Dans un contexte de pandémie lié au virus SARS-CoV-2, des scientifiques ont étudié la présence d’anticorps d’un type particulier, appelés anticorps neutralisants, chez les patients ayant été infectés par ce virus. Dans une étude publiée dans la revue Cellular & Molecular Immunology, ils mettent en avant une forte corrélation entre la gravité des symptômes et un taux plus élevé d’anticorps neutralisants dans le sérum.

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Le streptocoque du groupe A (SGA) est responsable de la fièvre puerpérale, infection parmi les plus redoutées chez la femme après l’accouchement. Des scientifiques ont voulu comprendre les mécanismes mis en jeu par des analyses coordonnées du comportement du SGA et de la réponse immunitaire de l’hôte suite à une infection ex vivo de tissu utérin humain. Ils ont montré que cette bactérie se multipliait très efficacement à la surface du tissu, puis l’envahissait en tuant 50 % des cellules de la muqueuse utérine formée au cours de la grossesse, et limitait drastiquement la réponse immunitaire innée. Ces résultats sont publiés dans le Journal of Clinical Investigation.

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Les effets de l'exposition professionnelle aux pesticides constituent un problème de santé publique majeur. Une étude, en analysant de façon très précise toutes les données publiées entre 1946 et 2020, établit un lien entre exposition professionnelle aux pesticides et risque de leucémie aiguë myéloïde. En lien avec ces résultats, les auteurs ont aussi objectivé une corrélation entre la consommation en pesticides et l’incidence de ces leucémies aux USA. Ces résultats sont publiés dans la revue Scientific Reports.

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Dans des travaux publiés dans eLife, des chercheurs décrivent comment les cellules de cancer du sein fabriquent et relarguent de petites vésicules extracellulaires, les exosomes. Celles-ci se dispersent dans l’organisme et atteignent des organes distants pour favoriser l’apparition de métastases. Ils ont notamment mis en évidence deux protéines essentielles à la formation des exosomes tumoraux (RalA/B), et un récepteur (CD146) impliqué dans leur accumulation dans le futur organe métastatique.

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Dans la nature, de nombreuses bactéries coexistent, formant une « société avancée » reposant sur des interactions. Des travaux, publiés dans la revue mBio, proposent une approche interdisciplinaire et démontrent que la mise en place d’interactions physiques et métaboliques entre deux bactéries implique une petite molécule -AI-2- capable de médier la communication entre des bactéries d’espèces différentes en fonction de leur état métabolique.

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Le cancer colorectal (CCR), problème de santé publique majeur, nécessite l'identification de nouveaux biomarqueurs et cibles thérapeutiques. Des scientifiques ont combiné l’analyse de modèles murins et une méta-analyse transcriptomique du CCR pour évaluer le rôle de la cycline A2 dans ce dernier.  Bien que des niveaux élevés de cette protéine aient fréquemment été associés à un mauvais pronostic chez les patients cancéreux, leur étude montre que des niveaux élevés de CCNA2 (l'ARNm codant pour la cycline A2) peuvent représenter un marqueur pronostique favorable dans ce cancer. Ce travail est publié dans le Journal of Clinical Investigation.

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L’hyponatrémie est une baisse pathologique du taux de sodium dans le sang, pouvant conduire au coma, voire au décès. Elle pourrait être traitée par l’apeline, mais cette molécule, comme la plupart des peptides, est dégradée en seulement quelques minutes par l’organisme. Des scientifiques ont mis au point une méthode qui améliore considérablement la stabilité de l’apeline et permet de développer une nouvelle approche thérapeutique pour le traitement de l’hyponatrémie. Ces travaux, publiés dans Nature Communications, pourraient aussi s’appliquer à d’autres peptides à visées thérapeutiques.

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Des scientifiques ont mis au point une nouvelle technique d’analyse ultra-sensible basée sur la spectrométrie de masse pour comprendre et mesurer l’origine moléculaire des aérosols, ces microparticules à la base de la formation des nuages. Cette technique leur a permis d’identifier, pour la première fois et en temps réel, la structure des composés impliqués dans la formation des embryons moléculaires à l’origine d’aérosols. Publiés dans la revue Nature Communications, ces résultats ouvrent la voie vers une meilleure compréhension et prédiction de la formation et volatilité des aérosols, et par conséquent du climat.

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Les siARN sont des acides nucléiques de petite taille capables de bloquer des gènes précis, et donc de perturber le fonctionnement d’une cellule, par exemple cancéreuse. Ils ont cependant besoin de vecteurs, typiquement un polymère, pour pénétrer la membrane cellulaire. Des scientifiques ont développé une méthode où les siARN induisent l’autoassemblage de leurs propres vecteurs polymères. Selon ces travaux publiés dans la revue Angewandte Chemie, cela déclenche une délivrance ciblée dans des cellules cancéreuses.

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Particulièrement souples, les protéines intrinsèquement désordonnées (PDI) sont difficiles à fixer, ou cristalliser, afin d’être étudiées. Or, leur compréhension représente un enjeu thérapeutique car elles jouent un rôle dans différentes maladies, dont des cancers. Des scientifiques ont cependant réussi à cristalliser l’une d’entre elles, l’ACTR. Publiés dans la revue Chemical Science, ces travaux pourraient bénéficier à l’exploration d’autres PDI.

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L'objectif principal des accords de Paris sur le climat est de limiter l'augmentation de la température de notre planète à 2°C par rapport aux niveaux préindustriels. Mais quels seront les bénéfices de son respect pour les écosystèmes et les espèces qu’ils abritent ? Selon les travaux d’une équipe internationale, cela évitera un chamboulement de la migration des oiseaux marins en Atlantique Nord. Les résultats sont publiés dans Global Change Biology.

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Comment ont évolué les capacités cognitives liées à la prise de décision chez les primates ? Une étude comparative publiée dans la revue Philosophical Transactions of the Royal Society B, combinant écologie, cognition et paléoanthropologie, suggère que les primates actuels et les hominines fossiles ont probablement mobilisé un ensemble de capacités cognitives (mémoire épisodique, planification, etc) pour prendre des décisions qui permettent une optimisation des coûts et des bénéfices, tout en tenant compte des contraintes sociales inhérentes à la vie en groupe.

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Le DNP, un produit minceur retiré de la vente à la fin des années 30 du fait de sa toxicité aigüe, connaît de plus en plus d’adeptes de nos jours grâce à sa vente illégale en ligne. Une nouvelle étude menée sur un modèle animal montre des effets délétères à long terme du DNP sur l’espérance de vie. Les résultats ont été publiés dans la revue Comparative Biochemistry and Physiology Part C.

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Les guêpes parasites Cotesia se développent à l’intérieur du corps de chenilles. Lors de la ponte de leurs œufs, elles injectent des particules produites grâce à un virus intégré dans leur génome. L’étude de ce génome, parue dans Communications Biology, suggère que l’évolution d’un virus intégré dans un génome eucaryote est différente lorsqu’il est utile à l’organisme qui le porte. En effet, le virus de Cotesia introduit notamment des gènes induisant une immunosuppression chez la chenille qui empêche la destruction des œufs de la guêpe, une spécificité qui le distingue des innombrables virus intégrés qui constellent les génomes.

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En étudiant les couleurs des papillons tropicaux, une équipe de scientifiques a révélé que les changements chromosomiques qui déterminent des colorations mimétiques très avantageuses sont associés à un véritable fardeau de mutations délétères, ce qui les empêche d’évincer complètement les colorations moins avantageuses au fil des générations. Cette étude, parue dans Nature Genetics, montre que la diversité des adaptations et leur maintien à long terme, s’explique en partie par leurs effets indésirables associés.

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Une équipe de scientifiques a étudié des dents de moutons appartenant à des éleveurs nomades de Mongolie, dont les déplacements pluriannuels ont été documentés par un suivi GPS. Ces travaux, publiés dans Scientific Reports, montrent qu’il est possible de suivre une mobilité géographique fréquente (de l’ordre du mois) grâce à l’analyse isotopique à haute résolution de l’émail. Cette approche originale permet des reconstructions beaucoup plus détaillées des pratiques pastorales et donc de la culture nomade en général.

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La prise de décisions des pouvoirs publics durant une pandémie peut s’avérer difficile. Alors que des vies humaines et que l'économie sont en jeu, l'utilisation de règles dérivées de la théorie de la décision pourrait aider les gouvernements à faire face à l'incertitude inhérente aux décisions liées à la pandémie et à justifier les décisions prises, conduisant ainsi à élaborer des politiques plus rationnelles et transparentes. Développée par une équipe de recherche pluridisciplinaire internationale, dirigée par Loïc Berger, chercheur au CNRS, cette analyse a fait l’objet d’une publication dans la revue PNAS.

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L’intelligence artificielle aide les robots à accomplir des tâches par eux-mêmes. Ces derniers peuvent apprendre et s’entraîner tout en étant déconnectés, en passant par des simulations à l’instar d’un rêve. Les écarts avec le réel et l’infinité de choix disponibles dans la vraie vie limitent cependant l’efficacité de ces méthodes. Un problème que le projet VeriDream, soutenu par le Conseil européen de l’innovation, compte bien atténuer.

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Le projet ACDC (Audio Cockpit Denoising for voice Command) a pour objectif de concevoir un système de commande vocale performant pour les avions de l’armée française. Porté par la Direction générale de l’armement dans le cadre de l’initiative Man Machine Teaming, ce partenariat  entre Dassault Aviation, Thalès Avionics et le CNRS a été mis en avant lors du Forum innovation défense organisé par le ministère des Armées, puis sélectionné parmi de nombreux projets pour être présenté à la ministre des Armées, en décembre dernier. Les porteurs de ce projet sont Irina Illina et Dominique Fohr, tous deux chercheurs au Loria. 

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Patrick Le Callet, enseignant-chercheur à l’université de Nantes travaillant au Laboratoire des sciences du numérique de Nantes, vient d'être récompensé par l’intermédiaire de l’université par un Emmy® Award de la technologie et de l’ingénierie par l’Académie nationale américaine des arts et des sciences de la télévision. Son équipe travaille depuis des années sur l'évaluation automatique de la qualité des images et des vidéos, et l'amélioration de cette qualité, notamment en lien avec Netflix. La cérémonie de remise de ce prix est prévue en octobre 2021.

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Une équipe française, en collaboration avec des scientifiques américains, a montré qu'en faisant tourner un plasma, on peut considérablement renforcer sa capacité à contrôler la polarisation d’une onde électromagnétique qui le traverse. Cette étude théorique ouvre une voie vers la conception d'isolateurs optiques hautes performances, avec des applications potentielles dans l'imagerie médicale et la sécurité. Les résultats sont publiés dans la revue Physical Review E.

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Les enzymes sont classées suivant une nomenclature très précise qui indique quelles réactions elles catalysent. En cherchant à synthétiser du β-carotène, des scientifiques du laboratoire TBI ont montré que, dans certaines conditions biologiques, cette classification peut être caduque. Selon leurs travaux publiés dans la revue Scientific Reports, les réactions catalysées par des enzymes isolées ou insérées dans des microorganismes ne sont pas identiques à celles prévues par leur classification.

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Afin de mieux comprendre la formation des tsunamis provoqués par des glissements de terrain, une équipe de recherche française, en lien avec des collègues de l’université de Californie, a reproduit ces phénomènes à l’échelle du laboratoire. Les scientifiques ont ainsi constaté que la matière agissait comme un piston dans l’eau, causant l’apparition d’une énorme vague. Ces résultats, publiés dans le Journal of Fluid Mechanics, constituent un premier pas dans la modélisation et la prédiction de ces catastrophes.

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Depuis l’arrêt de la prise de données en avril 2020, scientifiques et ingénieurs se relaient auprès du détecteur d’ondes gravitationnelles Virgo pour en améliorer les performances. Première étape importante franchie en décembre : l’installation d’un nouveau laser qui va doubler la puissance lumineuse en entrée de l’interféromètre. Raffaele Flaminio, chercheur au LAPP et chef du projet Advanced Virgo+ nous en dit plus.

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L’expérience Alice au CERN dispose désormais d’un nouveau trajectographe à muons. Installé au cœur de l’immense instrument à 40 centimètres du point de collision des faisceaux du LHC, il effectuera des mesures de la trajectoire des muons avec une précision inégalée. De quoi collecter des données totalement inédites sur l’état de la matière au tout début de l’Univers.

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La façon dont les planètes se forment est encore mal comprise. En observant les jeunes étoiles lointaines, nous pouvons observer la formation des planètes en cours. Grâce à l’instrument Matisse de l'interféromètre du Very Large Telescope de l'ESO, des scientifiques ont étudié la jeune étoile HD 163296 et ont découvert un anneau de poussière de la taille de l'orbite de Mercure. Une partie de cet anneau a une luminosité accrue et il y a de fortes indications que ce "point chaud" orbite autour de l'étoile. Une possibilité serait que l'origine du point chaud soit un vortex où la matière tourbillonne comme une tornade et où la poussière s'accumule pour former une protoplanète.

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Une équipe franco-australienne a établi un nouveau record mondial pour la transmission laser d'un point à un autre, en corrigeant les fluctuations introduites par la turbulence atmosphérique. Les applications sont nombreuses. En physique fondamentale, cela permet de tester la prédiction d'Einstein selon laquelle les horloges situées à des endroits différents battent à des rythmes différents. En sciences plus appliquées, comme la géodésie et la géophysique, la comparaison d'horloges permet de nouvelles mesures des potentiels gravitationnels locaux. On peut aussi imaginer des applications pour les communications optiques.

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Pour comprendre les débuts du vivant, nous cherchons des traces de vie fossiles dans les plus vieilles roches de la Terre. Mais c’est sans compter les pièges tendus par l’enregistrement géologique. En effet, des scientifiques ont montré que des biomorphes (structures qui ressemblent à des êtres vivants) organiques peuvent se former sans faire intervenir le vivant. Pour cela, ils ont simulé, sur un assemblage organo-minéral, les conditions que les roches subissent au cours de leur histoire, et au bout de 20 jours, le résidu contenait des microstructures ressemblant à s’y méprendre à des bactéries et ayant une signature très proche.

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Qu’on les appelle marais, lagunes, mangroves, ou rizières… l’appellation « zone humide » regroupe un grand nombre d’écosystèmes. Entre terre et eau, ces milieux sont de formidables puits de carbone et réserves de biodiversité. Ils contribuent également à l’alimentation et à l’approvisionnement en eau potable d’une grande partie de la population mondiale. Mais alors que, dans la lutte contre le changement climatique, nous avons besoin de tous les alliés disponibles, nous sommes en train de faire disparaitre l’un des plus précieux.

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Milieux naturels uniques, les tourbières, zones humides continentales, ont accompagné l'espèce humaine depuis des millénaires. Elles ont notamment servi de sépultures pour certains groupes de l’âge du Bronze ou encore de source de combustible de chauffage. Les tourbières sont des compartiments très importants de la zone critique, cette fine pellicule terrestre siège des échanges entre la biosphère, l’atmosphère, l’hydrosphère et la lithosphère. Elles sont donc très vulnérables aux changements globaux, climatiques notamment, et nécessitent une surveillance attentive. L'hydrogéologue Guillaume Bertrand nous guide à travers ces milieux pour en comprendre les évolutions et les enjeux.

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