Thérapie génique et vision

Au terme d’une expérience qui a impliqué cinq enfants et sept adultes, tous sont maintenant capables de se déplacer parmi des obstacles sans les toucher, six d’entre eux ne sont plus considérés comme aveugle et l’un à obtenu un résultat si spectaculaire qu’il voit maintenant aussi bien que les jeunes de son âge et peut participer à leur activités.
Il lui fallait un appareillage pour suivre des cours qu’il prenait isolé, au fond de la classe tandis qu’il utilise maintenant les livres comme les autres écoliers.

L’expérience de thérapie génique pour aveugles s’adressait dans ce cas aux personnes souffrant d’un mal inné, l’amaurose congénitale de Leber un dysfonctionnement de la rétine.

Mais Katherine High, co-auteur de l’étude dit avec enthousiasme que ces résultats très encourageant le sont pour la thérapie génique dans son ensemble. On peut envisager, estiment les chercheurs impliqués, que le procédé s’étende également aux victimes de la dégénérescence maculaire qui s’opère avec l’âge, et donc à la quasi totalité de la population!

Le procédé utilisé dans cette expérience consiste à injecter des gènes qui fabriquent des protéines capables de faire fonctionner les récepteurs de lumière dans la rétine. Un virus adéno-associé génétiquement modifié transporte le gène RPE65 qui mue en gène LCA2.
RPE65 est un des gènes responsables de l’amaurose de Leber.

Plus d’information

• Voir sur le site de l’Université de Pennsylvanie.

La cornée artificielle

Il y aurait 5 millions de personnes dont la cécité a pour cause une cornée endommagée ou anormale. L’espoir que l’on a dans ce cas serait de bénéficier d’une transplantation, mais la liste d’attente est très longue, le nombre d’organes disponibles sans rapport avec la demande.

Ce pourquoi a été lancé un projet européen de cornée artificielle, et celui-ci semble s’acheminer vers un succès pratique, il se concrétise par une surface de polymère qui est acceptée par l’organisme et remplit les fonctions de la cornée naturelle.
On a maintenant déjà passé le stade des essais cliniques et la firme allemande Miro (nom bien trouvé!) se propose de commercialiser ce produit.

• Communiqué de presse. (Anglais).
• Site du projet.

Cellules souches

Dans un article publié par le New England Journal of Medicine, des chercheurs italiens racontent comment ils sont parvenu en transplantant leurs propres cellules souche, à rendre la vue à 82 patients.

Ceux-ci avaient eu les yeux détruits par des projections d’acide.

Le cas le plus étonnant est celui d’un homme qui avait perdu ses yeux il y a 60 ans et qui maintenant, voit parfaitement.

Cette procédure n’a pas d’effet – pour le moment – lorsque c’est le nerf optique qui est atteint, ou dans le cas de vieillissement (dégénérescence maculaire).

Le projet concernait 106 patient sur une période allant de 1998 à 2007. Les cellules sont extraites du limbe qui entoure la cornée et qui habtituellement entretient celle-ci en remplaçant les cellules mortes. Elle sont été développée en tubes puis placées sur la cornée.

• Référence New England Journal of Medicine.

La dégénérescence maculaire peut être contrecarrée

Elle peut rendre aveugle elle aussi même si elle affecte la plupart des gens à un degré moindre.

La dégénérescence maculaire liée à l’âge ou DMLA apparaît le plus souvent après 50 ans. Cette maladie de la rétine  affecte plus de 10% des personnes âgées, déforme la vision ou fait perdre la vision centrale et peut conduire à la cécité.

Pour la contrecarrer des chercheurs ont mis au point un implant pour la cornée équivalent à un téléscope minuscule nommé Centrasight.
Il ne guérit pas la maladie mais en supprime l’effet en fournissant un agrandissement des images.

• Référence: Archives of Ophtalmology.
• Centrasight.

Les anti-dépresseurs ont un effet

Le Prozac et d’autres anti-dépresseurs ont un effet sur les tumeurs, dont ils stoppent la croissance.
Plus précisémemnt, c’est la fluoxetine qu’ils contiennent qui tue les cellules cancéreuses, tout au moins dans les expériences en laboratoire. Celles-ci ont abouti à réduire de 90% la taille des tumeurs.

Référence: Le magazine Leukaemia Research.

Le dichloroacetate

C’est à l’origine un médicament contre les troubles enzymatiques, mais, une étude canadienne l’a montré, ce produit se montre efficace contre les tumeurs cancéreuses qu’il peut quelquefois résorber. La capacité propres aux cellules cancéreuses de ne pas mourir se trouve annulée par cette molécule.

Décodage du génome

Le code génétique des deux principales formes de cancer à été entièrement décodé, et cela ouvre la voie au séquencement, d’ici 5 ans,  de toutes les formes de cancers, une tâche qui a été partagée entre 10 pays.

Le code génétique du cancer du poumon et de la peau est décodé, interprété, il est maintenant possible de mettre au point des tests de dépistage efficaces dès les premiers stades de l’apparition de la maladie.

La connaissance du génome permet de connaître les causes exactes des mutations aboutissant à  l’apparition des cancers. Cela permettra de savoir aussi comment les soigner.

Les recherches sur le code génétique ont été réparties ainsi:

• Cancer du poumon.
  Le code génétique du cancer du poumon fait apparaître 23000 erreurs. Chaque fois qu’un fumeur aspire 15 bouffées, une erreur apparaît dans le génome. La plupart sont sans effets parce qu’elles occurrent sur des zones accessoires du génome, mais quelques unes sont le point de départ de la maladie.
• Cancer de la peau.
  Le code génétique du mélanome contient 30000 erreurs. La cause essentielle est une exposition prolongée au soleil.
• Cancer du sein: Le décodage est confié à la Grande Bretagne.
• Du foie: Au Japon.
• De la bouche: A l’Inde.
• De l’estomac: A la Chine.
• Ovaires, pancréas: Aux USA.
• Cerveau: A l’Allemagne.

Les autres membres de l’ICGC (International Cancer Genome Consortium) sont la France, l’Espagne, le Canada et l’Australie.

Référence BBC.

Des implants pour le système immunitaire

Des bio-ingénieurs et immunologistes de Harvard ont guéri le cancer en implantant dans la peau de souris des disques de plastique imprégnés d’antigènes spécifique à une sorte de tumeur. Ils agissent en reprogramment le système immunitaire pour qu’il s’attaque à celle-ci.
C’est donc une alternative à la chimiothérapie et la chirurgie qui est ciblée car elle ne détruit que les cellules de la tumeur. C’est aussi une alternative à l’emploi de virus pour insérer des gènes dans l’organisme.
Les disques fabriqués dans un polymère biodégradable de moins d’un centimètre de diamètre sont poreux et libèrent des cytokines qui s’associent aux messagers du système immunitaire, les cellules dendritiques.

Source Physorg.

Les ultrasons

Pour la première fois au monde, des tumeurs  cancéreuses ont été guérie par l’emploi d’ultrasons. Cela s’est passé à l’hôpital Hammersmith de Londres, en novembre 2009.

Selon les chercheurs, un groupe de chirurgiens, radiologistes et cancérologues, cette technique permet de cibler la tumeur de façon plus précise que toute autre méthode, et la supprimer de façon plus rapide. En outre on peut répéter l’opération si besoin sans aucun risque.

On ne sait pas encore quelle est la température de l’échauffement des cellules la plus efficace. Le patient a été traité à une température de 70 degrés, sous anesthésie. Il souffrait d’un cancer rectal.

Référence Paul Aber.

Le mystérieux rat au gène de jouvence

Le rat-taupe nu est une source d’étonnement pour les chercheurs autant qu’il apparaît comme une clé pour le traitement du cancer. Ce petit rongeur (moins de 10 cm), dénué de poils, vit sous terre dans une communauté comme la fourmi, avec une reine unique reproductrice.
Sa longévité est stupéfiante, de 30 ans sans qu’aucun signe de sénescence n’apparaîsse avant ses derniers jours. Mais il a une autre particularité: jamais un de ces animaux n’a été vu porteur d’une tumeur cancéreuse. Et même lorsqu’on tente d’en provoquer une artificiellement, un mécanisme de défense apparaît pour empêcher le développement du cancer.

Cette qualité est attribuée au gène p16 qui stoppe la prolifération de cellules. Une enzyme, la télomérase, participe à la longévité, humaine et animale, en conservant sa taille aux chromosomes, tandis que leur raccourcissement induit la sénescence.
Elle est absente chez les animaux dont la vie et courte (pour d’autres raisons), comme les souris. La télomérase s’exprime parfaitement chez le rat-taupe. Elle est contrecarrée, comme chez l’homme par le gène p27 qui stoppe la prolifération cellulaire, mais le rat-taupe possède en plus le gène p16 qui lui confère une protection totale contre le cancer.

Vidéo du rat-taupe nu. Personnes délicates s’abstenir.

Source: Proceedings of the National Academy of Sciences.

Traitement du cancer par cheval de Troie

Des chercheurs australiens ont trouvé un moyen d’éliminer un cancer de façon totale en introduisant un cheval de troie dans les protéines qui sont à l’origine de la prolifération de cellules cancéreuses.

Les traitements par chimiothérapie même s’ils guérissent du cancer ont pour inconvénient qu’un petit pourcentage de cellules qui y résistent peuvent produire des protéines qui permettent une résistance à l’avenir aux traitements.

Une cellule dérivée d’une bactérie pénètre dans les cellules cancéreuses et les désarment, puis on utilise la chimiothérapie à travers d’autres cellules introduites pour les éliminer efficacement.

Ces chevaux de troie sont des mini-cellules appelées EDVs (EnGenelC Delivery Vehicle). En français, véhicule de transfert EnGenelC.
Ils contiennent des molécules d’ARN qui modifient celui des protéines de la cellule cancéreuse pour en supprimer la résistance aux médicaments. Ils sont suivis par une seconde vague d’autres molécules que les cellules cancéreuses, désarmées, acceptent et qui leur injectent les médicaments pour les éliminer.
Contrairement à la chimiothérapie classique qui détruit à la fois les cellules cancéreuses et des cellules saines, cette méthode est très ciblée.
Expérimentée sur ces souris, cette méthode à obtenu 100 % de rémission. Les cellules étaient infectées avec des cellules cancéreuses humaines.

Références: Dr Jennifer MacDiarmid and Dr Himanshu Brahmbhatt. Publié dans la revue Nature Biotechnology.

Un virus contre le cancer

Dans le même ordre d’idée, une expérience a été  réalisée avec succès à l’université de Yale dans le Connecticut. En fait elle confirme des expériences similaires par les chercheurs de la Mayo Clinic qui a des établissements dans plusieurs états.

Pour cela on a injecté un virus modifié à une souris souffrant pour l’expérience de plusieurs cancers du cerveau inguérissables.

Le virus détruit de façon définitive la totalité des cellules cancéreuses.

Ce virus, le VSV (Vesicular Stomatitis Virus), sévit en amérique centrale et a les symptômes d’une angine. Au contraire des vaccins qui stimulent les défenses de l’organisme, le virus à un effet direct sur les tumeurs.

On suppose que les cellules saines disposent de défenses anti-virales qui sont absentes chez les cellules cancéreuses, ce qui éviterait les effets nocifs de cette infection thérapeutique délibérée.

Une avancée décisive dans le traitement des cancers inopérables.

• Mayo Clinic.
• Référence.

Le cocktail de nanoparticules

Un groupe de chercheurs dont certains travaillent au MIT, ont développé un « cocktail » de nanoparticules, de tailles variées, qui ont la propriété d’adhérer aux cellules cancéreuses pour les détruire. Une expérience sur des souris à donné un résultat probant.

Micrographie électronique montrant les nanoparticules entrant ou dans les cellules tumorales

Ces nanoparticules sont un millier de fois plus fines que diamètre d’un cheveu humain. Elle sont de deux sortes. Injectées dans le sang, la première identifie les tumeurs, la seconde détruit les cellules cancéreuses.

Pourquoi deux types de particules? Parce que pour rencontrer la tumeur, il faut circuler longtemps dans le corps et donc avoir la propriété de longévité. Pour tuer la tumeur il faut avoir la capacité d’y adhérer, incompatible avec l’aptitude à circuler longtemps dans l’organisme.

On injecte d’abord les premières qui entourent la tumeur et la rendent détectable, puis on injecte directement dans la tumeur les secondes pour la détruire.

Le Caltech (Pasadena, Californie) à publié le 23 mars 2010 la preuve concrète que cette technique était efficace en injectant dans le sang d’un malade des siRNA (small interfering RNA) qui l’ont guéri d’un cancer grave.

La RNAi (RNA interference), affirme l’étude, est un moyen nouveau pour stopper la production de protéines, et par conséquent la prolifération de cellules cancéreuses. C’est le seul moyen de cibler parfaitement une protéine donné.

Référence

• MIT.
• Caltech.

Prévenir le cancer

• Les causes des cancers.
• Cancer et alimentation.

Des rats paralysés recommencent à marcher

Un traitement constitué de trois volets à permis de faire marcher des rats paralysés dont la moelle épinière est lésée.

Les lésions à la moelle épinière interrompent les signaux entre le cerveau et les membres et induisent la paralysie de ces derniers. Un nouveau traitement vise à a régénérer ce signal par une combinaison d’actions:

• Absorption de produits chimiques dont la Quipazine.
• Stimulations électriques du cordon spinéal.
• Exercices de locomotion et techniques de réhabilitation.

Ce traitement sur des rats leur a permis de se déplacer normalement sans qu’ils ne reçoivent de signaux du cerveau. Les chercheurs sont très excités par les résultats qu’ils ont obtenu.

La Quipazine est un émulateur de sérotonine qui améliore le fonctionnement du nerf spinéal. Dans un premier temps, la prise de ce médicament et des stimulations électriques ont permis aux cobayes d’effectuer des mouvements. Puis une seconde phase d’exercices de locomotion leur ont permis de retrouver l’usage de leurs pattes et de se déplacer.

Cependant des stimulations électriques sont toujours nécessaires pour commander les mouvements. Les chercheurs suggèrent l’utilisation de prothèses électroniques pour remplacer ces stimulations électriques par les signaux neuronaux. Ils sont en train de mettre au point un appareil de ce genre. Il faudra sans doute quelques années pour aboutir à un produit commercial.

Référence: Nature Neuroscience. Numéro du 20 septembre 2009.

Implanter dans la moëlle des cellules du nez

Cette fois c’est un chien qui a retrouvé l’usage de ses pattes grâce à un nouveau traitement expérimenté par l’université de Cambridge.
A la suite d’un accident, ses vertèbres ont été brisées et il a eu les membres totalement paralysés.

On lui a simplement prélevé des cellules du nez. Ces cellules ont la propriété de favoriser le développement de fibres nerveuses. On les a donc placées dans les régions atteintes de la moëlle épinière de Henry (c’est le nom du chien, un petit daschunds). Quelques mois on été nécessaires pour que la nature fasse son oeuvre. Puis comme dans le cas précédent, l’animal a reçu une physiothérapie et a repris un entraînement sur un tapis roulant.

Dorénavant il peut gambader de façon tout à fait normale et sans l’aide d’aucun appareillage.

Les chercheurs estiment que ce procédé à un potentiel énorme. Il sera appliqué à l’homme dans quelques années.

Référence: University de Cambridge.

Les implants neuronaux

C’est une approche différente qui a été présentée lors de la conférence à la Neuroscience 2009. Krishna Shenoy un neuroscientifique de l’université de Stanford annonce un grand pas en avant par la possibilité donnée à un singe dont le bras a été anesthésié, d’utiliser sa main avec une efficacité de 77%.

La stimulation électrique fonctionnelle consiste à implanter des électrodes dans les muscles du membre paralysé, dont les impulsions sont commandées par les muscles résiduels et des appareils sont déjà commercialisés pour cela. Leur efficacité est limitée. Aussi on veut aller plus loin en les combinant avec des implants neuronaux.
Dans ce cas, la simple pensée de bouger la main se traduit par un signal électrique transmis aux implants dans le membre.

Des implants corticaux sont en cours de test sur des humains et on arrive déjà à contrôler ainsi un bras artificiel. Reste donc à combiner les deux technologies chez l’homme, l’implant neuronal et l’implant musculaire comme on l’a fait sur un cobaye.

Source Technology Review. Références: Robert Kirsch, Christian Ettier.

Autres références

• La regénération des axones est possible.

Affiche de prévention contre le SIDA

Après avoir collecté des échantillons de sang de 1800 personnes dans différents pays qui sont porteuses du virus depuis 3 ans sans avoir développé la maladie, les chercheurs se sont attachés à isoler les anticorps à la source de cette immunité. Ils sont ainsi parvenus à isoler des protéines dans le sang de ces personnes qui neutralisent le virus sous toutes ses formes.
A partir de là ils sont certains de pouvoir trouver comment ces protéines parviennent à détruire le virus et ainsi produire un vaccin pour le combattre efficacement.

Ce vaccin permettrait aussi bien à guérir les personnes déjà infectée qu’a protéger celles qui ne le sont pas.

On a donné à ces anticorps miraculeux le nom de PG9 et PG16. Même si le virus évolue et change de forme, il conserve des caractéristiques constantes et si les anticorps sont efficaces, c’est parce qu’il visent ces caractères permanents.

Cette découverte provoque des réactions enthousiastes chez tous les chercheurs qui travaillent à l’élaboration d’un virus. Car en effet les thérapies actuelles sont peu efficaces et ont même des effets secondaires très néfastes.
Cela vient surtout du fait que le virus évolue et prenant des formes nouvelles, déjoue les défenses créées contre lui, échappant aux molécules qui ne peuvent le reconnaître.

Il faut cependant espérer, quand ce vaccin sera mis au point que le virus ne parvienne pas à le contrer par de nouvelles mutations…

Selon le Los Angeles Time, les anticorps s’attachent à des protéines à la surface du virus nommées GP41 et GP120 et qui sont responsable à la propagation du virus.
Pour réaliser un vaccin il reste à trouver des molécules qui pourront stimuler le création de ces anticorps dans l’organisme.

Mais le besoin de protection sera toujours de mise.

Références

Le journal Science.
Denis Burton du Scripps Research Institute en Californie.

• Los Angeles Time.

Pour pouvoir reconstituer la vision, il faut créer une lentille artificielle, mais les implants en plastique sont rejetés par l’organisme.  La solution pour contrer l’action des anticorps est de réutiliser une partie du corps, en l’occurence une lamelle taillée dans une dent. Celle-ci est perforée au centre afin de laisser passer la lumière.

Cette opération a été réalisée plusieurs fois en Grande-Bretagne.

M. Jones avait eu un accident qui l’avait gravement brûlé. Son oeil gauche lui a été enlevé, et le droit avait perdu la vision.

Sa lentille a été reconstituée, recouverte de cornée. Quand on lui a ôté les bandages, il avait l’impression de regarder sous l’eau, mais il était fou de joie, il pouvait reconnaître les objets!

Référence

Christopher Liu,
Nuffield Health Hospital, Brighton. Il est spécialiste de Keratoprosthèse, la reconstitution artificielle de cornée.

Une femme de 60 ans, Sharon Thornton, aveugle depuis 10 ans, vient de subir la même opération avec succès, cette fois en Floride.
C’était la première fois que cette opération, initiée en Italie, était réalisée aux Etats-Unis.

Avant d’implanter cette cornée improvisée, celle-ci doit l’être sous la peau, dans la joue ou l’épaule, durant deux mois. Puis on la place au milieu de l’oeil aveugle.
Quelques heures après qu’on lui ait enlevé ses bandages, cette grand-mère pouvait reconnaître des objets. Il lui a fallu deux semaines pour pouvoir lire un journal.

C’est une opération de chirurgie longue et complexe, on voit cependant qu’elle tend à se pratiquer dans plusieurs pays.

Source AFP.

Dans le numéro de juin de la lettre de l’American Chemical Society, une description du prototype s’accompagne de la liste de ses propriétés et de sa fabrication.

Il s’agit d’une nanoparticule de fer qui est 50 000 fois plus mince qu’un cheveu, protégée dans un nanotube de carbone. Un courant électrique change l’état de la nanoparticule avec précision.

Rien se semble s’opposer à ce que ce système, une fois intégré à une puce électronique, ne soit employé sur des ordinateurs conventionnels.
Cela donne une mémoire dont la capacité est de 1 tera octets (1000 go) pour une surface de 2,5 cm2 et une durée de conservation illimitée. Ou tout au moins supérieure à l’existence probable de l’humanité sur la terre.

Source Physorg.

Un groupe de chercheurs international vient de réaliser une expérience consistant à utiliser les molécules présentes dans les végétaux pour reproduire le processus de photosynthèse qui consiste à partir d’eau et de lumière à produire de l’oxygène et des hydrates de carbone (ou de l’hydrogène).

Les applications sont considérables, et principalement la production d’hydrogène utilisable comme source d’énergie.

Le procédé

Il tente de reproduire les mécanismes de la nature. Il se base sur un noyau de manganèse qui permet d’utiliser l’eau et le dioxyde de carbone (gaz carbonique) et utilise la lumière pour provoquer une transformation chimique.

Le Nafion est un conducteur de lumière, il la conduit vers une anode et s’utilise pour constituer une membrane contenant le manganèse.

La réaction d’oxydation de l’eau produit des protons et des électrons que l’on peut convertir en hydrogène au lieu de glucides (hydrates de carbones) comme cela se passe dans les plantes.

L’expérience qui se faisait avec une source lumineuse artificielle de faible intensité à produit au bout de trois jours de l’oxygène et de l’hydrogène.

Références

Professor Leone Spiccia, Mr Robin Brimblecombe et Dr Annette Koo à Monash University.
Dr Gerhard Swiegers au CSIRO.
Le professeur Charles Dismukes à Princeton University.

Source Eureka Alert .

C’est un résultat inattendu de la conquête spatiale: la mise au point d’un appareil pour détecter la qualité de l’air dans la station spatiale aboutit à une avancée dans le domaine médical!

L’appareil peut détecter un agent contaminant avec une précision d’une molécule sur un milliard. Et il est capable de faire la différence entre l’odeur d’une cellule cancéreuse et celle d’une cellule normale.

Cette découverte donne une explication au phénomène  mystérieux d’un chat qui sentait venir la mort: dans un hospice, il venait systématiquement se coucher avec affection près des pensionnaires, dans la journée qui précédait leur mort.

Source Science Daily.

Granulocytes

Les granulocytes sont des globules blancs neutres, ils ne pas sont dirigés contre un virus défini. Ils excrétent des granules qui diffusent des substances différentes selon leur type, sur les parasites.

Il en existe trois types:

1. Les granulocytes neutrophiles sont des phagocytes, ils détruisent les bactéries en les absorbant.
2. Les granulocytes basophiles ont un rôle d’alerte, ils diffusent de l’histamine contenue dans leur granules, qui active une réaction inflammatoire et attirent les autres globules blancs, lesquels agissent contre l’infection.
3. Les granulocytes éosinophiles attaquent aux parasites de l’organisme sans les phagocyter, mais s’accolent à eux et les enduisent d’enzymes qui les détruisent.

Le traitement par granulocytes

Il consiste à transférer ces globules, fournis par des donneurs, aux malades qui sont dans une phase avancée de cancer. Ce sont les granulocytes qui combattent naturellement les inflammations qui sont le plus efficaces.

Des malades donc se verront transférer les globules de personnes jeunes et en bonne santé mais qui ont été sélectionnées parce que leurs globules blancs se sont avérés très efficace contre les cellules cancéreuses.

Les chercheurs se disent certains d’obtenir les même résultats qu’avec les souris et de guérir des tumeurs même très grosses. En fait on a déjà effectué des tests sur des cellules cancéreuses du cerveau, des poumons et de la prostate. Avec de bons résultats.

500 donneurs seront soumis à une prise de sang et parmi eux, 100 seront sélectionnés pour l’efficacité de leurs granulocytes. Alors, 22 patients seront soumis au traitement. Il reste encore a déterminer comment les patients supporteront le transfert massif de cellules venant d’un autre organisme.

Cette première expérience sera réalisée au Wake Forest University Baptist Medical Center.

Source Scientific Blogging.