Agnès Vernet

Explorer et stimuler le cerveau, comprendre l’épilepsie ou rendre un peu de dignité aux personnes paralysées, grâce à divers systèmes électroniques implantables dans le cerveau: les promesses des recherches menées au Wyss Center de Genève, ouvert il y a tout juste cinq ans, sont nombreuses.

Ce centre scientifique de pointe, hébergé au Campus Biotech et où travaillent une quarantaine de chercheurs, est entré dans son rythme de croisière, mais doit aussi faire face à de nombreux défis. Le point avec Claude Clément, directeur de la technologie du centre, qui détaille ses principaux projets.

A partir d’un grand nombre d’images du même endroit du corps humain réalisées par coupes après une biopsie, il est possible d’entrainer un algorithme de deep learning à distinguer la présence de tissus tumoral sans annotation préalable. C’est ce que montrent des chercheurs du Memorial Sloan-Kettering Cancer Center à New York dans un article paru dans Nature Medecine.

Pourquoi c'est intéressant. Les aides numériques à la décision diagnostique sont en plein boom. En particulier pour détecter et classer, par leur degré de gravité, les tumeurs sur des images cliniques. Des exemples, annotés par les médecins, étaient jusque-là nécessaires aux logiciels d’intelligence artificielle pour apprendre à distinguer le tissu cancéreux du tissu sain. Avec ces nouvelles recherches, cette étape deviendrait caduque.

Le sommeil de votre poisson rouge n'est pas si différent du vôtre, selon des recherches menées à l'Université Stanford, en Californie, et publiées dans Nature. En étudiant le sommeil de poissons-zèbres, des biologistes ont retrouvé une architecture similaire à celle des mammifères, à savoir: l’alternance de phases de sommeil lent avec des phases de sommeil actif.

Pourquoi c’est intéressant. Le poisson-zèbre est un animal modèle remarquable pour la recherche. Ses larves sont transparentes, une particularité très utilisée pour examiner les phénomènes biologiques au microscope. L’animal est aussi étudié afin de mieux comprendre l’épilepsie. Si son sommeil ressemble à celui des humains, il pourrait faire progresser la science sur cet état biologique et les pathologies associées.

Nous ne sommes pas tous égaux face au sport et certains bénéficient d’une aide discrète. D’après des recherches menées par l’Université et l’École de médecine Havard, le microbiote de marathoniens s’adapte à l’effort et pourrait participer à leur performance, bien que l’importance de cet effet reste à mesurer.

Pourquoi c’est intéressant. Le microbiote intestinal, c’est-à-dire l’ensemble des bactéries qui colonisent naturellement l’appareil digestif, est étudié dans de nombreuses situations pathologiques (infections, maladies chroniques, obésité, diabète voire cancer). Considéré comme un organe à part entière, le microbiote serait susceptible d’être optimisé au service de la performance, montrent ces résultats.

Afin de percer les secrets des ruminants, il existe désormais le Ruminant Genome Project, un programme de recherche d’envergure analysant et comparant l’ADN de ces animaux. De la vache à la girafe, en passant par le cerf, ces espèces iconiques, caractérisées par leur estomac à quatre compartiments, sont présents dans tous les milieux. Leur étude dessine des pistes pour améliorer l’élevage ou créer de nouvelles solutions biomédicales.

Pourquoi c’est intéressant. Les ruminants représentent un groupe très important d’herbivores. Certaines espèces sont essentielles dans les projets agricoles, comme les bovins, les ovins, les caprins, ou même les rennes. D’autres sont menacées d’extinction, comme le cerf d’Eld. Ces travaux soulignent la force d’adaptation de ces animaux et mettent en lumière des particularités génétiques d’intérêt, comme la capacité de régénération des bois de cerfs.

Deux larges études menées en France et en Espagne confirment que la consommation d’aliments ultra-transformés s’accompagne d’un risque accru de maladies cardiovasculaires.

Pourquoi c’est préoccupant. Dans les pays occidentaux, les aliments ultra-transformés constituent parfois plus de la moitié des apports énergétiques. De précédentes recherches ont associé leur consommation avec une augmentation de la prise calorique et une hausse du risque de cancer. Mesurer leurs effets pourrait aider à enrayer l’apparition de maladies chroniques.

L’exposition à la musique de bébés nés prématurément corrige une mauvaise connexion cérébrale à l’interface des sensations, des émotions et de la mémoire. Cette découverte de chercheurs de l’Université de Genève suscite l’espoir de pouvoir compenser le défaut de maturité cérébrale de ces enfants.

Pourquoi c’est intéressant. La musique et les musicothérapies prennent une place croissante dans le soin des enfants prématurés. Beaucoup de travaux mesurent des effets bénéfiques sur leur comportement. Pour la première fois, des recherches montrent par IRM l’impact biologique de la musique sur les cerveaux des bébés, confortant scientifiquement une approche empirique.

Des chercheurs de l’Institut de biologie et chimie des protéines, à Lyon, ont découvert comment la résistance aux antibiotiques peut se disséminer entre bactéries. Publié dans Science, ce résultat révèle le rôle crucial d’une protéine bactérienne, une «pompe» qui expulse les composés toxiques, dont les antibiotiques, et permet ainsi à la cellule de gagner du temps pour mettre en œuvre des protections plus spécifiques.

Pourquoi c’est intéressant. Les antibiotiques constituent une classe de médicaments très importante, principal rempart de la médecine contre les infections bactériennes. Mais de plus en plus de microbes résistent à ce genre de traitements. Ces travaux pourraient aider à enrayer la propagation des résistances aux antibiotiques, l’une des plus graves menaces pesant sur la santé mondiale selon l’OMS.

Des chercheurs ont créé une bactérie Escherichia coli avec un génome entièrement synthétique, qui utilise un code génétique simplifié.

Pourquoi c’est intéressant. La biologie synthétique ambitionne de créer des systèmes biologiques non naturels. Cette bactérie dont le génome a été entièrement conçu par des humains révèle la maturité de cette discipline. Quant à son code génétique simplifié, il ouvre la voie à l’introduction de composants non naturels et donc à la construction d’une biologie hybride où des polymères mêlant briques du vivant et molécules artificielles seraient produits.