Paul South et ses collègues ont modifié leurs plants pour produire une enzyme bloquant le transport de réactifs à l’intérieur de la cellule et emprisonner le glycolate dans le chloroplaste. Libéré, le carbone perdu peut alors être utilisé par la plante pour la photosynthèse. Les essais sur des plants de tabac cultivés en champ ont montré des plantes poussant plus rapidement et 40 % plus grandes.

Mais ce progrès rencontre encore de nombreux obstacles scientifiques et règlementaire.

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.

Réinventer l’ADN ? (Pauline et Jacques)

« Les créatures vivantes ont deux sortes de paires d’acide aminés: A-T (adénine – thymine) et G-C (guanine – cytosine). Mais les scientifiques disent qu’ils viennent d’inventer deux nouvelles lettres, une paire non-naturelle de bases X-Y.  En novembre, ils ont expliqué comment ces parties cellulaires synthétiques peuvent fonctionner sans problèmes aux cotés de bases naturelles dans l’ADN de E. coli. Par exemple, elles pourraient changer la façon dont les protéines se décomposent dans le corps, aidant les médicaments à rester dans nos systèmes plus longtemps. »
 

Grâce à une adaptation génétique, un peuple indonésien peut rester plus de 10 minutes en apnée (Clara et Sophie 608)

Des scientifiques ont découvert la première preuve d’une adaptation génétique de l’être humain à la plongée en profondeur, à savoir le développement exceptionnel de la rate du peuple Bajau en Indonésie, selon une étude publiée le 19 avril.

Surnommés les « nomades de la mer », ces indigènes pêchent en descendant jusqu’à 70 mètres de profondeur avec pour seuls équipements des poids et un masque de bois.Ils passent jusqu’à 60% de leur journée de travail à plonger à la recherche de poissons, pieuvres et autres crustacés –une durée similaire à celle des loutres de mer– et peuvent passer jusqu’à treize minutes sous l’eau sans respirer, selon une étude publiée dans la revue Cell.

Une rate 50 % plus grosse et des particularités génétiques

Intriguée par de telles aptitudes, la scientifique américaine Melissa Ilardo s’est demandé s’ils avaient subi une modification génétique pour être en mesure de rester sous l’eau beaucoup plus longtemps que les autres humains. Elle a passé plusieurs mois en Indonésie auprès des Bajau et d’un autre peuple qui ne plonge pas, les Saluan. Elle a notamment prélevé des échantillons génétiques et effectué des échographies, qui ont montré que la rate des Bajau était environ 50% plus grosse que celle des Saluan.

Cet organe est important en matière de plongée car il libère davantage d’oxygène dans le sang lorsque l’organisme est placé dans une situation de stress, comme lorsqu’une personne retient son souffle.

La rate des Balau était plus grosse, qu’il s’agisse ou non de plongeurs, et une analyse ADN en a révélé la raison : en comparant le génome des Bajau à deux populations différentes –les Saluan et les Han chinois–, les scientifiques ont trouvé 25 sites génomiques ayant d’importantes différences. L’une d’elles se trouvait sur le gène PDE10A, considéré comme déterminant dans la taille de la rate des Bajau. Chez les souris, ce gène « est connu pour réguler l’hormone thyroïdienne qui contrôle la taille de la rate, ce qui soutient l’idée que les Bajau ont peut-être évolué pour que leur rate dispose de la taille nécessaire pour accompagner leurs longues et fréquentes plongées », a souligné l’étude.

Un nouveau souffle pour la recherche ?

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer la façon dont cette hormone affecte la taille de la rate des humains. En attendant, cette découverte pourrait accélérer la recherche médicale sur la façon dont le corps réagit au manque d’oxygène dans différentes circonstances, comme la plongée mais aussi l’altitude, une intervention chirurgicale ou une maladie pulmonaire.

 

https://www.francetvinfo.fr/sante/decouverte-scientifique/indonesie-apres-une-modification-genetique-la-rate-du-peuple-bajau-lui-permet-de-rester-jusqu-a-13-minutes-sous-l-eau-sans-respirer_2715160.html

Les organes dont le corps humain peut se passer (Ismael et Juliette)

La résistance du corps humain est telle que 7 organes pourraient être partiellement ou totalement retirés sans (trop) l’affecter.

Certains organes sont très exposés aux traumatismes ou affectés lors de maladies et il est alors nécessaire de les enlever, partiellement ou totalement.

 

  • La rate : lieu de stockage des globules rouges, blancs et des plaquettes. Très exposée aux traumatismes abdominaux, elle peut être retirée à la suite d’un accident. Sa fonction est alors assurée par le foie et d’autres tissus lymphoïdes.
  • L’estomac assure la digestion mécanique et chimique, l’absorption et des fonctions de sécrétion. S’il doit être retiré, les chirurgiens relient l’œsophage directement à l’intestin grêle. Les patients sont alors alimentés normalement, avec une supplémentation en vitamines.
  • Les organes reproducteurs : les organes primaires sont doubles, et il est toujours possible d’avoir un enfant avec une seule testicule ou un seul ovaire. L’utérus peut être retiré chez les femmes, et il semblerait que l’ablation des deux testicules prolonge l’espérance de vie des hommes.
  • Le côlon : c’est le lieu de la réabsorption d’eau et de la compaction des matières fécales. Le transit intestinal est affecté par l’ablation de tout ou partie de cet organe, mais un régime alimentaire adapté peut permettre de vivre correctement.
  • La vésicule bilaire : stockage de la bile impliquée dans la dégradation des graisses lors de la digestion. Sujette aux calculs, liés à un fort taux de cholestérol.
  • L’appendice : retirée chez de nombreux patients atteints de l’appendicite, dont la vie n’est aucunement affectée par cette ablation.
  • Les reins : au nombre de deux, ils filtrent le sang. S’il est possible de vivre avec un seul rein, la mise en place d’une dialyse est nécessaire si les deux reins doivent être retirés. La dialyse est un processus lourd et invasif qui altère la qualité et l’espérance de vie.

 

 

SOURCE : http://eduscol.education.fr/sv