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Ouverture du site Portail « Epidémiologie – France »

Favoriser un meilleur partage des informations sur les bases de données en santé publique entre les différents acteurs de la recherche et créer ainsi un environnement propice au développement de collaborations scientifiques originales, tels sont les objectifs du nouveau site Internet « Portail Epidémiologie – France » qui ouvre ce mois ci à l’initiative de l’Institut thématique multi organisme Santé Publique (ISP – Aviesan). Il s’agit d’un nouveau site en ligne d’utilisation simple qui permet d’identifier les principales bases de données en santé publique disponibles en France, qu’elles soient issues du secteur public ou du secteur privé, et d’accéder à une description synthétique de leurs caractéristiques essentielles.

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Un catalogue contenant plus de 300 bases de données.

Au jour d’aujourd’hui, 331 bases de données en santé figurent dans le catalogue du portail. Parmi celles-ci, 282 sont entièrement décrites soit au moyen d’une fiche normalisée propre au portail soit grâce à un lien avec la base Epigramme du GIS IReSP s’il s’agit d’une étude de cohorte portée par un laboratoire de recherche public (www.iresp.net).

En ouvrant l’une ou l’autre des fiches descriptives du catalogue, l’internaute va pouvoir prendre connaissance en quelques minutes des caractéristiques essentielles de la base de données qui l’intéresse.

Dans le cadre d’une première exploration du catalogue, il pourra activer la fonction « aperçu rapide » pour chacune des bases susceptibles de l’intéresser : il aura ainsi accès à un résumé de la fiche descriptive sans être obligé de la dérouler dans son intégralité. Plus généralement et compte tenu du nombre de bases présentes dans le catalogue, le moteur de recherche associé au site a été conçu pour permettre une navigation aisée selon trois modes d’investigation : exploration, recherche simple, recherche avancée.

Qui est concerné ?

Le portail s’adresse principalement aux chercheurs/responsables de bases de données mais aussi à tous les acteurs de la santé publique utilisant des données de santé, qu’ils soient experts au sein des agences de sécurité sanitaire ou des organismes de la statistique publique, professionnels de santé, industriels des différentes branches économiques de la santé ou responsables de santé publique.

Partager des informations sur les bases de données en santé publique

Le Portail « Epidémiologie – France » s’inscrit dans un mouvement plus large qui vise à favoriser le partage des données scientifiques.

En effet, avec ce nouvel outil, l’Institut thématique multi organisme Santé publique fait le pari que la mise en partage de l’information sur les bases de données peut susciter chez les équipes de recherche intéressées des projets originaux à partir de données non identifiées jusque-là. Ce partage peut également donner l’idée à des groupes de recherche de greffer des études complémentaires sur des enquêtes existantes.

Un outil interactif dont les chercheurs sont les premiers contributeurs

Si le portail souhaite favoriser des dynamiques de collaboration scientifique autour des données de santé, il se présente également comme un outil interactif destiné à faire connaître les initiatives des chercheurs dans ce domaine. En effet, les visiteurs du portail peuvent devenir à tout moment « contributeurs au catalogue » s’ils souhaitent faire connaître leurs propres bases de données en santé. Il leur suffit de s’inscrire sur le portail ; ils se voient attribuer alors un espace de travail personnel sécurisé à partir duquel ils peuvent décrire leurs bases de données et y attacher des documents complémentaires (publications, références bibliographiques,…) et/ou des liens avec un site Internet.

Le périmètre du Portail « Epidémiologie – France »

Les bases de données en santé référencées dans le catalogue du portail sont individuelles et correspondent à un périmètre scientifique volontairement large. Première composante de ce périmètre : les bases de données en santé associées aux activités de recherche du secteur public mais également du secteur privé ce qui contribue à une visibilité et une transparence d’ensemble. S’agissant précisément du secteur privé, le catalogue répertorie, à l’heure actuelle, 115 études industrielles réalisées à l’initiative des entreprises du médicament dont 78 sont entièrement décrites dans le portail.. Deuxième composante : les principales enquêtes « santé » du champ de la statistique publique qui englobe notamment les travaux issus de l’Insee, de l’Ined et des services statistiques des ministères sociaux (santé, travail, action sociale). Troisième composante : les dispositifs de recueil permanent utiles à la fois à la recherche et à la surveillance sanitaire comme les registres de morbidité et enfin dernière composante de ce périmètre : les grandes bases médico-administratives constituées pour aider à la gestion des dépenses d’assurance-maladie et des structures de soins.

Les responsables des bases de données qui se référencent dans le catalogue du Portail le font sous leur responsabilité propre. L’ISP n’intervient à ce stade que pour valider, en concertation avec le contributeur, la cohérence interne des informations transmises et s’assurer que les obligations légales sont respectées (déclaration de la base de données à la Cnil et, éventuellement, autorisation d’un CPP s’il s’agit d’un protocole interventionnel). Par ailleurs, le Portail n’étant pas conçu comme un outil pouvant donner un accès direct aux données des bases présentes dans le catalogue, il revient aux différents utilisateurs du Portail de s’assurer des règles fixées par chaque promoteur pour l’accès éventuel à tout ou partie des données de leurs bases dans le cadre d’accords de gré à gré (règles éthiques, principes de confidentialité, prévention des conflits d’intérêt).

Qui a été parties prenantes dans le lancement et la réalisation du Portail « Epidémiologie-France » ?

La réalisation du Portail « Epidémiologie – France » a été possible grâce à une collaboration entre l’Institut thématique multi organisme Santé Publique (ISP), l’Institut de Recherches en Santé Publique (GIS IRESP), la Direction Générale de la Compétitivité de l’Industrie et des Services (DGCIS) du Ministère de l’Economie et le Leem (organisation professionnelle qui fédère les entreprises du médicament opérant en France).

Il s’agit à l’origine d’une des actions prioritaires préconisées par le Conseil Stratégique des Industries de Santé (CSIS) pour accélérer le développement de l’épidémiologie, notamment par une meilleure utilisation des bases de données en santé de source française susceptibles de venir en appui à des projets de recherche originaux. A cet égard, il faut noter que les industriels ont joué un rôle très actif dans l’enrichissement du catalogue du portail manifestant ainsi leur attachement à la mise en œuvre des mesures du CSIS.

L’ISP a été en charge de la conception et de la mise en œuvre du site Internet et assure, aujourd’hui, la responsabilité de son administration et de ses développements futurs dans le cadre plus général de l’Alliance nationale pour les sciences de la vie et de la santé (Aviesan). La DGCIS et le Leem ont cofinancé, aux côtés de l’Inserm, l’ensemble des opérations nécessaires à la construction du site et ont été parties prenantes du Comité de Pilotage du projet.

Ce Comité de pilotage a supervisé depuis le départ la conduite du projet. Il a réuni d’une part, les représentants des ministères directement concernés (ministère chargé de la Recherche, ministère chargé de la Santé, ministère de l’Economie [DGCIS]) et d’autre part, des représentants du Leem et d’entreprises de santé. Ce Comité de pilotage s’est réuni très régulièrement pour accompagner le projet dans ses différentes phases de réalisation.

Création de deux laboratoires de recherche conjoints Association Helmholtz-Inserm en France

L’Inserm et l’association allemande Helmholtz annoncent la création de deux laboratoires de recherche conjoints franco-allemands afin de promouvoir les interactions entre les chercheurs et favoriser la mise en place d’une nouvelle forme de coopération dans les sciences de la vie et la santé entre les deux pays.

Les deux laboratoires de recherche seront créés pour une période initiale de cinq ans avec un financement annuel de 250 K€. Ces groupes, cofinancés par les deux établissements, seront situés en France et travailleront en relation étroite avec deux centres de recherche de l’Inserm qui offrent l’environnement le plus favorable et seront en interaction avec un centre de recherche associé à l’Association Helmholtz. Le premier laboratoire sera dirigé par Julien Marie (Centre de Recherche en Cancérologie, Unité mixte de recherche Inserm, Université Lyon 1-Claude Bernard, CNRS, Centre Léon Bérard, Lyon, en coopération avec le Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ) d’Heidelberg), le second par Michael Sieweke (Centre d’Immunologie Marseille-Luminy / Unité mixte Inserm, Université Aix-Marseille 2, CNRS, en coopération avec le Centre Max Delbrück de médecine moléculaire (MDC) de Berlin).

A Lyon, un projet scientifique pour étudier comment les cellules cancéreuses échappent au contrôle du système immunitaire

En contrôlant le système immunitaire, notre organisme est confronté à un dilemme. Pour éviter le développement de maladies auto-immunes, il doit faire « taire » certaines cellules qui, trop activées, seraient nocives pour l’organisme. D’autre part, il doit être suffisamment efficace pour éviter la croissance et l’action nocive de cellules du soi dangereuses comme les cellules tumorales. Il est probable que ces mécanismes de contrôle obéissent à des règles communes et que les cellules tumorales profitent de fuites dans les mécanismes d’auto-immunité pour proliférer dans l’organisme. La compréhension des mécanismes par lesquels les tumeurs échappent au contrôle par le système immunitaire est un véritable enjeu de santé publique. En se basant sur des travaux préliminaires de l’équipe de Julien Marie, qui montrent que le facteur de croissance TGF-β pourrait être une molécule clé, les chercheurs de l’Inserm et ceux des groupes de recherche du DKFZ vont étudier les mécanismes d’action du TGF-β sur le contrôle du système immunitaire. Grâce à des outils uniques et puissants, ils utiliseront des modèles animaux et des échantillons humains obtenus à partir de biopsie pour examiner les mécanismes cellulaires et moléculaires par lequel le TGF-β permet aux cellules tumorales d’échapper au contrôle de l’auto-immunité et proposer leur ciblage pour le potentiel thérapeutique.

Julien Marie est chargé de recherche au sein de l’Inserm. Il dirige depuis 2010 une équipe ATIP-Avenir baptisée « TGF-beta et échappement immunitaire » à Lyon. Après un post-doctorat de trois ans à Seattle aux Etats-Unis, il revient en France en 2006 grâce à une subvention pour jeunes chercheurs que lui attribue l’ANR (Agence Nationale de la Recherche). Il est lauréat en 2010 du prix Coups d’élan pour la recherche médicale décerné par la fondation Bettencourt Schueller.

A Marseille, un second projet scientifique visant à renouveler indéfiniment des cellules spécialisées sans passer par les cellules souches

Le plus souvent, lorsque des cellules ont acquis une fonction spécialisée (par exemple : les neurones du cerveau, les cellules musculaires, les macrophages du système immunitaire, etc.), elles cessent de se diviser et restent normalement « bloquées » dans cet état jusqu’à leur mort. L’équipe de scientifiques dirigée par Michael Sieweke est néanmoins parvenue à multiplier des macrophages murins in vitro grâce à une modification génétique. De plus, les cellules modifiées, une fois réinjectées chez l’animal, se comportent normalement : elles ne forment pas de tumeur et assurent parfaitement le travail attendu pour un macrophage adulte, comme l’ingestion de bactéries et la sécrétion de produits chimiques capables de les tuer. La collaboration avec les scientifiques du MDC de Berlin va permettre de proposer de nouvelles expériences pour mieux comprendre ces phénomènes qui sous-tendent ce renouvellement indépendant des cellules souches.

Michael Sieweke est directeur de recherche au CNRS (équivalent de professeur titulaire). Il dirige une équipe de recherche au sein du CIML (Centre d’Immunologie Marseille-Luminy) sur le contrôle transcriptionnel de la différenciation des macrophages et leur fonction. Après avoir étudié à Berkeley aux Etats-Unis puis à Heidelberg en Allemagne, il est revenu en France en 1999 dans le cadre d’un programme ATIP destiné aux jeunes chercheurs. En 2010, il a reçu le prix AXA de l’Académie des sciences.

L’Association Helmholtz
Avec plus de 31 000 collaborateurs, l’Association Helmholtz est l’organisme de recherche financé sur fonds publics le plus important d’Allemagne. Parmi les 17 centres de recherche indépendants qui la constituent, 6 se consacrent totalement ou partiellement à la santé humaine ou aux sciences de la vie, à savoir : le Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ) situé à Heidelberg, le Centre Helmholtz de Munich – qui est le centre allemand de recherche sur la santé environnementale, le Centre Helmholtz de recherche contre les infections de Braunschweig, le Centre allemand pour les maladies neurodégénératives (DZNE), le Centre Max Delbrück de médecine moléculaire (MDC) de Berlin-Buch et le Centre de recherche de Jülich. Dans ces centres, la recherche porte essentiellement sur la recherche fondamentale, la biologie des systèmes et la recherche translationnelle avec une forte prévalence pour les pathologies dont la charge socioéconomique est la plus lourde, comme le cancer, les maladies pulmonaires, le diabète, les maladies infectieuses, les maladies neurodégénératives, les maladies cardiovasculaires et les maladies métaboliques.

L’Inserm : la recherche en science de la vie et de la santé
L’Institut national de la santé et de la recherche médicale est un organisme dédié à la recherche biologique, médicale et en santé des populations. Il se positionne sur l’ensemble du parcours allant du laboratoire de recherche au lit du patient.
Il est membre fondateur de l’Alliance nationale pour les sciences de la vie et de la santé qui organise la coordination de la recherche au sein de dix Instituts thématiques multi-organismes :Bases moléculaires et structurales du vivant ; Biologie cellulaire, développement et évolution ; Génétique, génomique et bioinformatique ; Cancer ; Circulation, métabolisme, nutrition ; Immunologie, hématologie, pneumologie ; Microbiologie et maladies infectieuses; Neurosciences, sciences cognitives, neurologie, psychiatrie ; Santé publique ; Technologies pour la santé.

Mortalité par accident vasculaire cérébral après cancer de l’enfant

Une étude menée par l’équipe de Florent de Vathaire (Directeur de Recherche Inserm, Centre de Recherche en Epidémiologie et Santé des Populations – Université Paris- Sud 11 – Institut de cancérologie Gustave Roussy) s’est intéressée à la relation entre la dose de rayonnements ionisants reçue au niveau du cerveau durant le traitement par radiothérapie d’un cancer de l’enfant et le risque à long terme de décès par pathologie cérébrovasculaire. Cette étude vient d’être publiée sur le site Internet de la revue BRAIN.

Cette étude a été basée sur le suivi à très long terme d’une cohorte d’environ 4200 personnes atteintes par un cancer dans l’enfance avant 1986 et ayant survécu au moins 5 ans après le traitement.

Après un suivi médian de 30 ans, 23 décès par accident vasculaire cérébral (AVC), hémorragique ou ischémique, ont été enregistrés. Les chercheurs ont estimé la dose de rayonnements reçue par le cerveau des malades sur onze points anatomiques distincts.

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Visualisation de 5 des onze points d’estimation de la dose de rayonnements ionisants reçue par le cerveau au cours de la radiothérapie.

La dose de rayonnement reçue au niveau d’une zone située en avant du tronc cérébral (appelée citerne prépontique) semble jouer un rôle important sur le risque de décès par pathologies cérébrovasculaires. En effet, le risque lorsque cette zone est irradiée est supérieur à celui observé lorsqu’on fait la moyenne des doses de rayonnements reçues sur l’ensemble du cerveau ou lors d’une irradiation sur un autre site spécifique dans le cerveau. Le risque de décéder d’un accident vasculaire cérébral augmente linéairement avec la dose de rayonnements reçue, avec une augmentation de 22% pour chaque Gray additionnel reçu dans cette région cérébrale. Par rapport aux patients qui n’avaient pas reçu de radiothérapie ou qui avaient reçu moins de 0,1 Gy au niveau de cette région cérébrale, ceux qui avaient reçu plus de 50 Gray avaient un risque de décès par accident vasculaire cérébral près de 18 fois plus élevé. Aucun effet de la chimiothérapie n’a été observé.

Cette étude est la première à établir une relation entre la dose de rayonnements reçue au niveau d’une zone cérébrale particulière au cours de la radiothérapie pour un cancer de l’enfant et la mortalité cérébrovasculaire à long terme. Pourquoi l’irradiation de cette zone entraine t’elle de tels risques ?

La citerne prépontique est très proche d’une autre zone particulière (le polygone du Willis : cercle artériel situé à la base du cerveau). Ce dernier est un réseau qui assure toute la vascularisation cérébrale de la partie terminale du cerveau. Les dommages radio-induits au niveau des artères de ce réseau pourraient être à l’origine d’accidents vasculaires cérébraux a proximité ou à distance du siège du dommage initial.

« Le caractère linéaire de la relation, s’il est confirmé dans les prochaines études signifierait une augmentation de risque dès des doses modérées d’exposition, et pourrait avoir des conséquences importantes dans la planification des traitements radiothérapiques » estime Florent De Vathaire, directeur de recherche Inserm à l’Institut Gustave Roussy.

Par ailleurs, tous ces décès sauf 4, sont survenus plus de 20 ans après la radiothérapie. Les résultats confirment donc l’importance du suivi médical à très long terme des enfants guéris d’un cancer. Il faut également souligner que les traitements de radiothérapie ont évolué depuis les années 80 et tendent à mieux cibler la tumeur et protéger les tissus sains.

Les intuitions en géométrie sont-elles universelles ?

© Inserm Charles, Lucie

Tous les êtres humains seraient disposés à comprendre la géométrie élémentaire, indépendamment de leur culture ou de leur niveau d’éducation. Telle est la conclusion d’une étude réalisée par le CNRS, l’Inserm, le CEA, le Collège de France, l’université de Harvard ainsi que les universités Paris Descartes, Paris-Sud 11 et Paris 8 (1). Elle a été menée sur des Indiens d’Amazonie vivant dans un territoire isolé, n’ayant pas étudié la géométrie à l’école et dont la langue possède peu de vocabulaire géométrique. Leur compréhension intuitive des concepts géométriques élémentaires a été comparée à celle de populations ayant, au contraire, appris la géométrie à l’école. Les chercheurs ont ainsi mis en évidence que tous les êtres humains seraient capables de faire preuve d’intuitions en géométrie. Cette aptitude n’émergerait cependant qu’à partir de 6-7 ans. Elle pourrait être innée ou bien acquise jeune lorsque l’enfant appréhende l’espace qui l’entoure. Ces travaux sont publiés dans les PNAS.

La géométrie euclidienne permet de décrire l’espace en utilisant des plans, des sphères, des droites, des points, etc. Des « intuitions géométriques » peuvent-elles émerger chez tous les êtres humains, même en l’absence d’un apprentissage en géométrie ? Pour répondre à cette question, les chercheurs en sciences cognitives ont élaboré deux expériences permettant d’évaluer les performances en géométrie, quel que soit le niveau d’instruction. Le premier test consiste à répondre à des questions sur les propriétés abstraites des droites, en particulier leur caractère infini et leurs propriétés de parallélisme. Dans le second, il s’agit de compléter un triangle, en indiquant la position de son sommet ainsi que l’angle au niveau de ce sommet.

Pour mener à bien cette étude, il faut des participants n’ayant jamais étudié la géométrie à l’école, l’objectif étant de comparer leurs aptitudes à ces tests avec des personnes ayant appris cette discipline. Les chercheurs se sont intéressés à des Indiens Mundurucus, vivant en Amazonie dans un territoire isolé : 22 adultes et 8 enfants âgés de 7 à 13 ans. Certains participants n’avaient jamais été scolarisés, d’autres avaient été scolarisés pendant quelques années, mais aucun n’avait reçu d’instruction en géométrie. Afin d’introduire la géométrie auprès des Mundurucus, les scientifiques leur ont demandé d’imaginer deux mondes, l’un plat (« plan ») et le second rond (« sphère »), sur lesquels se trouvaient des villages (correspondant aux « points » en géométrie euclidienne) et des chemins (« droites »). Ils leur ont ensuite posé un ensemble de questions illustrées par des figures géométriques présentées sur un écran d’ordinateur. Les mêmes tests ont été soumis à une trentaine d’adultes et d’enfants originaires de France et des Etats-Unis, qui, contrairement aux Mundurucus, avaient étudié la géométrie à l’école.

Note
(1) Les deux chercheurs CNRS impliqués dans cette étude sont Véronique Izard du Laboratoire psychologie de la perception (CNRS / Université Paris Descartes) et Pierre Pica de l’unité « Structures formelles du langage » (CNRS / Université Paris 8). Ils l’ont réalisée en collaboration avec Stanislas Dehaene, professeur au Collège de France et directeur de l’unité de Neuroimagerie cognitive à NeuroSpin (Inserm / CEA / Université Paris-Sud 11) et Elizabeth Spelke, professeur à l’Université Harvard.

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Un participant Mundurucu réalise la mesure d’un angle à l’aide d’un goniomètre posé sur une table. © Pierre Pica / CNRS

Des gouttelettes pour détecter l’ADN tumoral

Dans un avenir proche, détecter un cancer sera peut-être possible par une simple analyse de sang ou d’urine. En effet, des biologistes du CNRS, de l’Inserm et des universités Paris Descartes et de Strasbourg viennent de mettre au point une technique capable de déceler les infimes traces d’ADN tumoral présentes dans les fluides biologiques de patients atteints d’un cancer. La méthode consiste à réaliser des analyses moléculaires ultra-sensibles dans des gouttelettes microscopiques. Testée avec succès sur des gènes impliqués dans différents cancers dont le cancer du côlon ou la leucémie, elle a le potentiel pour devenir une aide majeure pour les oncologues dans l’établissement du diagnostic comme dans l’élaboration du traitement. Une étude clinique est d’ores et déjà envisagée pour évaluer cette méthode. Ces travaux viennent d’être publiés sur le site de la revue Lab on a chip.

Lorsque les cellules tumorales meurent, elles déversent leur contenu dans le milieu extracellulaire. Ce contenu, en particulier l’ADN des cellules, se retrouve ensuite dans les liquides biologiques du patient : le sang, la lymphe, l’urine… Comme le développement de la plupart des cancers fait intervenir des facteurs génétiques, une simple analyse de sang ou d’urine pourrait en théorie révéler la présence d’ADN tumoral et donc d’un cancer. Et ce, dès la mort des premières cellules cancéreuses, donc à un stade très précoce.

Malgré ces belles promesses, il y a un hic qui explique pourquoi les médecins ne peuvent encore traquer les cancers dans les fluides biologiques : l’ADN tumoral n’y est présent qu’à l’état de traces. Dans le sang, par exemple, il représente moins de 0,01% de tout l’ADN qui s’y trouve sous forme diluée. Or les méthodes d’analyse classiques d’ADN ne sont pas assez sensibles pour détecter de si faibles quantités. C’est tout l’intérêt de la technique qu’ont développée des chercheurs du CNRS, de l’Inserm, de l’université de Strasbourg et de l’université Paris Descartes, en collaboration avec une équipe allemande du Max Planck institute (Göttingen) et une société américaine (Raindance Technologies). Déceler des seuils d’ADN 20 000 fois inférieurs à ce qui se faisait avant en clinique, telle est la prouesse réalisée par cette technique.

Comment fonctionne-t-elle ? Une première étape consiste à répartir l’ADN extrait d’un échantillon biologique dans des millions de gouttelettes suffisamment petites pour que chacune ne contienne qu’un seul gène cible. Puis, cet ADN est amplifié grâce à des méthodes de multiplication moléculaires modernes. Simultanément, des molécules fluorescentes spécifiques à chaque gène viennent interagir avec l’ADN. Cette phase importante fournira une sorte de code couleur des gènes. Les gouttelettes sont ensuite guidées, une par une, à l’intérieur de sillons de taille microscopique où elles sont analysées par laser : la couleur des molécules fluorescentes révèle alors quel gène se trouve dans la gouttelette. Si cette dernière émet du rouge, par exemple, l’ADN est sain. Si elle est verte, il est tumoral. Si la gouttelette n’émet pas de fluorescence, elle ne contient pas le gène ciblé. Un simple comptage des taches colorées permet alors de connaître la concentration en ADN tumoral.

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© Jean-Christophe Baret, MPI-ds

Les chercheurs ont appliqué avec succès leur méthode sur un oncogène (gène ayant le potentiel de provoquer un cancer) appelé KRAS (associé à des leucémies et à divers cancers, comme ceux du côlon, du pancréas ou du poumon). L’ADN qui portait ce gène était issu de lignées cellulaires de laboratoire. Reste maintenant à tester le nouvel outil d’analyse dans un cadre thérapeutique. Une étude clinique est d’ores et déjà prévue. Si elle réussit, les médecins disposeront d’une « arme anticancer » efficace, non seulement pour détecter la présence de tumeurs mais également pour proposer des traitements. L’agressivité du cancer, sa sensibilité aux traitements existants et son risque de récidive après un traitement local : toutes ces informations sont en partie écrites dans l’ADN tumoral. En les lisant avec la technique des

Les chercheurs ont appliqué avec succès leur méthode sur un oncogène (gène ayant le potentiel de provoquer un cancer) appelé KRAS (associé à des leucémies et à divers cancers, comme ceux du côlon, du pancréas ou du poumon). L’ADN qui portait ce gène était issu de lignées cellulaires de laboratoire. Reste maintenant à tester le nouvel outil d’analyse dans un cadre thérapeutique. Une étude clinique est d’ores et déjà prévue. Si elle réussit, les médecins disposeront d’une « arme anticancer » efficace, non seulement pour détecter la présence de tumeurs mais également pour proposer des traitements. L’agressivité du cancer, sa sensibilité aux traitements existants et son risque de récidive après un traitement local : toutes ces informations sont en partie écrites dans l’ADN tumoral. En les lisant avec la technique des microgouttelettes, l’oncologue pourrait bénéficier d’un outil d’aide au diagnostic efficace, pour prévoir l’évolution de la maladie comme pour élaborer une stratégie thérapeutique.

Ces travaux ont notamment bénéficié du soutien de la Région Alsace, de l’Association pour la recherche sur le cancer (ARC) et de l’Institut national du cancer (INCa).

La carrière des plus grands joueurs de tennis passée à la loupe

Démarrer un sport tôt est il synonyme de plus haute performance ? Les chercheurs de l’Inserm et de l’IRMES (Institut de recherche biomédicale et d’épidémiologie du sport) ont analysé les carrières de toutes les joueuses et joueurs de tennis figurant dans les 10 meilleurs mondiaux depuis 1968. Les carrières ayant débuté avant 1985 ont été comparées à celles des joueurs ayant démarré après 1985. Plus de 50 000 matchs féminins et 92 000 matchs masculins ont été recensés. Résultats ? Les femmes atteignent leur plus haut niveau deux années avant les hommes, toutes générations confondues. Les joueurs d’aujourd’hui atteignent leur pic de performance presque 2 ans plus tôt que la génération qui a débuté il y a plus de 25 ans. Toutefois, cette précocité n’augmente pas le potentiel de victoire. Ces travaux ont été publiés dans la revue Medicine & Science in Sports & Exercice.

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© Fotolia

Lors de la finale du tournoi de Wimbledon en juillet 2008, Rafael Nadal bat Roger Federer sur son terrain, avant de devenir n°1 mondial. Alors âgé de 22 ans, il est en pleine progression, tandis que Federer semble, à 27 ans, montrer les premiers signes de faiblesse. Pourtant 5 années seulement séparent les deux hommes.

Pour essayer de mieux comprendre les trajectoires individuelles au tennis, les chercheurs de de l’IRMES et de l’Inserm ont analysé les résultats des 241 joueurs et joueuses ayant fait partie du Top 10 depuis 1968. Leur travail a permis de modéliser l’évolution des performances en fonction de l’âge pour tenter de mesurer le potentiel de chacun, le taux de réussite et de mettre en évidence les facteurs déterminants de la longévité sur le circuit. Pour cela, les chercheurs ont utilisé comme nouvel indicateur le pourcentage de matchs gagnés en fonction de l’âge.

La durée des carrières des joueurs est elle identique depuis 1968 ?

La durée de carrière moyenne est de 16 ans pour le Top 10 masculin et de 15 ans et 9 mois pour les femmes ; ces chiffres n’ont que très peu évolué en 40 ans. En revanche, l’âge des joueuses au 1er match est passé de seize ans et demi à quinze ans. Pour les hommes, la même évolution est constatée puisque la génération actuelle commence à 17 ans contre 17 ans et 10 mois avant 1985. Comme la natation dans les années 1970, le développement du jeu attire des athlètes de plus en plus jeunes. La raison souvent mise en avant serait celle d’un impact favorable de la précocité sur le déroulement et la réussite d’une carrière.

Quant à l’âge de la retraite, alors qu’il était pour les hommes de 33 ans et 7 mois avant 1985, il est de 31 ans et 2 mois après 1985. Le dernier match se déroule maintenant près de deux ans et demi plus tôt qu’avant 1985. De fait, même si les carrières commencent désormais plus tôt, leur durée reste la même. Et le nombre de matchs joués au cours d’une carrière reste stable avec une moyenne de 529 pour les femmes et 674 matchs pour les hommes.

Y a-t-il un âge auquel les joueurs sont plus performants ?

Les femmes n°1 mondiales atteignent un pourcentage de victoires maximum de 82% à 21 ans et demi ; ce score est de 78% à 23 ans et 8 mois pour les n°1 masculin. C’est dire qu’à 21 et 23 ans les numéros 1 mondiaux femmes et hommes gagnent 8 matchs sur 10. Cela montre une plus grande précocité mais aussi un déclin plus précoce chez les femmes. Et ceci est vrai, toutes générations confondues. Les femmes atteignent leur plus haut niveau plus tôt que les hommes, conformément à leur évolution biologique plus précoce, tant du côté hormonal que du point de vue de la maturité psychologique.

La carrière des joueurs de tennis du Top 10 se déroule donc le plus souvent en forme de parabole, avec deux phases distinctes : la progression vers le succès et, inexorablement, une lente diminution des capacités qui s’accélère jusqu’à l’arrêt de carrière. La mise au point de ces indicateurs physiologiques, qui suivent les tendances du développement et du vieillissement, permet de comparer et de quantifier avec précision les performances au tennis. A travers eux, nous démontrons que la précocité n’augmente pas le potentiel de victoires, ce qui pose aussi la question de la pérennité des joueurs arrivés très tôt sur le circuit.

Les numéros 1 mondiaux sont ils des joueurs comme les autres ?

Pour les meilleurs joueurs, la durée de carrière est un indicateur évident de succès, mais la modélisation de leur courbe de carrière tennistique complète (investissement physique et mental) permet d’exprimer une mesure temporelle (exprimée en %.an) qui peut être considérée comme le « capital tennis » d’un joueur. Cette valeur représente donc l’ensemble des victoires réelles et potentielles (futures) d’un joueur au cours de sa carrière. Le capital tennis est par exemple de 12,3 pour Björn Borg. Il est de 12,6 pour Pete Sampras, 13,6 pour Ivan Lendl ; 14,3 pour John McEnroe et 17,5 pour André Agassi. Chez les femmes, le capital tennis de Monica Seles est de 14,3 ; celui de Stefanie Graf de 17 ; Chris Evert est à 20,3 tandis que Martina Navratilova domine toutes les autres joueuses et joueurs du circuit avec un capital de 24,9.

Par ailleurs, la meilleure joueuse (ou le meilleur joueur), celle (celui) qui deviendra la (le) n°1, commence habituellement plus tôt que les autres. L’âge au pic de performance se produit aussi plus tôt pour elle ou lui par rapport aux autres de sa génération et son « capital tennis » est beaucoup plus important. Ces différences contribuent à caractériser leur carrière exceptionnelle.

A quoi pourra servir ce nouvel indicateur de performance élaboré par votre équipe ?

Nos études antérieures analysaient des disciplines quantifiables (cyclisme, natation, athlétisme, haltérophilie) et utilisaient les records du monde comme indice de performance mais le tennis ne fournit pas d’indicateur aussi précis. Avec ce nouvel outil (le pourcentage de victoire selon l’âge), nous pouvons nous intéresser à tous les sports individuels d’opposition, ainsi qu’aux sports collectifs, mais aussi à d’autres domaines en dehors du sport, reposant sur l’évolution des capacités physiologiques. Enfin, une meilleure compréhension des variations des carrières dans le temps pourrait aider les entraîneurs et les médecins à planifier un entrainement encore plus approprié aux joueuses et joueurs avec un gain, ou un recul, attendu pour chaque âge, afin de prévenir au mieux les éventuelles blessures.

Afin de faire évoluer les connaissances concernant la pratique sportive et la santé, les Ministères de la Santé et des Sports, l’INSERM, l’Université Paris Descartes, l’Assistance Publique – Hôpitaux de Paris (AP-HP) et l’Institut National du Sport, de l’Expertise et de la Performance (INSEP) ont créé l’Institut de Recherche bioMédicale et d’Epidémiologie du Sport (IRMES). Ses axes de recherche portent notamment sur l’épidémiologie de la performance, la physiopathologie du sport de haut niveau et sur les bénéfices sanitaires de l’activité physique ou sportive.

Le rejet de greffe filmé en 3D à l’échelle cellulaire

Grâce à une technique originale d’imagerie in vivo permettant d’explorer en temps réel et en profondeur les mécanismes cellulaires de l’immunité chez l’animal, des chercheurs de l’Institut Pasteur et de l’Inserm ont pour la première fois visualisé le processus de rejet de greffe. L’observation de cette « chorégraphie cellulaire » a notamment permis de prouver l’existence d’un mécanisme contribuant à la réaction immunitaire à l’origine du rejet. Cette découverte, publiée dans Nature Medicine, indique donc de nouvelles pistes pour optimiser les thérapeutiques immunosuppressives et favoriser le succès des techniques de greffe.

Le processus de rejet de greffe résulte de l’attaque du greffon par le système immunitaire du receveur. Pour permettre le succès des greffes, les patients doivent donc recevoir un traitement immunosuppresseur visant à réduire cette réaction de défense vis-à-vis du greffon, perçu comme étranger. Mais malgré les progrès des connaissances dans le domaine, le risque de rejet n’est que partiellement maîtrisé, indiquant que certaines voies du processus restent obscures.

Pour tenter d’en éclaircir les mécanismes, des immunologistes de l’Institut Pasteur et de l’Inserm – Philippe Bousso (1) et Susanna Celli (2), de l’unité « Dynamiques des réponses immunes », ainsi que Matthew Albert (3), de l’unité « Immunologie des cellules dendritiques » – ont utilisé une technologie de microscopie très puissante permettant de filmer de manière non invasive les processus cellulaires chez l’animal. Sur un modèle murin de greffe de peau, au niveau de l’oreille, ils ont ainsi, pour la première fois, suivi in vivo, en temps réel, dans l’épaisseur des tissus, le « ballet » des cellules immunitaires qui se met en place lors du rejet de greffe.

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© Inserm, P. Bousso/Institut Pasteur – L’armée de cellules tueuses (jaune) se masse près des vaisseaux sanguins (rouge) du receveur avant de pénétrer dans la greffe.


Leurs observations ont révélé l’existence d’un mécanisme jusqu’alors jamais démontré, contribuant à expliquer le rejet : après avoir gagné le greffon à l’appel des signaux d’alerte lançant la réponse inflammatoire, certaines cellules du système immunitaire du receveur sont capables d’effectuer le retour vers les ganglions lymphatiques pour y présenter aux cellules tueuses, appelées lymphocytes, un morceau – ou antigène – du greffon. À cause de ce flux continu, l’armée de lymphocytes chargés de détruire de manière ciblée le greffon est constamment stimulée.

On savait déjà que des cellules du greffon pouvaient contribuer à activer les lymphocytes du receveur en leur présentant leurs propres antigènes. Pourtant, rapidement détruites par le système immunitaire, elles ne semblaient pas en mesure d’entraîner à elles seules le rejet de greffe qui peut, dans certains cas, se dérouler sur une période de plusieurs mois, voire plusieurs années.

L’étude des chercheurs de l’Institut Pasteur et de l’Inserm révèle ici que les cellules du receveur participent également au phénomène de manière particulièrement efficace, en capturant des antigènes du donneur et en les convoyant jusqu’aux cellules tueuses. Ces travaux soulignent ainsi l’intérêt thérapeutique que pourrait présenter la mise au point de traitements anti-rejet fondés sur le blocage du flux aller-retour de ces cellules.

Notes
(1) Directeur de recherche Inserm, chef de l’unité « Dynamiques des réponses immunes » (Institut Pasteur Inserm U668)
(2) Chargée de recherche Institut Pasteur
(3) Directeur de recherche Inserm, chef de laboratoire Institut Pasteur, chef de l’unité « Immunologie des Cellules Dendritiques » (Institut Pasteur Inserm U818)

Un combat européen contre les maladies neurodégénératives

Lancement, le 13 mai 2011, de la première initiative de financement de la Programmation conjointe européenne sur les biomarqueurs

Au cours de la 8ème réunion du comité de pilotage de la Programmation conjointe européenne sur les maladies neurodégénératives (JPND) qui s’est tenue à Istanbul en Turquie, le Professeur Philippe Amouyel, directeur de l’unité Inserm 744 et Président du JPND, a annoncé le lancement de la première action majeure du JPND : un appel à projets multinational pour soutenir l’optimisation des biomarqueurs utilisés dans les maladies neurodégénératives et harmoniser leur utilisation en Europe. Cette annonce offre aux chercheurs travaillant dans le domaine des maladies dégénératives une nouvelle occasion d’améliorer, à un niveau sans précédent, la coordination européenne au coeur de la lutte contre ces maladies, en particulier la maladie d’Alzheimer et de Parkinson.

Cette collaboration mettra plus de 14 millions d’euros à disposition des chercheurs de 20 pays dont la France. « Ces financements seront gérés de façon coordonnée comme un seul et unique fonds. Ils seront répartis par les agences de moyens de chaque pays, comme l’ANR en France, qui financent une recherche collaborative internationale d’excellence » explique Philippe Amouyel.

D’un point de vue de la recherche, cette première action permettra aux chercheurs d’utiliser de précieux outils, des biomarqueurs optimisés, pour accélérer la lutte contre les maladies neurodégénératives. Pour le Professeur Thomas Gasser de l’Université de Tübingen et président du conseil scientifique du JPND, « la disponibilité de biomarqueurs à la fois sensibles et spécifiques pour le diagnostic et le suivi de ces maladies, suffisamment robustes pour être utilisés dans de vastes essais cliniques, est un des objectifs qu’il reste à atteindre dans de ce domaine ».

L’appel à projet concerne les maladies neurodégénératives suivantes :

  • La maladie d’Alzheimer et les maladies apparentées
  • la maladie de Parkinson et les désordres apparentés
  • les maladies à Prions
  • la sclérose latérale amyotrophique
  • la maladie de Huntington
  • l’ataxie spino-cérébelleuse
  • l’atrophie musculaire spinale

Pour plus d’information sur l’appel à projets et les pays participants

La programmation conjointe sur les maladies neurodégénératives (JPND)
La programmation conjointe est une initiative collaborative, menée par les Etats européens eux-mêmes, qui apporte un nouveau niveau de coordination parmi ces pays. La programmation conjointe permet de mettre en commun de manière plus efficace les recherches et leurs financements dans la lutte contre les enjeux sociétaux qui dépassent le champ d’application de chaque pays pris de manière isolée.
Les maladies neurodégénératives, et plus particulièrement la maladie d’Alzheimer, ont été choisies par l’Europe comme premier domaine pour lequel la programmation conjointe sera appliquée.
Cette programmation permet ainsi à des pays européens, qui partagent un même objectif de recherche, de préparer un agenda stratégique commun et de l’appliquer selon leurs propres priorités, dans un processus de sélection « à la carte ».

L’action thérapeutique des antidépresseurs dépend de la formation de nouveaux neurones

Il y a une vingtaine d’années, il a été montré que de nouveaux neurones pouvaient naître dans certaines régions du cerveau adulte tout au long de son existence. Cependant, la fonction de ces « néoneurones » est restée longtemps méconnue. Les travaux publiés cette semaine dans la revue Molecular Psychiatry par l’équipe d’Alexandre Surget et de Catherine Belzung (Unité Inserm 930 « Imagerie et cerveau », Tours) mettent en évidence que ces nouveaux neurones sont indispensables à l’action des antidépresseurs et au contrôle des hormones du stress.

La France est l’un des premiers consommateurs d’antidépresseurs par habitant au monde. Bien que l’efficacité de ces médicaments soit démontrée, les mécanismes d’action de ces molécules sont encore méconnus. Les scientifiques ont découvert un indice essentiel qui aide à expliquer comment fonctionnent les antidépresseurs : Il semble que tout dépende de la croissance de quelques nouveaux neurones et de leur aptitude à contrôler les hormones du stress.

Dans leur travail, les chercheurs ont exposé des souris à des situations de stress. Elles ont très vite développé les signes caractéristiques de la dépression : perte de poids, désintérêt pour les activités dites de plaisir (telle que la découverte d’un cookie au chocolat), altération de la régulation des hormones du stress, etc. De plus, les souris stressées, contrairement aux autres, présentent un arrêt de la production de nouveaux neurones à un endroit bien précis du cerveau : l’hippocampe. Pourquoi ? C’est la question à laquelle les scientifiques ont voulu répondre.

Fort de ces premières observations les chercheurs ont administré du Prozac aux animaux dépressifs pendant plusieurs semaines et ont observé en parallèle ce qui se passait au niveau des nouveaux neurones de l’hippocampe.

« D’un point de vue physique, bien que les souris soient toujours soumises à des situations de stress, le traitement antidépresseur fait son effet rapidement. Après quelques semaines leur comportement mais également les hormones du stress redeviennent normaux. Elles retrouvent notamment leur goût pour les cookies au chocolat ! » déclare Catherine Belzung. « Mais la découverte clé de notre travail se trouve au niveau de ce qui se passe dans le cerveau », ajoute la chercheuse.

En effet, aussi surprenant que cela puisse paraitre, les antidépresseurs augmentent la production de nouveaux neurones. Par ailleurs, après avoir détruit très spécifiquement, les nouveaux neurones de l’hippocampe grâce à des rayons X, les chercheurs se sont aperçus que le Prozac n’avait alors plus aucun effet sur les souris qui conservent alors tous les symptômes de la dépression.
Pour fonctionner, les antidépresseurs dépendent donc étroitement de la formation de nouveaux neurones par l’hippocampe. Dans l’article, les chercheurs montrent que ces nouveaux neurones permettent de remettre en route l’axe endocrinien du stress qui est justement détérioré dans la dépression. Les antidépresseurs agiraient donc en stimulant la production de nouveaux neurones, qui à leur tour, participent à la régulation du stress souvent à l’origine de la dépression.

« Cette découverte est importante et va bien au-delà de la dépression, car le stress cause aussi d’autres maux, comme l’anxiété, la douleur chronique, mais aussi le suicide » conclut Catherine Belzung.

Vous avez dit hormones du stress ?
Pour gérer des situations de stress (le stress au travail, la vie urbaine, la perte d’un être cher ou d’un emploi), l’organisme va mettre en route un système de protection basé sur la libération d’hormones de stress. L’une d’elles le cortisol, va agir positivement en permettant à l’organisme de trouver les ressources énergétiques nécessaires à la lutte contre ce stress. Toutefois, dans des conditions de stress prolongées, une trop forte libération de cortisol a des effets délétères sur le cerveau. Une bonne régulation de ces hormones du stress est donc très importante.
Chez les personnes dépressives, les hormones de stress sont complètement dérégulées. L’inefficacité des antidépresseurs avant plusieurs jours voire plusieurs semaines, s’explique par le temps nécessaire pour rétablir l’axe endocrinien du stress.

Pierre Gressens, lauréat du Prix Roger de Spoelberch

Pierre Gressens est directeur de l’Unité mixte de recherche 676 Inserm-Université Paris Diderot, au sein du centre « neurosciences et neuropédiatrie » de l’Hôpital Robert- Debré (AP-HP). Il est également professeur de neurologie périnatale à l’hôpital Hammersmith, Imperial College, à Londres. Il est lauréat cette année du prix « ROGER DE SPOELBERCH », qui récompense un projet de recherche réalisé dans des hôpitaux universitaires européens par des chercheurs ayant contribué de manière significative à la recherche médicale et scientifique.

Pierre Gressens, directeur de l'unité de recherche  U676.

Pierre Gressens, directeur de l’unité de recherche U676. © Inserm, E. Begouen

Pierre Gressens a obtenu le diplôme de docteur en médecine à l’Université de Louvain en 1989. Jusqu’en 1991, il travaille dans le laboratoire de neurobiologie du développement dirigé par le Pr Philippe Evrard puis part aux Etats-Unis. Lorsque Philippe Evrard fut invité à créer et diriger à l’Hôpital Robert-Debré un service de neurologie pédiatrique et des maladies métaboliques, auquel il rattacha immédiatement une équipe de recherche Inserm en neurosciences translationnelles, Pierre Gressens le rejoint. Il dirige actuellement toujours cette unité mixte de recherche Inserm-Université Paris Diderot, étroitement liée au centre « neurosciences et neuropédiatrie », un programme très prioritaire de l’Hôpital Universitaire Robert-Debré (AP-HP). Il est également depuis 2009 professeur de neurologie périnatale à l’hôpital Hammersmith, Imperial College, à Londres.

Grâce au Prix Roger de Spoelberch, Pierre Gressens va bénéficier d’un soutien financier très substantiel pour poursuivre ses travaux particulièrement utiles dans la lutte contre les maladies neuro-dégénératives. Ses recherches visent à mieux comprendre les mécanismes et les conséquences fonctionnelles des atteintes cérébrales du nouveau-né pour développer des stratégies pour protéger le cerveau des tout-petits.

Des contributions scientifiques au service des tout-petits

Pierre Gressens a permis l’avancée des recherches sur le cerveau en développement. Il a notamment mis en évidence :

  • le rôle neurotrophique du peptide vasoactif intestinal (VIP) qui est un facteur d’origine maternel clé pour le contrôle de la prolifération des cellules souches neurales. Ses travaux récents ont également montré que le VIP stimule la prolifération des cellules souches neurales en modulant les programmes génétiques contrôlant le cycle mitotique, établissant pour la première fois un lien entre un facteur environnemental d’origine maternelle et un processus génétique conservé tout au long de l’évolution.
  • le rôle sensibilisant des cytokines inflammatoires pour les lésions cérébrales périnatales et le rôle central de la microglie cérébrale dans la physiopathologie des lésions cérébrales du prématuré, ouvrant ainsi des perspectives originales de neuroprotection.
  • l’effet protecteur de la mélatonine dans différents modèles animaux de lésions cérébrales mimant les lésions du prématuré humain. Ces travaux ont conduit à la mise sur pied d’un essai thérapeutique utilisant la mélatonine pour limiter les lésions cérébrales du prématuré.

Ses principaux projets de recherche ont aujourd’hui pour objectif de :

  • réaliser l’essai thérapeutique “mélatonine” chez les enfants prématurés
  • évaluer le potentiel neuroprotecteur des cellules souches dans les lésions cérébrales périnatales et leur capacité à limiter la neurodégénérescence au cours du développement
  • comprendre les liens entre inflammation périnatale et neurodégénérescence à moyen et long terme.
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