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Le Professeur Christine Petit reçoit le Prix Kavli 2018

© William Beaucardet

L’Institut Pasteur, le Collège de France, l’Académie des sciences et l’Inserm sont honorés d’annoncer la décision de l’Académie norvégienne des sciences et des lettres de remettre le Prix Kavli 2018 en neurosciences à Christine Petit pour son travail pionnier sur les mécanismes moléculaires et neuronaux de l’audition. Cette récompense, décernée tous les deux ans, consiste en un fonds d’un million de dollars (US) qui sera partagé entre Christine Petit et deux autres chercheurs de renommée internationale : A. James Hudspeth (Université Rockfeller, États-Unis) et Robert Fettiplace (Université du Wisconsin, États-Unis). La cérémonie de remise du prix se tiendra à Oslo le 4 septembre 2018.

Éminente chercheuse, directrice de l’unité mixte de recherche Génétique et physiologie de l’audition (Institut Pasteur/Inserm/Sorbonne Université), membre de l’Académie de sciences et Professeur au Collège de France, lauréate du Grand Prix Inserm 2007, Christine Petit vient de se voir décerner le Prix Kavli 2018 en neurosciences. Ce prix récompense les scientifiques dont les découvertes ont révolutionné ce domaine. Cette année, trois chercheurs se partageront un fonds d’un million de dollars US pour leur découverte des mécanismes moléculaires et cellulaires de l’audition. 

Christine Petit, qui est également membre de l’Académie des sciences et de l’Académie de médecine américaines, a consacré la majeure partie de ses recherches à la biologie de l’audition. Elle a exploré la génétique de la surdité chez l’Homme et identifié une vingtaine de gènes nécessaires à l’audition et tout particulièrement au fonctionnement de l’oreille interne. Elle a élucidé les mécanismes à travers lesquels l’atteinte de ces gènes dégrade l’audition, mettant ainsi au jour la biologie unique des cellules sensorielles dites « cellules ciliées », éclairant le diagnostic de la surdité et le conseil génétique en la matière. Plusieurs des gènes identifiés forment les constituants majeurs de la machinerie de mécanotransduction des cellules ciliées.

Parallèlement aux percées réalisées par les deux autres lauréats, A. James Hudspeth (université Rockfeller, New York, États-Unis) et Robert Fettiplace (université du Wisconsin, Madison, États-Unis), les travaux de recherche de Christine Petit ont permis de lever le voile sur les mécanismes moléculaires et cellulaires qui sous-tendent l’audition et la surdité. 

Comme l’exprime le professeur Christine Petit, « c’est un immense plaisir de voir trois facettes très complémentaires d’une même recherche honorées par ce prix prestigieux. C’est fondé sur ces connaissances acquises avec mes collègues et nos collaborateurs que l’exploration de pistes de thérapies curatives de l’oreille interne est aujourd’hui devenue possible ».

Les trois lauréats ont, en effet, utilisé des approches complémentaires pour éclairer les mécanismes par lesquels les cellules ciliées dans l’oreille interne transforment le son en signaux électriques pouvant être déchiffrés par le cerveau.

« Ils ont apporté des visions fondamentalement nouvelles sur la manière dont notre oreille interne transforme le son en signaux électriques – la base de l’audition – et ont révélé les mécanismes génétiques et moléculaires expliquant la perte d’audition », a déclaré Ole Petter Ottersen, directeur du comité du prix en neurosciences. « Leurs travaux illustrent à merveille comment des efforts concertés entre plusieurs disciplines et technologies peuvent révolutionner notre compréhension des processus neurobiologiques complexes. »

Les trois lauréats recevront leur médaille d’or Kavli à l’occasion d’une cérémonie présidée par sa Majesté le roi Harald de Norvège, qui se déroulera le 4 septembre 2018, à Oslo. Un banquet se tiendra dans le célèbre Hôtel de ville d’Oslo, qui accueille la cérémonie de remise du prix Nobel de la paix.

À propos des prix Kavli

Les prix Kavli sont le fruit d’un partenariat entre l’Académie norvégienne des sciences et des lettres, la Fondation Kavli (États-Unis) et le ministère norvégien de l’Éducation et de la Recherche. Ils tirent leur nom de Fred Kavli, philanthrope américain d’origine norvégienne et fondateur de la Fondation Kavli.

Décernés pour la première fois en 2008, les prix Kavli ont à ce jour distingué 47 scientifiques de onze pays différents : Allemagne, États-Unis, France, Japon, Lituanie, Norvège, Pays-Bas, Royaume-Uni, Russie, Suède et Suisse.

Ces prix récompensent les auteurs d’avancées majeures en matière de compréhension du vivant à son échelle la plus vaste, la plus infime et la plus complexe. Remis tous les deux ans à des chercheurs en astrophysique, nanosciences et neurosciences, ils consistent chacun en un fonds d’un million de dollars US. Les lauréats reçoivent aussi une médaille d’or.

Les lauréats sont sélectionnés par des comités dont les membres sont recommandés par six des sociétés et académies des sciences les plus réputées au monde. Ces institutions sont : l’Académie chinoise des sciences, l’Académie des sciences française, la Société Max-Planck (Allemagne), la National Academy of Sciences (États-Unis), la Royal Society (Royaume-Uni) et l’Académie norvégienne des sciences et des lettres.

Infections nosocomiales : la bactérie Bacillus cereus peut aussi en être la cause

Bacillus cereus – Inserm/Leclerc, Henri, 1990 – Source : Inserm images

 

Si Bacillus cereus est bien connue pour être à l’origine d’infections alimentaires, des chercheurs de l’Inra et de l’Anses, en collaboration avec les médecins de neuf hôpitaux en France dont ceux de
l’AP-HP[1] démontrent pour la première fois que cette bactérie est responsable de contaminations nosocomiales inter- et intra-hospitalières. Cette étude menée chez 39 patients entre 2008 et 2012 révèle également la présence dans l’environnement hospitalier de souches de B. cereus capables d’engendrer des infections parfois mortelles. Publiés dans la revue PLOS ONE, ces résultats incitent à ne pas négliger ces infections dans les hôpitaux afin d’améliorer la prise en charge des patients.

Bacillus cereus est une bactérie présente partout : dans les sols, les aliments, quasiment sur toutes les surfaces, la peau humaine… Sous forme de spores, elle résiste à la cuisson et à la pasteurisation. B. cereus est le deuxième agent responsable d’infections alimentaires en France et le troisième en Europe, caractérisées par des diarrhées et des vomissements. Dans des cas plus rares mais plus sévères, B. cereus peut également être responsable d’infections cliniques d’origine non alimentaire, en particulier chez les personnes fragiles (nouveaux nés, personnes âgées). Or, la réelle incidence de telles infections cliniques par B. cereus n’est pas connue et les informations sur les caractéristiques des souches bactériennes incriminées sont peu nombreuses.

Pendant cinq ans, grâce aux données épidémiologiques et cliniques recueillies auprès de neuf hôpitaux volontaires en France dont deux de l’AP-HP et avec le soutien de laboratoires sous-tutelle de l’Inserm, les chercheurs de l’Inra et de l’Anses ont mené une étude sur B. cereus à l’hôpital dans l’objectif d’une caractérisation approfondie (phénotypique et génotypique) des souches bactériennes. Cette étude a été menée sur 39 patients, pour la plupart immunodéprimés, infectés par B. cereus ; huit sont décédés.

Ces travaux ont mis en évidence des contaminations nosocomiales à B. cereus. Ils ont permis d’analyser de façon approfondie le profil génétique de souches de B. cereus identifiées à l’hôpital. La même souche de B. cereus a été retrouvée chez plusieurs patients sans qu’aucun lien n’ait pu être établi entre eux, ainsi que dans l’environnement de l’hôpital.

Huit groupes de patients porteurs de la même souche ont ainsi été identifiés, une souche infectant jusqu’à quatre patients. En particulier, une même souche de B. cereus a été identifiée à deux ans d’intervalle chez deux patients distincts dans un même hôpital. L’agent pathogène est donc une source d’infection pour les patients hospitalisés, probablement en raison de la capacité de B. cereus à sporuler et/ou à former des biofilms.

Par ailleurs, la caractérisation moléculaire des souches a permis de montrer qu’une souche de même profil génétique pouvait être identifiée chez plusieurs patients au sein d’un même hôpital, mais également entre différents établissements hospitaliers.

Ces résultats mettent en évidence la nécessaire vigilance vis-à-vis de B. cereus à l’hôpital, tout particulièrement chez les personnes immunodéprimées. Ils suggèrent une rigueur particulière en termes de procédure de nettoyage et désinfection. Ces travaux ouvrent également des pistes vers la mise au point de tests diagnostiques, basés sur les facteurs de virulence, capables de distinguer les souches de B. cereus présentant ou non un danger pour la santé humaine.

L’efficacité in vitro des traitements antibiotiques de première intention recommandés pour le traitement des infections à B. cereus a aussi été démontrée. Ainsi, afin d’améliorer la prise en charge des patients, un diagnostic précoce d’une infection grave à B. cereus pourrait permettre d’ajuster les traitements antibiotiques, sans attendre des résultats d’analyses complémentaires.

[1] Sont impliqués dans ces travaux : l’Institut Micalis et MaIAGE – Mathématiques et Informatique Appliquées du Génome à l’Environnement – (Inra, AgroParisTech), l’Anses, l’Institut de recherche en santé digestive (Université Toulouse III – Paul Sabatier, Inserm, Inra, ENVT), le Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses (Inserm, UPMC), l’Hôpital Pitié-Salpêtrière, AP-HP, l’hôpital Antoine-Béclère, AP-HP, les CHU de Toulouse, Nice, Strasbourg, Chambéry, Grenoble.

5 ans après un AVC bien traité, quels sont les risques de récidive ?

L’équipe du Pr Amarenco, chef du service de neurologie à l’hôpital Bichat Claude-Bernard, AP-HP, professeur à l’université Paris Diderot – Inserm, a étudié le risque de récidive d’un AVC pour des patients ayant bénéficié d’une prise en charge dans les 24 heures suivant la survenue d’un accident ischémique transitoire. Les chercheurs démontrent que de 1 à 5 ans le risque reste constant. Ces résultats suggèrent que la prévention de ces événements ne doit pas se concentrer que durant les premiers mois suivant l’AVC, mais doit être prolongée au moins 5 ans.  Ils sont publiés dans le New England Journal of Medicine le 16 mai.

Aujourd’hui, environ un accident cardio-vasculaire sur quatre est précédé d’un accident ischémique transitoire. Il peut par exemple se manifester par une paralysie d’un membre, une perte de la parole et/ou de la vue ou encore des troubles de l’équilibre. Après un AIT ou un infarctus cérébral mineur (ne donnant pas de handicap immédiat), le risque à long-terme de survenue d’un autre AVC, d’un infarctus du myocarde ou d’un décès d’origine vasculaire n’est pas connu.

Après avoir rapporté lors d’une première étude parue en 2016 dans le New England Journal of Medicine, le risque de survenue d’un accident cardio-vasculaire à un an, l’équipe s’est attachée à en mesurer le risque à 5 ans. Ces travaux ont été réalisés dans le cadre du projet international TIAregistry.org.

L’étude a été menée auprès de 3 847 patients issus de 21 pays (en Europe, Asie, Japon, Amérique Latine) entre 2009 et 2011, victimes d’un AIT ou d’un accident cérébral mineur dans les 24 heures pour 80% d’entre eux et pour les autres dans les 7 jours. L’objectif était notamment d’évaluer l’état de santé des patients, pris en charge dans une structure spécialisée, et le risque d’AVC cinq ans après la survenue de l’AIT ou d’un accident cérébral mineur. Parmi les 61 centres initiaux qui ont permis la première publication des données à 1 an, 42 ont participé au suivi des patients jusqu’à la 5ème année.

Parmi les 3 847 patients suivis 5 ans, 469 ont eu un infarctus cérébral, un infarctus du myocarde ou sont morts de problème vasculaire, soit un risque à 5 ans de 12,9%.

La moitié de ces événements est survenu au cours de la première année de suivi, la moitié est survenue entre la deuxième et la cinquième année, ce qui montre que la prévention de ces événements ne doit pas se concentrer que durant les premiers mois suivant l’AVC, mais doit être prolongée au moins 5 ans.

La survenue de ces événements reste constante au fil du temps, c’est-à-dire que le risque n’a pas tendance à s’atténuer.

À 5 ans, le risque de récidive d’AVC était de 9,5%, dont un peu moins de la moitié sont survenus entre la deuxième et la cinquième année.

Dans l’analyse, les prédicteurs d’un plus haut risque entre la deuxième et la cinquième année étaient la présence d’une cause athéroscléreuse de l’AVC- cette maladie qui bouche les artères du cœur et du cerveau par un dépôt de cholestérol- ou d’une cause embolique d’origine cardiaque (l’arythmie cardiaque étant la plus fréquente de ces causes), ou un score de risque élevé (score mixant la présence d’une hypertension artérielle, d’un diabète, d’un âge de plus de 60 ans, d’une durée de l’épisode initial supérieur à 10 minutes, ou la présence d’une paralysie ou d’un trouble du langage dans les symptômes de l’AIT).

Après un AIT ou un infarctus cérébral mineur ne laissant pas de handicap, le risque de refaire un AVC handicapant ou un infarctus du myocarde, fatals ou non, est de 6,4% la première année et de 6,4% entre la deuxième et la cinquième année. Ce résultat a été obtenu alors que tous les patients dans cette étude ont été traités de façon optimale, c’est-à-dire suivant les recommandations de traitement après un AVC.

Les auteurs préconisent de développer des stratégies de prévention encore plus efficaces pour diminuer le risque d’AVC. Parmi celles-ci, figurent de nouveaux médicaments comme ceux agissant sur le cholestérol, ou les triglycérides, ou encore des mesures d’hygiène simples comme l’exercice physique régulier (par exemple 20 à 30 minutes de vélo d’appartement tous les matins avant la douche) et la perte de poids. Comme seulement 25% des AVC sont précédés d’AIT, d’autres stratégies de détection des patients à risque devront être trouvées. La médecine connectée devrait pouvoir également contribuer à les identifier.

Caractérisation de la nature du virus Ebola à l’origine de la 9ème épidémie sévissant actuellement en RDC

L’institut National de recherche Biomédicale (INRB) de Kinshasa et l’Inserm ont caractérisé la nature du virus Ebola à l’origine de la 9ème épidémie sévissant actuellement en République Démocratique du Congo (RDC). La souche identifiée est la souche dite Ebola Zaïre.

Selon un dernier bilan publié par l’OMS, au 19/5/2018 le nombre de cas dus à l’épidémie actuelle en République Démocratique du Congo (RDC) s’élève 46 cas, (dont 21 confirmés), parmi lesquels 26 décès. Le risque pour la santé publique peut être considéré comme élevé en raison de l’extension possible en zone urbaine et dans les pays limitrophes.

Depuis l’épidémie qui a sévit en Afrique de l’Ouest en 2014, nous avons appris que la capacité de réaction des autorités sanitaires nationales et internationales est fondamentale pour accélérer la prise en charge et le déploiement de vaccins et de possibles traitements comme les antiviraux ou les anticorps neutralisants. Le déploiement de ces stratégies, actuellement en discussion par les autorités de la RDC et l’OMS, dépend de la caractérisation du virus responsable de l’épidémie. Cinq souches d’Ebola sont connues à ce jour.

La collaboration mise en place entre l’INRB et l’Inserm (UMR Inserm/IRD/Université de Montpellier), le transfert de technologies et l’échange de chercheurs entre les deux instituts ont permis la caractérisation génétique du virus circulant en RDC à Bikoro dans la province de l’Équateur et responsable de l’épidémie actuelle. La souche identifiée est la souche dite Ebola Zaïre.

L’approche utilisée par les chercheurs a fait appel à des techniques standards déployées sur place et à des techniques de nouvelle génération ne nécessitant pas l’isolement du virus vivant. La rapidité de déploiement de ces technologies est due au partenariat entre les deux instituts mis en place dans le cadre de la plateforme Reacting de l’Inserm et son programme de surveillance du réservoir du virus Ebola en Afrique, avec l’aide de l’IRD et de l’Université de Montpellier.

Reacting, plateforme coordonnée par l’Inserm, avec ses partenaires de l’alliance Aviesan (alliance pour les sciences de la vie et la santé), et soutenue par le Ministère de l’enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation est un consortium multidisciplinaire rassemblant des équipes et laboratoires d’excellence, afin de préparer et coordonner la recherche pour faire face aux crises sanitaires.

« Cette collaboration nous a permis de répondre rapidement à une urgence sanitaire, de faire en sorte que la nature du virus Ebola responsable de l’épidémie soit identifiée par des chercheurs de RDC et d’alerter les autorités sanitaires pour pouvoir déployer rapidement les traitements sur les sites » déclare le Pr JJ Muyembe, Directeur général de l’INRB.

« Je tiens à féliciter l’INRB pour cette avancée réalisée dans des conditions difficiles dans sa mission de veille et diagnostic, et pour l’excellence de notre collaboration. » déclare le Pr Eric Delaporte.

« Dans ce contexte de crise sanitaire, notre expérience passée en Guinée lors de l’épidémie d’Ebola en 2014, la structuration de la plateforme Reacting conduite sous la responsabilité du Pr Yazdanpanah, et les collaborations Nord/Sud mises en place nous ont permis de mieux nous préparer et de répondre rapidement. Je tiens à féliciter les Pr Delaporte et Muyembe pour cette avancée. Celle-ci ouvre la voie à la prise en charge des malades. », commente le Pr Yves Lévy, PDG de l’Inserm.

Vers une compréhension de l’origine du plus fréquent des troubles de l’infertilité féminine

©Concha Rodrigo – Unsplash

Des chercheurs de l’Inserm et de l’Université  de Lille, ont découvert que le plus fréquent des troubles de la fertilité féminine – le syndrome des ovaires polykystiques (SOPK) –  serait causé par la surexcitation de neurones cérébraux. La coupable : une hormone produite par les ovaires, appelée « Hormone anti-müllerienne» (AMH),  surproduite chez les femmes souffrant d’un SOPK. Les travaux de l’équipe chez la souris montrent l’importance de l’exposition in utero à des taux anormalement élevés d’AMH dans l’occurrence de la maladie. Ces résultats parus dans Nature Medicine ouvrent la voie à de nouveaux concepts sur l’origine embryonnaire de la maladie ainsi qu’à de nouvelles pistes pour l’élaboration d’un traitement.

Une femme sur dix en âge de procréer souffre du syndrome des ovaires polykystiques ou « SOPK » qui se traduit par une forte surproduction par les ovaires d’hormones masculines, les androgènes, perturbant les mécanismes de croissance des follicules ovariens. Ceux-ci vont stagner en plus grand nombre (d’où l’appellation, à tort, d’ovaires polykystiques) et causer des dysfonctionnements de l’ovulation à l’origine d’une infertilité.

Si on sait aujourd’hui diagnostiquer la maladie, sa cause reste encore inconnue. Les options thérapeutiques utilisées à ce jour visent à réduire les symptômes et à prévenir des complications mais aucun traitement préventif ou curatif n’existe.

Une équipe coordonnée par Paolo Giacobini, directeur de recherche Inserm (Centre de recherche Jean-Pierre Aubert – Neurosciences et cancer, Inserm U1172/Université de Lille/CHU de Lille), met à mal l’hypothèse selon laquelle le SOPK n’altèrerait que les ovaires, en montrant qu’il modifierait également l’activité de neurones cérébraux situés dans l’hypothalamus et responsables du contrôle de la reproduction. En cause, une hormone produite par les ovaires et impliquée dans leur fonctionnement : l’hormone anti-müllerienne (AMH). Chez les patientes souffrant d’un SOPK, l’AMH présente une concentration sanguine deux à trois fois plus élevée, directement liée à la sévérité de la maladie.

L’équipe de recherche a basé ses travaux sur deux constatations chez les femmes SOPK enceintes : l’une, déjà connue, est sa corrélation avec une hyperandrogénie (surproduction d’androgènes). La seconde, inédite, est sa corrélation avec une surproduction d’AMH pendant la grossesse. Les chercheurs ont montré que des souris traitées à l’AMH pendant la gestation donnent naissance à des femelles qui développent les symptômes caractéristiques du SOPK à l’âge adulte. La production de taux anormalement élevés d’AMH pendant la période prénatale pourrait donc être à l’origine d’une hyperandrogénie gestationnelle et d’une imprégnation hormonale anormale du fœtus.

L’équipe a également observé que chez les souris mimant un SOPK, l’exposition in utero à des taux d’AMH anormalement élevés, était responsable, à l’âge adulte, d’une activité accrue des neurones hypothalamiques sécrétant la protéine GnRH. Cette production intense de GnRH stimule la surproduction d’une autre hormone, l’hormone lutéinisante (LH), qui elle-même stimule la production d’androgènes. Paolo Giacobini et ses collaborateurs, dont Brooke Tata et Nour El Houda Mimouni, co-premier auteurs de  l’article, démontrent ici que l’exposition prénatale à l’AMH provoquerait une véritable réaction en chaîne chez la descendance : les neurones hypothalamiques se mettraient à sécréter davantage de GnRH, ce qui accroîtrait alors la production de LH par l’hypophyse et provoquerait au final cette hausse caractéristique d’androgènes dans les ovaires, à l’origine des troubles de l’ovulation observés dans la maladie.

Forts de ces observations, les chercheurs ont appliqué sur les souris mimant le SOPK un traitement spécifique « normalisant » l’action accrue de la GnRH sur la production de LH et restauré ainsi leur fertilité. Ces observations sur modèle murin offrent des perspectives thérapeutiques inédites qui restent à confirmer à l’échelle humaine.

Mai 68, vécu et raconté par la communauté scientifique française

Crédits: Inserm/ Schuch Productions

Mai 1968 a mis la société française en ébullition. La communauté scientifique ne fait pas exception à la règle, cette dernière s’est mise à protester et à réinventer le monde de la science : les universités ont été bloquées, les hôpitaux se sont mis en grève et dans les laboratoires de recherche les vieilles pratiques ont été dénoncées. Découvrez « Mai 68, la science s’affiche », une série de courts-métrages qui revient sur les évènements qui ont révolutionné le monde universitaire et hospitalier. Une série créée avec le soutien de l’Inserm, en coproduction avec CNRS Images et Schuch productions, en association avec Universcience et avec la participation du Centre national du cinéma et de l’image animée.

Mai 68 a marqué pour certains étudiants ou jeunes chercheurs le début de leur contestation politique. Les protagonistes de la série, tous scientifiques, nous parlent de ce mois de mai à travers leur propre expérience. Dans les facultés de médecine, les amphithéâtres sont occupés, les étudiants remettent en cause l’élitisme et le conservatisme de leur apprentissage.

Chaque épisode de la série suit le fil rouge de ces affiches désormais emblématiques de mai 68, commentées et contextualisées par les universitaires et les chercheurs de l’Inserm et du CNRS ayant participé aux événements.


 

« En médecine comme partout, plus de grands patrons ! » Avec Mai 68, c’est tout le modèle paternaliste de la connaissance et de l’organisation sociale qui s’est effondré dans les laboratoires de recherche, les services hospitaliers et les universités. Partout, des étudiants et de jeunes chercheurs s’attaquent aux rapports hiérarchiques et à une autorité qu’ils n’acceptent plus.

« Bonnes à tout faire » Le vent de liberté des mouvements de mai est aussi le point de départ de lutte pour le droit des femmes, un moyen de s’attaquer, in fine, à la hiérarchie hommes-femmes et ce, jusque dans les milieux scientifiques et le monde de la recherche. À travers le récit de Ségolène Aymé, chercheuse Inserm, alors étudiante en médecine contre l’avis de sa famille, apparaît toute la difficulté d’être une femme de sciences à cette époque. Ce fut la naissance du Mouvement pour la libération des femmes, le MLF.

« Les enfants que nous voulons ». Mai 68 a certes bouleversé la société en France mais à cette époque l’avortement était encore illégal dans le pays. De nombreux médecins, comme Ségolène Aymé et Pierre Jouannet, considéraient qu’il leur fallait défier la loi et aider les femmes qui le souhaitaient à interrompre leur grossesse. Il faudra encore cinq ans pour lancer le Mouvement pour la liberté de l’avortement et de la contraception (MLAC), et huit ans pour que la loi Simone Veil soit adoptée.

Pollution atmosphérique en France, un impact sur la santé du fœtus et un coût de 1.2 milliard d’euros pour la société

Des chercheurs Inserm de l’équipe d’épidémiologie des maladies allergiques et respiratoires (EPAR) ont analysé les données sur les risques de naissances d’enfants accusant un retard de croissance liés à la pollution atmosphérique. Cette étude révèle que l’impact de la pollution atmosphérique durant la grossesse ainsi que les répercussions sur l’enfant après la naissance coûtent cher. Le montant pour la société est ainsi estimé à 1.2 milliard d’euros. Ces résultats ont été publiés dans la revue Archives de Pédiatrie de mai 2018.

On sait que la pollution a des conséquences sur la santé des individus, les femmes enceintes y étant particulièrement vulnérables. Une exposition à la pollution lors de la grossesse peut entrainer des retards de croissance intra-utérine. Ainsi, en France en 2012, 2.3% d’enfants sont nés hypotrophes (une naissance à terme avec un poids à la naissance inférieur à 2,5 kg), dont la moitié en raison de l’exposition de la mère pendant la grossesse aux particules atmosphériques. Cette hypotrophie entraine par la suite de nombreuses conséquences sur le développement avec, pour certains enfants, un important retard de développement intellectuel.

L’équipe Inserm/Sorbonne Université de l’EPAR s’est intéressée aux coûts associés à la prise en charge de l’hypotrophie due à la pollution particulaire émise par les activités humaines. Dans un premier temps, les chercheurs ont calculé le montant de la prise en charge à la maternité de l’hypotrophie à la naissance et l’ont estimée à 25 millions d’euros.

L’étude souligne ensuite qu’un de ces enfants hypotrophes attribuable à la pollution sur quatre aura des retards moteurs ou intellectuels de développement. L’étude estime que la prise en charge de ces enfants sur l’ensemble de leur vie coûte 1.2 milliard d’euros.

« En l’état des choses, estime Isabella Annesi-Maesano, chercheuse directrice de recherche Inserm en charge de l’étude, les coûts estimés sont supportés par les pouvoirs publics qui financent les structures de soin et de prise en charge. Les coûts restants (garde des enfants à domicile, absentéisme parental, éducation spécialisée …) restent à la charge des familles.»

A court terme, l’étude propose de mettre en place des mesures de santé publique afin de protéger les femmes enceintes avec, par exemple, une recommandation de limitation de circulation de ces dernières lors de pics de pollution.

Et à Isabella Annesi-Maesano de conclure, « Il est nécessaire de mettre en place de vraies politiques d’amélioration de la qualité de l’air pour les générations futures. »

Une nouvelle molécule gélifiante pour la culture de neurones en 3D

Une équipe pluridisciplinaire de chercheurs du CNRS, de l’Inserm et de l’Université Toulouse III – Paul Sabatier a mis au point un hydrogel permettant de cultiver des cellules souches neurales, les faire se développer et se différencier. Ce biomatériau pourrait apporter de nouvelles perspectives pour l’élaboration de modèles cellulaires du tissu cérébral in vitro ou la reconstruction tissulaire in vivo. Ces travaux sont publiés dans la revue ACS Applied Materials & Interfaces le 14 mai 2018.

Bien que la culture de cellules soit aujourd’hui bien maîtrisée sur une surface en deux dimensions, cela n’est pas représentatif de l’environnement réel des cellules dans un organisme vivant. En effet, dans le tissu cérébral, les cellules sont organisées et interagissent en trois dimensions dans une structure souple. Ainsi, l’objectif principal pour les chercheurs était d’imiter au mieux ce tissu. Ils ont donc mis au point un hydrogel répondant à des critères de perméabilité, de rigidité et de biocompatibilité adaptés et sur lequel ils ont cultivé des cellules souches neurales humaines 1 .

La N-heptyl-galactonamide est une molécule nouvellement synthétisée par ces scientifiques et fait partie d’une famille de gélifiants habituellement connue pour donner des gels instables. Biocompatible, de structure très simple et rapide à produire, cette molécule présente de nombreux avantages. En travaillant sur les paramètres de formation du gel, les chercheurs des laboratoires Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (CNRS/Université Toulouse III-Paul Sabatier), Toulouse Neuro Imaging Center (Inserm/Université Toulouse III-Paul Sabatier) et du Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes du CNRS ont obtenu un hydrogel stable, très peu dense et de très faible rigidité. Il permet ainsi aux cellules souches neurales d’y pénétrer et de s’y développer en trois dimensions.

L’hydrogel présente également un maillage composé de différents types de fibres, les unes droites et rigides ; les autres courbes et flexibles. Cette diversité permet aux neurones de développer un réseau d’interconnexions à courtes et longues distances telles qu’elles sont observées dans le tissu cérébral.

Ce nouveau biomatériau pourrait donc permettre de développer des modèles de tissu cérébral en trois dimensions dont le fonctionnement se rapprocherait des conditions in vivo. À terme, il pourrait être utilisé pour évaluer l’effet d’un médicament ou permettre la transplantation de cellules avec leur matrice dans le cadre de réparations de lésions cérébrales.

 

 1 Les cellules souches neurales sont issues de biopsies de patients (CHU de Toulouse – Pôle Neurosciences). Ces cellules sont capables de se différencier en neurones et en cellules gliales, les principaux types cellulaires du tissu cérébral.

Visualisation en temps réel de l’infection de la muqueuse génitale par le VIH

Fusion de macrophages infectés par le VIH – Source : Inserm images  ©Inserm/Institut Curie/Gaudin, Raphaël/Bernaroch, Philippe

Le VIH-1 est majoritairement transmis lors de rapports sexuels non protégés. Dans ce cas, le virus pénètre au niveau des muqueuses génitales lors de contacts avec des sécrétions génitales infectées. Une équipe de chercheurs de l’Inserm, du CNRS et de l’Université Paris Descartes à l’Institut Cochin, soutenue par l’ANRS, a observé le processus d’infection d’une muqueuse par le VIH-1 in vitro. Ces observations permettent de visualiser pour la première fois en temps réel la formation de synapses virologiques, ces zones de contact entre les cellules infectées et les cellules épithéliales de la muqueuse génitale. La connaissance précise de la séquence des évènements infectieux est précieuse pour concevoir de nouvelles approches thérapeutiques visant à bloquer la formation des réservoirs viraux au niveau des muqueuses. Ces résultats sont publiés le 8 mai 2018 dans la revue Cell Reports.

En cas d’infection par le VIH par voie sexuelle, le virus présent dans les sécrétions génitales traverse les barrières épithéliales de la muqueuse génitale pour infecter des cellules immunitaires qui constitueront des réservoirs cellulaires du VIH. Des études précédentes ont suggéré que l’entrée du VIH dans l’organisme au niveau des muqueuses se fait efficacement suite au contact entre les cellules infectées présentes dans les sécrétions sexuelles et les cellules épithéliales recouvrant les muqueuses génitales. Cependant, les évènements permettant l’entrée du virus dans la muqueuse puis l’infection des cellules immunitaires insérées dans cette muqueuse restent mal compris. D’autres voies d’entrée du virus au travers des muqueuses ont par ailleurs été proposées dans la littérature. 

Afin d’étudier ce processus, l’équipe de Morgane Bomsel, chercheuse CNRS soutenue par l’ANRS a développé un modèle original in vitro permettant de suivre par vidéomicroscopie l’infection du VIH au niveau d’une muqueuse en temps réel. Les chercheurs ont ainsi reconstruit in vitro des tissus muqueux d’urètre pénien comprenant un épithélium, un stroma (tissus de soutien des cellules) dans lequel sont insérés des macrophages (type de cellules immunitaires qui caractérisent ce tissu). Des lymphocytes T issus de lignées cellulaires, infectés par le VIH et marqués par une fluorescence verte, capable de produire des virus fluorescents, ont été utilisés pour suivre la pénétration virale dans la muqueuse. 

Les chercheurs ont également pu apporter pour la première fois la démonstration que l’infection des macrophages par le VIH peut se faire via la formation de synapses virologiques entre les cellules T CD4+ infectées et la surface des cellules épithéliales de la muqueuse puis par transport transcellulaire (transcytose) du virus à travers l’épithélium.

Ces macrophages ainsi infectés produiront des virus pendant une à deux semaines puis resteront infectés de manière latente : ils deviendront ainsi ce qu’on appelle des réservoirs viraux. Ce sont ces réservoirs que l’on ne parvient pas à éliminer et qui empêchent l’éradication du virus in vivo

Le modèle de reconstruction de muqueuses in vitro développé par les chercheurs ainsi que la technique de visualisation utilisée, ont permis d’observer en temps réel une séquence d’évènements aboutissant à l’infection des cellules immunitaires cibles du VIH dans le tissu. Ces observations in vitro doivent maintenant être confirmées sur des modèles physiologiques plus complexes (en présence de cellules infectées issues de sécrétions génitales ou in vivo). La technique de visualisation dynamique mise au point par les chercheurs apporte des clés pour comprendre les phases très précoces de l’infection par le VIH par voie sexuelle. « Elle pourrait constituer un outil de choix pour évaluer l’efficacité de vaccins ou de médicaments qui bloqueraient la formation de synapses virologiques ou l’accès du virus aux réservoirs cellulaires ou leur réactivation » estiment les chercheurs en conclusion. 

L’organisation du microbiote intestinal régie par les anticorps

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Dans un travail publié dans la revue Science Translational Medicine, Guy Gorochov et son équipe du centre de recherche CIMI (Inserm / Sorbonne Université) et du département d’Immunologie de l’hôpital Pitié-Salpêtrière, AP-HP, révèlent que nos anticorps IgA jouent un rôle de chef d’orchestre du microbiote intestinal. Ils préviennent effectivement la colonisation intestinale par la flore buccale et favorisent la présence de certaines bactéries, totalement innocentes d’un point de vue infectieux, mais jouant un rôle bénéfique.

Notre pacte avec les microbes, autrement appelé symbiose, nous les rend indispensables à une vie normale. Obésité, cancer, auto-immunité, s’accompagnent au contraire de dysbiose, c’est-à-dire d’un dérèglement de l’écosystème bactérien au profit de l’action de « mauvaises » bactéries. Jusqu’à une période récente, l’anticorps IgA que nous sécrétons massivement dans notre tube digestif (66 mg/kg/jour) était considéré comme un moyen de défense empêchant le passage de germes potentiellement dangereux à travers la barrière intestinale alors que ses effets potentiels sur l’écologie microbienne abritée par l’homme restaient flous. C’est précisément ce qu’ont voulu comprendre les chercheurs.

Il n’est pas possible d’inactiver un gène chez l’homme pour élucider sa fonction, comme cela est réalisé chez la souris. Pour évaluer l’impact de l’IgA sur le microbiote, les auteurs ont donc tiré profit d’une situation clinique de déficit immunitaire se traduisant par l’absence quasi-complète d’IgA dans le sang et les sécrétions. Les cibles bactériennes habituelles de l’IgA dans la population générale ont été par ailleurs déterminées en purifiant la partie du microbiote fécal naturellement recouverte d’IgA chez des sujets sains, une approche originale mise au point par Martin Larsen dans le laboratoire. Puis, les microbiotes totaux ou fractionnés ont été analysés dans une approche dite métagénomique, consistant à séquencer simultanément l’ensemble des génomes bactériens présents au sein d’un échantillon. Enfin, les données métagénomiques ont été rapprochées des paramètres cliniques et biologiques des patients, pour évaluer l’impact des perturbations microbiennes sur le système immunitaire.

Le travail publié aujourd’hui révèle que l’IgA joue un rôle d’organisateur du microbiote intestinal. L’IgA prévient la colonisation intestinale par la flore buccale tout en favorisant la présence de certains commensaux, totalement innocents d’un point de vue infectieux, mais jouant un rôle bénéfique.

Ce travail a aussi permis de percer un vieux mystère en expliquant pourquoi le déficit en IgA (affectant 1 sujet caucasien sur 500) ne s’accompagne pas plus souvent d’infections mortelles. L’étude montre en effet que l’IgM, un autre type d’anticorps, peut en partie suppléer l’IgA dans ses fonctions d’interaction avec le microbiote. Une compensation toutefois incomplète car les patients présentant un déficit en IgA souffrent d’infections respiratoires, mais également d’auto-immunité et d’atopie. Ces symptômes soulignent bien les rôles spécifiques, et non strictement anti-infectieux, joués par l’IgA.

Ces conclusions ont été obtenues grâce au concours de 21 patients déficitaires en IgA, suivis au sein des hôpitaux de l’AP-HP. Outre l’avancée fondamentale dans la compréhension du rôle de l’IgA dans l’établissement d’un équilibre physiologique indispensable à la santé, l’article ouvre la voie à de nouvelles perspectives thérapeutiques par supplémentation orale en IgA chez ces patients déficitaires.

Pour terminer, cette étude illustre comment l’analyse de la réponse anticorps anti-microbiote peut être un moyen commode d’étudier l’interface entre l’hôte et son propre microbiote, et donc l’empreinte immunitaire de ce dernier à l’échelle du corps entier. L’étude des signatures sérologiques individuelles anti-microbiote représentant un nouveau bio-marqueur pour l’étude des associations microbiote/maladie qui se révèlent actuellement au grand jour, notamment dans le domaine du cancer.

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