Menu

Développement d’une alternative à la greffe osseuse pour les patients édentés

©Photo by rawpixel on Unsplash

La diminution du volume osseux de la mâchoire chez les personnes édentées est la principale difficulté rencontrée pour la pose d’implants dentaires. Pour y remédier, la greffe osseuse est aujourd’hui la solution la plus fréquente. Celle-ci présente cependant plusieurs inconvénients dont une dégradation dans le temps de l’os greffé. Entre 2010 et 2015, Pierre Layrolle, chercheur Inserm, en collaboration avec des équipes norvégiennes, et allemandes, au sein du projet européen REBORNE, a testé une technique innovante d’augmentation osseuse chez 11 patients édentés, en combinant un biomatériau avec des cellules souches. Les résultats, parus dans la revue Stem Cell Research & Therapy montrent l’apparition d’os vivant sur la zone traitée en quantité suffisante pour permettre la pose d’implants ainsi qu’un maintien durable de cet os après la pose de prothèses dentaires.

Chez les patients édentés, on peut observer – faute de stimulation mécanique par la mastication – une fonte osseuse au niveau de l’os alvéolaire (entourant et maintenant la dent) qui représente un tiers des contre-indications pour la pose d’implants dentaires. En effet, cette intervention nécessite un volume osseux suffisant afin de ne pas risquer de toucher le nerf facial, ce qui aurait pour conséquence de créer une paralysie du visage. Or, en l’absence d’un volume osseux suffisant sur le maxillaire pour soutenir les tissus mous de la gencive, même le dentier, s’avère peu adapté.

Si l’augmentation osseuse utilisant des biomatériaux est utilisée avec succès pour combler une alvéole dentaire, aujourd’hui la technique la plus fréquente pour remédier à la perte ancienne de plusieurs dents est celle de la greffe osseuse avec un prélèvement d’os effectué sur la mandibule ou le crâne du patient. Outre les risques post-opératoires associés à la création de deux sites chirurgicaux, d’une quantité limitée de matériau osseux disponible chez un même patient et de douleurs post-opératoire, cette technique s’avère peu durable dans le temps. En effet, l’os transplanté a tendance à se résorber très vite ; faute de vascularisation et de continuité avec l’os sous-jacent d’origine, il est dégradé par les cellules immunitaires qui le reconnaissent comme un corps étranger.

C’est sur une solution durable d’augmentation osseuse alvéolaire qu’a travaillé de 2010 à 2015 Pierre Layrolle, chercheur Inserm responsable de l’équipe « Inflammation et communications cellulaires dans les pathologies osseuses » (Unité 1238, Inserm/Université de Nantes) en collaboration avec des équipes norvégiennes et allemandes au sein du projet Reborne. Cet essai clinique européen, porte sur le suivi de 11 patients édentés depuis plusieurs années et traités avec une technique innovante d’augmentation osseuse mandibulaire basée sur le principe de la « thérapie cellulaire ». 

Pour remplacer les lamelles d’os (contenant les cellules du patient et des facteurs de croissance) utilisées classiquement en augmentation osseuse, l’équipe de recherche a utilisé un biomatériau, le phosphate de calcium, auquel elle a adjoint des cellules souches prélevées dans la moelle osseuse de la hanche du patient et amplifiées en culture.

En effet, si le phosphate de calcium n’est pas capable de régénérer de l’os, il permet aux cellules souches – qui elles ont cette fonction – de s’y fixer. Ce biomatériau est de plus très résistant à l’action de dégradation des cellules immunitaires. Le mélange ainsi obtenu a été appliqué  sur la partie édentée de la mandibule.

Durant 5 mois, les chercheurs ont contrôlé la bonne formation osseuse autour de la greffe, puis ils ont produit un modèle 3D de la partie augmentée pour choisir le type d’implant adapté à chaque patient. Le prélèvement effectué au moment de la pose des implants a révélé que chez les 11 patients non seulement le tissu formé était bien de l’os en quantité suffisante pour justifier la pose d’implants dentaires, mais qu’il était de plus vascularisé contrairement aux greffes osseuses traditionnelles. Deux ans après la pose des implants et des prothèses dentaires, ceux-ci sont fonctionnels chez les 11 patients.

Suite à ces résultats positifs, l’équipe de recherche lance en 2018 le projet européen MAXIBONE, toujours coordonné par Pierre Layrolle. Portant sur 150 patients, cet essai clinique a pour objectif de comparer à plus large échelle les résultats de l’augmentation osseuse maxillaire par thérapie cellulaire avec ceux de la greffe osseuse classique en évaluant la quantité d’os formé entre ces deux types de transplants et leur coût spécifique. Ce projet examinera également la possibilité de remplacer les cellules souches du patient (autologues) par des cellules souches d’un donneur dans la thérapie cellulaire. Cela pourrait permettre de pallier non seulement les difficultés techniques liées au coût et à la complexité du prélèvement et de la conservation des cellules autologues, mais également de compenser l’inégalité des individus à générer plus ou moins efficacement de l’os.

Le projet FP7 Reborne, essai clinique de phase 2, a fait l’objet d’un financement européen de 2010 à 2015.
Le projet H2020 Maxibone, essai clinique de phase 3, fait l’objet de deux financements européens et commencera début 2019.

Pierre Layrolle sera présent au festival international de science-fiction nantais Les Utopiales du 31 octobre au 5 novembre 2018 pour des démonstrations de bioimpression 3D. Il animera la table ronde « En chair étrangère : accepter un corps étranger » le mercredi 31 octobre à 14h

Une alimentation maternelle déséquilibrée affecte le système digestif de la descendance

©Inserm/Naveilhan, Philippe/U913/IMAD

Une carence en protéines chez la femelle en gestation est associée à des anomalies digestives durables pour la descendance. En étudiant le lien entre malnutrition périnatale et système digestif chez le rat, une équipe de chercheurs de l’Inserm en collaboration avec l’Inra et l’Université et CHU de Nantes a découvert des anomalies fonctionnelles digestives chez les ratons et une réponse inadaptée au stress. Bien que ce travail ait été mené chez l’animal, il démontre une fois de plus l’incidence du stress périnatal sur la santé de l’adulte et interpelle sur les conséquences de carences involontaires ou provoquées par des régimes restrictifs pendant la grossesse. Ces travaux sont publiés dans The FASEB Journal.

La période gestationnelle est extrêmement sensible pour le développement normal du fœtus et pour le maintien en bonne santé tout au long de la vie. Plusieurs études ont déjà mis en évidence qu’une malnutrition maternelle avait des retentissements sur le développement cardiovasculaire ou encore cognitif de la descendance, avec des répercussions à l’âge adulte. Cette fois, les chercheurs ont étudié ces effets sur le système digestif de ratons, peu avant l’âge adulte. Pour cela ils ont réduit de moitié les apports en protéines des mères pendant toute la durée de la gestation et de la lactation puis réintroduit une alimentation normale une fois les ratons sevrés.

Les chercheurs ont étudié dans un premier temps le fonctionnement du système digestif des ratons et en particulier le transit et la perméabilité intestinaux. Le transit correspond à la fréquence et la vitesse de passage des selles. Quant à la perméabilité, elle représente la capacité de passage des nutriments et autres molécules à travers la paroi intestinale vers la circulation sanguine. Dans un premier temps, ils ont constaté une augmentation de ces deux paramètres chez les animaux dont les mères avaient été carencées en protéines. Par ailleurs, l’équipe a relevé chez ces derniers des taux élevés d’hormone du stress.

Pour comprendre ces dysfonctionnements, les chercheurs ont soumis ces animaux à un stress psychologique « modèle ». Chez des rats contrôles, une situation de stress (mimée par un isolement sur une plateforme sans issue au milieu d’une bassine d’eau) déclenche une accélération du transit et une augmentation de la perméabilité. Or, cette réponse était altérée chez les ratons dont les mères avaient été carencées. Leur activité digestive de base est plus importante mais n’augmente pas au cours du stress. « Leur réponse au stress semble mal adaptée, comme si le stress périnatal désensibilisait la réponse au stress aigu au cours de la vie future », suggère Hélène Boudin, chercheuse Inserm et co-directrice de ce travail.

Les chercheurs ont ensuite examiné si le système nerveux digestif était modifié. Ils ont constaté que l’hormone du stress induisait un excès de neurones stimulant la motricité et la perméabilité intestinales. En plus d’être nombreux, ces neurones, présentent le défaut d’être incapables d’éliminer naturellement les déchets et toxines. Or ce défaut est « annonciateur d’une mauvaise capacité à répondre au stress » clarifie Hélène Boudin.

Ces différentes observations ont permis aux chercheurs de poser l’hypothèse suivante : La carence nutritionnelle périnatale conduirait à une augmentation de l’hormone du stress chez la descendance qui induirait elle-même un remodelage du système nerveux digestif à long terme. Celui-ci serait responsable de troubles digestifs pouvant fragiliser l’intestin et impacter le bien-être et la qualité de vie.

« Ces  travaux renforcent aussi l’hypothèse de l’origine prénatale de certaines pathologies ou troubles digestifs. D’autre part, les mécanismes mis en jeu par le stress périnatal étudié pourraient être partagés avec ceux présents dans d’autres pathologies de la malnutrition (sur- et sous-alimentation) et peut-être aussi dans des pathologies neuro-développementales incluant certaines maladies psychiatriques » clarifie Hélène Boudin. Pour elle, ce travail démontre une fois de plus l’incidence du stress périnatal sur la santé de l’adulte et interpelle sur les conséquences de carences involontaires ou provoquées par des régimes restrictifs pendant la grossesse.

Moins de cancers chez les consommateurs d’aliments bio

©Adobestock

Une diminution de 25% du risque de cancer a été observée chez les consommateurs « réguliers » d’aliments bio, par rapport aux personnes qui en consomment moins souvent. C’est ce que révèle une étude épidémiologique menée par une équipe de l’Inra, Inserm, Université Paris 13, CNAM, grâce à l’analyse d’un échantillon de 68 946 participants de la cohorte NutriNet-Santé. Bien que le lien de cause à effet ne puisse être établi sur la base de cette seule étude, les résultats suggèrent qu’une alimentation riche en aliments bio pourrait limiter l’incidence des cancers. Des travaux complémentaires sont toutefois nécessaires pour la mise en place des mesures de santé publique adaptées et ciblées. Cette étude est publiée dans le JAMA Internal Medicine le 22 octobre 2018.

Le marché des aliments issus de l’agriculture biologique « bio » connaît un développement très important depuis quelques années. Au-delà des aspects éthiques et environnementaux, une des principales motivations de consommation est le fait que ces produits sont issus de modes de production sans produits phytosanitaires et intrants de synthèse et pourraient donc s’accompagner d’un bénéfice pour la santé. Toutefois, les rares données épidémiologiques disponibles ne sont pas suffisantes à l’heure actuelle pour conclure à un effet protecteur de l’alimentation bio sur la santé (ou un risque accru lié à la consommation des aliments issus de l’agriculture conventionnelle). Si la manipulation des intrants chimiques, en particulier via une exposition professionnelle chez les agriculteurs, a été associée à un risque accru de pathologies (en particulier cancer de la prostate, lymphome et maladie de Parkinson), le risque encouru via les consommations alimentaires en population générale n’est pas connu.

Des chercheurs du centre de recherche en Epidémiologie et Statistiques Sorbonne Paris Cité (Inra/ Inserm/Université Paris 13/CNAM) ont mené une étude épidémiologique basée sur l’analyse d’un échantillon de 68 946 participants (78% de femmes, âge moyen 44 ans) de la cohorte française NutriNet-Santé (voir encadré ci-dessous). Leurs données relatives à la consommation d’aliments bio ou conventionnels ont été collectées à l’inclusion, à l’aide d’un questionnaire de fréquence de consommation (jamais, de temps en temps, la plupart du temps) pour 16 groupes alimentaires[1]. Des caractéristiques sociodémographiques, de modes de vie ou nutritionnelles ont également été prises en compte dans cette analyse.

Au cours des 7 années de suivi (2009-2016), 1 340 nouveaux cas de cancers ont été enregistrés et validés sur la base des dossiers médicaux. Une diminution de 25% du risque de cancer (tous types confondus) a été observée chez les consommateurs « réguliers » d’aliments bio comparés aux consommateurs plus occasionnels.

Cette association était particulièrement marquée pour les cancers du sein chez les femmes ménopausées (-34 % de risque, score bio élevé versus bas) et les lymphomes (-76 % de risque). La prise en compte de divers facteurs de risque pouvant impacter cette relation (facteurs sociodémographiques, alimentation, modes de vie, antécédents familiaux) n’a pas modifié les résultats.

Plusieurs hypothèses pourraient expliquer ces données : la présence de résidus de pesticides synthétiques beaucoup plus fréquente et à des doses plus élevées dans les aliments issus d’une agriculture conventionnelle, comparés aux aliments bio. Autre explication possible : des teneurs potentiellement plus élevées en certains micronutriments (antioxydants caroténoïdes, polyphénols, vitamine C ou profils d’acides gras plus bénéfiques) dans les aliments bio.

Les conclusions de cette étude doivent être confirmées par d’autres investigations conduites sur d’autres populations d’étude, dans différents contextes. Néanmoins, ces résultats soutiennent les recommandations du Haut Conseil de Santé Publique (HCSP) émises en 2017 pour les futurs repères alimentaires du Programme National Nutrition Santé (PNNS) visant à privilégier les aliments cultivés selon des modes de production diminuant l’exposition aux pesticides pour les fruits et légumes, les légumineuses et les produits céréaliers complets.

[1] Fruits, légumes, produits à base de soja, produits laitiers, viande/ poisson/œufs, féculents/légumes secs, pain/céréales, farine, huiles/condiments, plats préparés, café/thé/infusions, vin, biscuits/chocolat/sucre/confiture, autres aliments, compléments alimentaires.

 

L’étude NutriNet-Santé et le volet Bionutrinet

Il s’agit d’une étude de cohorte nationale réalisée sur une large population d’adultes volontaires (qui deviennent des Nutrinautes après inscription) lancée en 2009, dont l’objectif est d’étudier les relations nutrition-santé. Dans le cadre de cette étude NutriNet-Santé, le volet BioNutriNet s’intéresse à l’impact potentiel de la consommation des aliments en fonction de leurs modes de production (bio versus conventionnel) sur l’état nutritionnel, sur des marqueurs toxicologiques, sur l’environnement et sur la santé des individus.
Le recrutement de nouveaux volontaires pour participer à l’étude NutriNet-Santé se poursuit. Il suffit pour cela de s’inscrire en ligne (www.etude-nutrinet-sante.fr) et de remplir des questionnaires, qui permettront aux chercheurs de faire progresser les connaissances sur les relations entre nutrition et santé et ainsi d’améliorer la prévention des maladies chroniques par notre alimentation.
En savoir plus : http://presse.inra.fr/Communiques-de-presse/BioNutriNet

Identification d’un facteur génétique à l’origine de la fibrose pulmonaire qui complique la polyarthrite rhumatoïde

 Radiographie de mains de patient atteint de polyarthrite rhumatoïde, déviation cubitale. ©Inserm/Cantagrel, Alain, 1993

Les équipes de rhumatologie, de pneumologie, de génétique et le département hospitalo-universitaire FIRE de l’hôpital Bichat Claude-Bernard AP-HP, en collaboration avec l’Inserm, l’Université Paris Diderot, le Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, Massachusetts, USA, ont découvert que l’allèle rare du variant rs35705950 du gène MUC5B multiplie par 6 le risque de survenue d’une fibrose pulmonaire chez les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde (PR). Cette large étude d’association génétique démontre l’existence d’une base génétique commune entre la fibrose pulmonaire associée à la polyarthrite rhumatoïde et la fibrose pulmonaire idiopathique (FPI). Ces résultats, obtenus avec la participation d’un réseau national et international de pneumologues et rhumatologues, sont publiés dans la revue The New England Journal of Medicine le 20 octobre 2018. Ils constituent une première étape dans la compréhension des pneumopathies interstitielles diffuses (PID) de la polyarthrite rhumatoïde, complication grave dont la prise en charge thérapeutique n’est actuellement pas codifiée.

 Les équipes ont testé l’influence du principal facteur de risque génétique de la fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) : le variant rs35705950 du gène MUC5B

Cette étude d’association génétique cas-témoins, coordonnée par le Pr Philippe Dieudé, en collaboration avec le Pr Bruno Crestani, a comparé 620 patients atteints de polyarthrite rhumatoïde avec pneumopathie interstitielle diffuse (PID), 614 patients atteints de polyarthrite rhumatoïde sans PID et 5448 individus témoins, issus de 7 pays distincts (France, Grèce, Pays-Bas, Japon, Chine, Mexique et USA).

Les résultats de ce travail collaboratif international montrent une contribution du variant MUC5B rs35705950 dans le déterminisme de la PID au cours de la polyarthrite rhumatoïde. 

La présence de l’allèle à risque multiplie par 3 le risque de survenue de la pneumopathie interstitielle diffuse (PID) et par 6 celui de pneumopathie interstitielle commune (PIC) (forme la plus sévère de PID). Enfin, une phase exploratoire explorant 12 autres marqueurs de susceptibilité de la FPI suggère l’existence d’une architecture génétique commune entre la FPI et la fibrose pulmonaire de la polyarthrite rhumatoïde.

Ce travail est le premier à montrer qu’il existe des voies communes entre les deux maladies– la fibrose pulmonaire de la polyarthrite rhumatoïde et la fibrose pulmonaire idiopathique – et apporte un argument de poids pour favoriser des études d’intervention thérapeutique dans la fibrose pulmonaire associée à la polyarthrite rhumatoïde, utilisant les médicaments anti-fibrosants déjà validés dans la fibrose pulmonaire idiopathique.

 

Pour en savoir plus

La pneumopathie interstitielle diffuse (PID) est une manifestation extra-articulaire fréquente et très sévère de la polyarthrite rhumatoïde (PR), qui affecte près de 30% des patients atteints de PR, et évolue progressivement vers une fibrose pulmonaire irréversible dans environ 40 à 50 % des cas. Ainsi, la survenue d’une PID est responsable d’environ 7 à 10% des décès chez les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde et la médiane de survie varie entre 2 et 5 ans après l’apparition des signes fonctionnels pulmonaires. Les facteurs de risques et les mécanismes physiopathologiques qui expliquent l’apparition de fibrose pulmonaire au cours de la PR restent en grande partie méconnus. 

La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est une maladie pulmonaire caractérisée par une fibrose progressive, au cours de laquelle il n’existe pas d’atteinte extra-respiratoire, pour laquelle les origines génétiques sont connues. 

La fibrose pulmonaire de la polyarthrite rhumatoïde présente des similitudes avec la fibrose pulmonaire idiopathique, notamment une prévalence élevée de la pneumopathie interstitielle commune (PIC), des facteurs de risques environnementaux partagés (tel que le tabagisme) et un pronostic très sévère.

Émergence de souches de tuberculose multirésistantes, non détectées par les tests standards

Laboratoire de l’équipe « Infections respiratoires bactériennes : coqueluche et tuberculose ». Unité 1019, Centre d’infection et immunité de Lille. Microscope en fluorescence et visualisation à l’écran du vaccin BCG. ©Inserm/Latron, Patrice, 2017

Alors que les Nations Unies ont annoncé un plan pour éradiquer la tuberculose d’ici 2030, une nouvelle étude démontre l’émergence de souches multirésistantes de cette maladie, non détectées par les tests approuvés par l’Organisation mondiale de la santé (OMS). Ces travaux d’une équipe internationale codirigée par Philip Supply, chercheur CNRS au Centre d’infection et d’immunité de Lille (CNRS/Inserm/Institut Pasteur de Lille/Université de Lille), sont publiés dans The Lancet Infectious Diseases le 13 octobre 2018. Ils font écho à un autre article paru dans The New England Journal of Medicine le 26 septembre, proposant un nouvel algorithme de détection de résistances de souches de tuberculose.

Le 26 septembre dernier, les Nations Unies ont convenu de lever 13 milliards de dollars annuels afin d’éradiquer la tuberculose d’ici 2030. Avec 10 millions de nouveaux cas et 1,6 millions de morts en 2017, elle est la première maladie infectieuse au monde, devant le VIH. Plus de 450000 nouveaux cas de tuberculose multiresistante aux antibiotiques sont apparus, dont seulement 25% ont été détectés.

Une étude d’une équipe de recherche internationale[1] co-dirigée par Philip Supply, chercheur CNRS au Centre d’infection et d’immunité de Lille (CNRS/Inserm/Institut Pasteur de Lille/Université de Lille), souligne la gravité de ce problème de sous-détection, notamment en Afrique du Sud.

Ces travaux publiés dans The Lancet Infectious Diseases montrent que des souches de Mycobacterium tuberculosis (bactérie responsable de la maladie) isolées dans ce pays portent une combinaison particulière de mutations les rendant résistantes notamment aux deux antibiotiques principaux prescrits en première intention, la rifampicine et l’isoniazide.

Cette résistance combinée n’est pas détectée par les tests standards recommandés par l’OMS : la région génétique portant une mutation singulière de résistance à la rifampicine n’est pas couverte par le test ADN, et la résistance au traitement associée à cette mutation n’est pas repérée par le test de culture. Cette non-détection entraîne des traitements de première intention inefficaces chez les patients, une mortalité et une contagion accrues, et l’acquisition de résistances additionnelles à d’autres antibiotiques.

Les chercheurs ont notamment détecté la présence de mutations probables de résistance à la bédaquiline, la molécule la plus récente pour traiter les tuberculoses multirésistantes, apparues juste après le début de son utilisation dans le pays en 2013.

Cette découverte a été réalisée notamment grâce à un nouveau test de dépistage de multirésistance de la bactérie, développé par Genoscreen[2] avec la collaboration de P. Supply. Contrairement au test ADN standard, ce test analyse un large panel de gènes cibles de la bactérie et permet d’identifier des résistances à plus d’une dizaine d’antibiotiques simultanément.

Ces résultats peuvent être obtenus en seulement un à trois jours, au lieu des semaines nécessaires aux tests de culture. Ce test aidera donc à remédier à la sous-détection problématique des tuberculoses multirésistantes. Il bénéficiera d’un nouvel algorithme de détection de mutations de résistance, dont l’efficacité vient d’être démontrée dans une publication dans The New England Journal of Medicine par un autre consortium (CRyPTIC)[3] auquel le Dr Supply et Genoscreen ont participé. Cette étude s’est basée sur l’analyse de 10 000 génomes, ce qui en fait un des plus grands projets de séquençage d’ADN bactérien réalisés à ce jour.  

[1]National Health Laboratory Service, Dr George Mukhari Tertiary Laboratory, Pretoria, Sefako Makgatho Health Sciences University, Pretoria, and Gauteng Department of Health, Hatfield, Afrique du Sud ; National Reference Laboratory, Ministry of Health, Mbabane, Swaziland; Forschungszentrum Borstel and German Center for Infection Research, Borstel Site, Borstel, Allemagne ; Institute of Tropical Medicine and University of Antwerp, Antwerp, Belgique ; Université Catholique de Louvain, Bruxelles, and Katholieke Universiteit Leuven, Leuven, Belgique

[2]Entreprise spécialisée en génomique, située sur le campus de l’Institut Pasteur de Lille.

[3]Voir http://www.crypticproject.org/wp-content/uploads/2018/09/Prediction-of-Susceptibility-to-First-Line-Tuberculosis-Drugs-by-DNA-Sequencing.pdf

Les outils, des organes des sens à part entière ?

©Photo by Adi Goldstein on Unsplash

Et si un humain tenant un outil était capable de percevoir tactilement son environnement non pas uniquement avec l’extrémité de l’outil mais avec l’intégralité de ce dernier ? C’est ce que montre une étude de chercheurs de l’Inserm au sein du Centre de recherche en neurosciences de Lyon (Inserm/Université Jean Monnet Saint-Etienne/Université Claude Bernard Lyon 1/CNRS) qui met en évidence la capacité du cerveau humain à intégrer un outil comme un véritable organe des sens. Ces travaux, parus dans Nature, posent la question d’un nouveau paradigme concernant le sens du toucher, de son interprétation dans le développement de l’utilisation des outils par l’homme et dans ses applications médicales, notamment en prothétique.

Le sens du toucher intervient de façon capitale dans le contrôle qu’un individu a de ses mains et par extension des outils à travers lesquels le toucher lui permet de percevoir son environnement.

Des chercheurs de l’Inserm au sein du Centre de recherche en neurosciences de Lyon (Inserm/Université Jean Monnet Saint-Etienne/Université Claude Bernard Lyon 1/CNRS) se sont intéressés aux mécanismes permettant au cerveau de localiser le toucher à travers les outils. Pour cela, ils ont utilisé trois approches complémentaires à travers plusieurs expériences de localisation d’un coup porté sur un bâton tenu en main.

La première approche consistait à frapper à différents endroits un bâton tenu en main par un volontaire dont la vision était obstruée et de lui demander de localiser l’impact. La précision de cette localisation s’est avérée aussi efficace lorsque le choc était administré sur le bâton, quel que soit l’endroit, que lorsqu’il était administré sur le bras du volontaire.

Ces résultats démontrent la capacité humaine à «incorporer » l’ensemble d’un outil tenu en main comme s’il faisait partie de son propre corps, le cerveau l’intégrant comme un organe des sens à part entière.

La seconde approche se basait sur l’enregistrement des vibrations du bâton perçues à la base de sa poignée et sur la peau de la main le tenant. Les chercheurs ont observé que les caractéristiques des vibrations du bâton transmises à la main dépendaient de façon prédictible de l’endroit de l’impact.

Enfin, dans la troisième approche, les caractéristiques des vibrations enregistrées dans la seconde approche ont été traitées par un simulateur informatique des réponses cutanées, permettant ainsi de modéliser les réponses aux vibrations des mécano-récepteurs (neurones sensoriels de la peau) en contact avec le bâton. L’équipe de recherche a ainsi observé que les mécano-récepteurs étaient capables de déchiffrer très précisément les motifs vibratoires du bâton. Ceux-ci étant strictement dépendants de l’endroit de l’impact, le cerveau est capable d’interpréter leur « profil » envoyé par les mécano-récepteurs et par conséquent de localiser la zone d’impact.

Cette étude montre que le cerveau humain traite les outils comme des extensions sensorielles du corps de l’utilisateur, un mécanisme que l’équipe de recherche se propose d’appeler « perception étendue par les outils ». Ce phénomène nouvellement décrit ici représente un nouveau paradigme qui pourrait permettre d’améliorer la compréhension des phénomènes d’incorporations d’outils chez l’être humain et de la perception sensorielle des non-voyants, ainsi que l’appréhension de l’utilisation des prothèses chez les personnes amputées.

Améliorer son alimentation pourrait protéger de la dépression

©Brooke Lark on Unsplash

Des chercheurs de l’Inserm et de l’Université de Montpellier ont produit une méta-analyse des associations entre un score qui mesure de façon simple l’adhésion d’un individu aux recommandations alimentaires et la survenue de troubles dépressifs. Les chercheurs ont pu ainsi montrer que l’adoption du régime méditerranéen (alimentation riche en fruits et légumes, poisson et céréales) était associée à une diminution de 33 % d’un risque de dépression. Ces résultats sont publiés dans la revue Molecular Psychiatry.

La dépression affecte plus de 300 millions de personnes dans le monde. Cette pathologie représente une fréquence, au niveau mondial, de 7 % pour les femmes et 4 % pour les hommes. Elle constitue la maladie du cerveau la plus coûteuse d’Europe. En se basant sur les données de 36 556 adultes, les chercheurs de l’Inserm et de l’Université de Montpellier ont pu montrer dans cette étude que l’adoption du régime méditerranéen (alimentation riche en fruits et légumes, poisson et céréales) était associée à une diminution de 33 % d’un risque de dépression.

De plus, cette étude montre qu’un régime alimentaire pro-inflammatoire (riche en acide gras saturés, en sucre, et en produits raffinés) était associé à un plus fort risque de dépression. L’inflammation chronique potentiellement induite par ce type d’alimentation pourrait être directement impliquée dans la survenue de la dépression. Selon Tasnime Akbaraly, chercheuse Inserm en charge de l’étude :« Ces résultats soutiennent l’hypothèse selon laquelle éviter les aliments pro-inflammatoires (en faveur d’un régime anti-inflammatoire) contribue à prévenir les symptômes dépressifs et la dépression. »

D’autres études ont également montré l’importance du régime alimentaire dans le fonctionnement et la composition du microbiote intestinal, venant directement impacter le lien entre l’intestin et le cerveau ; cette relation jouant un rôle clef dans les troubles dépressifs.

Pour Tasnime Akbaraly: « Les résultats de notre étude montrent l’importance de nos habitudes alimentaires dans la survenue de troubles dépressifs et encouragent à généraliser le conseil nutritionnel lors des consultations médicales ».

Des essais cliniques supplémentaires sont nécessaires pour évaluer l’efficacité de régimes alimentaires comme le régime Méditerranéen pour diminuer le risque, la sévérité et la répétition d’épisodes dépressifs.

Des chercheurs à Généthon démontrent la possibilité de ré-administrer une thérapie génique

Crédits: Thérapie génique dans le traitement de la cécité, Inserm/Dubus, Elisabeth

Des chercheurs de Généthon, le laboratoire de l’AFM-Téléthon, et de l’Inserm, en collaboration avec la biotech américaine Selecta Biosciences, démontrent la possibilité de ré-administrer une thérapie génique par vecteur AAV (virus adéno-associé), sans réponse immunitaire, grâce à des nanoparticules de rapamycine, un immunosuppresseur. Une première scientifique, dont les résultats sont publiés ce jour dans la revue Nature Communications, qui, à terme, renforcera l’efficacité thérapeutique de la thérapie génique.

La thérapie génique consiste à injecter un gène-médicament dans un organisme grâce un vecteur, un « moyen de transport » capable de franchir toutes les barrières biologiques de la cellule jusqu’au noyau. Les vecteurs les plus utilisés sont dérivés de virus, notamment AAV (virus adéno-associé). Les vecteurs AAV sont notamment utilisés pour la thérapie génique du muscle, du foie, de l’oeil… Une des limites de ces vecteurs est que, une fois injectés, ils induisent une réaction immunitaire du sujet traité rendant impossible la ré-administration du produit de thérapie génique, pourtant parfois nécessaire pour assurer l’efficacité d’un traitement sur le long terme, en particulier dans les applications systémiques (corps entier) et/ou pédiatriques.

C’est pourquoi une équipe de Généthon / Inserm dirigée par le Dr Federico Mingozzi, a cherché à contourner cet obstacle biologique et rendre ainsi l’organisme des malades tolérant à une seconde injection de thérapie génique par AAV. Pour y parvenir, les chercheurs ont utilisé des nanoparticules de rapamycine, un immunosuppresseur connu, développées par la biotech américaine Selecta Biosciences, qu’ils ont injecté simultanément à un vecteur AAV par voie intraveineuse. Ils ont constaté, sur des modèles animaux, que cette administration simultanée inhibe les réactions immunitaires de l’organisme.

Cette première scientifique est prometteuse pour le traitement des maladies génétiques rares car, si l’efficacité de cette technique est confirmée, elle permettrait de traiter les malades dès les premiers signes de la maladie et de réinjecter un médicament de thérapie génique si l’effet thérapeutique devait s’atténuer avec le temps.

« Lorsque nous envisageons un traitement par thérapie génique, en l’occurrence pour des maladies rares, nous savons que nous ne pouvons injecter les patients qu’une seule fois donc il faut être sûr d’intervenir au bon moment. Par exemple, pour la maladie de Crigler-Najjar, nous avons fait le choix de traiter à partir de l’âge de maturité du foie (10 ans) pour que l’efficacité du traitement soit optimale. Si les prochaines études, qui sont déjà en cours, devaient confirmer l’efficacité de cette nouvelle technique, l’approche sera différente et nous pourrions traiter les enfants beaucoup plus tôt » souligne Federico Mingozzi, chercheur à Généthon et directeur de recherche à l’Inserm.

« Cette première scientifique est une nouvelle démonstration de la capacité d’innovation de notre laboratoire Généthon et de la qualité de nos chercheurs qui, sans cesse, imaginent, développent et innovent pour faire émerger de nouvelles solutions thérapeutiques pour les maladies rares. Cette avancée prometteuse ouvre de nouvelles perspectives pour la thérapie génique et de nouveaux espoirs pour les malades. » déclare Frédéric Revah, directeur général de Généthon.

A propos de Généthon – www.genethon.fr
Créé et financé par l’AFM-Téléthon, Généthon a pour mission de mettre à la disposition des malades des traitements innovants de thérapie génique. Après avoir joué un rôle pionnier dans le décryptage du génome humain, Généthon est aujourd’hui, avec près de 180 chercheurs, médecins, ingénieurs, spécialistes des affaires réglementaires…, un des principaux centres internationaux de recherche et développement préclinique et clinique de traitements de thérapie génique pour les maladies rares.
Suivre l’Institut des Biothérapies sur Twitter : @BiotherapiesIns
A propos de l’AFM-Téléthon – www.afm-telethon.fr
L’AFM-Téléthon est une association de malades et de parents de malades engagés dans le combat contre la maladie. Grâce aux dons du Téléthon (89,2 millions d’euros en 2017), elle est devenue un acteur majeur de la recherche biomédicale pour les maladies rares en France et dans le monde. Elle soutient aujourd’hui des essais cliniques concernant des maladies génétiques de la vue, du sang, du cerveau, du système immunitaire, du muscle. À travers ses laboratoires, c’est également une association atypique en capacité de concevoir, produire et tester ses propres

L’Inserm lance « Canal Détox », un outil d’information scientifique pour toutes et tous


Existe-t-il un remède miracle pour soigner l’arthrose ? L’intelligence artificielle va-t-elle remplacer les humains ? Y a-t-il vraiment une épidémie d’autisme ? Les ciseaux génétiques vont-ils permettre de fabriquer des hommes sur mesure ? L’Inserm via Canal Detox vous répond et vous propose sa cure d’information.

Chaque jour dans le monde, plus d’un milliard d’heures de vidéo sont visionnées sur Youtube, près de 500 millions de tweets sont envoyés et plus de 4 milliards de contenus sont partagés sur Facebook[1]. Alors comment faire le tri dans ce flot d’informations, comment distinguer le vrai du faux et faire émerger le fait scientifique et rationnel ?

Pour combattre la désinformation et rendre la parole à la science, l’Inserm lance sa nouvelle série destinée à valoriser la parole scientifique: Canal Détox, des vidéos au format court visant à décoder l’actualité et à vérifier les informations qui circulent dans le domaine des sciences de la vie et de la santé.

L’un des principes fondamentaux qui guident la démarche scientifique consiste à mettre en regard la preuve rationnelle et l’opinion.  L’outil « Canal Detox » conçu par l’Inserm s’appuie sur cette démarche et sur l’expertise de ses chercheurs afin de faire le point sur les importantes questions scientifiques sur lesquelles les preuves scientifiques ont du mal à se faire entendre médiatiquement face à la force des rumeurs ou des erreurs diffusées massivement.

Ce nouvel outil vise à faire un point sur l’état des connaissances dans certains domaines scientifiques et médicaux en plein essor et pour lesquels les attentes mais aussi fantasmes sont grands. Pour cela, l’Inserm a choisi d’aller combattre les idées reçues là où ces dernières prolifèrent : sur les réseaux sociaux. Les vidéos de la série mélangent paroles d’experts et animations graphiques dans un format court adapté aux pratiques digitales.

Diffusé il y a 24h, le teaser humoristique de la série comptabilise déjà plus de 100 000 vues sur twitter et Facebook.

 

[1] Source : Le blog du modérateur chiffres Facebook / chiffres Youtube / chiffres Twitter

NONO, la protéine « lanceuse d’alerte » qui détecte le VIH

Illustration du virus HIV ©Adobestock

Il n’existe pas un mais plusieurs VIH. Et si le VIH-1, majoritaire, fait des ravages dans les populations infectées, ce n’est pas le cas du VIH-2 qui déclenche beaucoup plus difficilement la maladie du SIDA. Mais pourquoi le système immunitaire combat-il mieux cette version du virus ? C’est sur cette question que se sont penchés des chercheurs de l’Inserm et de l’Institut Curie qui ont identifié la protéine NONO, un détecteur plus sensible au VIH-2 et responsable de la reconnaissance directe du virus par le système immunitaire. Ces travaux, soutenus par l’ANRS, parus dans la revue Cell permettent une meilleure compréhension du contrôle naturel du VIH et ouvrent la voie à de nouvelles étapes dans la recherche vaccinale contre ce virus.

La maladie du SIDA se développe lorsque le système immunitaire d’une personne séropositive (infectée par le virus du VIH) devient incapable de lutter contre l’infection et s’affaiblit de façon dramatique. La majorité des personnes infectées et non traitées développent alors un SIDA mortel. Il arrive cependant que le SIDA ne se développe pas chez certains séropositifs non traités. Cela s’explique par l’existence de plusieurs formes de VIH.

Ainsi, en l’absence de traitement, si le VIH-1 qui touche 25 millions de personnes cause le SIDA dans 99% des cas, ce n’est pas le cas du VIH-2. Cette forme particulière de VIH est très proche du VIH-1 mais différente au niveau génétique. Elle est retrouvée majoritairement en Afrique de l’Ouest et touche 1 million de personnes. Le VIH-2 entraîne le développement du SIDA dans moins de 25% des cas, est sans incidence sur la durée de vie de la majorité des personnes infectées et s’avère faiblement transmissible. De plus, les personnes séropositives pour le VIH-2 et qui seraient contaminées également par le VIH-1 présentent une meilleure résistance face à ce dernier.

Des chercheurs de l’Inserm et de l’Institut Curie au sein de l’Unité 932 Immunité et Cancer (Inserm/Institut Curie/Université PSL/Université Paris Descartes) se sont penchés sur les raisons de ce meilleur contrôle naturel du VIH-2 par le système immunitaire. En 2010, cette équipe de recherche avait déjà montré que les cellules dendritiques – des cellules « sentinelles » du système immunitaire – étaient capables de détecter le VIH-2 bien plus efficacement que le VIH-1. Or, pour qu’il y ait bonne réponse immunitaire il est nécessaire d’avoir d’abord une bonne reconnaissance immunitaire.

Partant de ce constat, les chercheurs ont ici cherché à comprendre les mécanismes moléculaires de reconnaissance du VIH-2 par les cellules dendritiques et les raisons de l’efficacité de cette reconnaissance comparativement à celle du VIH-1.

Ils ont ainsi découvert que la protéine NONO, située au sein des cellules dendritiques, agissait comme un détecteur capable de reconnaître l’enveloppe interne (ou capside) du VIH-2 bien mieux que celle du VIH-1 et de déclencher en conséquence une réaction immunitaire pour lutter contre le virus.

La capside, qui entoure le matériel génétique des virus, est en effet composée de protéines et NONO serait capable de reconnaître un motif protéique spécifique de la capside du VIH-2.

Ces travaux permettent une meilleure compréhension des mécanismes naturels du contrôle de l’infection par le VIH. Selon Nicolas Manel, chercheur Inserm responsable de l’étude soutenue par l’ANRS : «  la prochaine étape de ce projet de recherche est de comprendre à la fois le fonctionnement de ce système de détection au niveau moléculaire et comment cette détection déclenche la réponse immunitaire. Nous développons des stratégies vaccinales innovantes au laboratoire, et cette découverte ouvre la voie à de nouvelles études nécessaires pour le développement d’une nouvelle génération de vaccin capable de « mimer » la capside du VIH-2 et de déclencher par conséquent une réponse immunitaire chez les personnes atteintes du VIH-1. »

fermer