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Santé

Intelligence artificielle qui reproduit le système immunitaire des requins : le Mexique innove en biotechnologie | L’Amérique du futur

by Sophie Martin
written by Sophie Martin

Publié le 2024-02-29 14:35:00. Des chercheurs mexicains exploitent le potentiel de l’intelligence artificielle générative pour révolutionner la conception de médicaments et améliorer l’efficacité des soins de santé, en s’inspirant notamment du système immunitaire exceptionnel des requins.

L’intelligence artificielle générative (IAG) s’impose comme un outil prometteur dans le domaine de la santé au Mexique. Des ingénieurs et des entrepreneurs explorent ses applications pour accélérer le développement de traitements innovants, réduire les coûts et améliorer l’accès aux soins.

José Luis Nuño, ingénieur chimiste et expert en biotechnologie, travaille sur la création de médicaments plus faciles à produire et à administrer pour lutter contre les maladies respiratoires et auto-immunes. Son approche originale s’inspire des requins, dont le système immunitaire est réputé pour sa robustesse.

« Les anticorps de requin sont très spéciaux : ils sont les plus petits de la nature et sont extrêmement efficaces. C’est pourquoi on dit que les requins ne contractent pas le cancer. Ce sont des anticorps très simples, que j’ai rendus encore plus simples, en prenant de minuscules morceaux et en entraînant nos modèles d’IA pour simuler ce qu’un requin ferait pour se protéger d’une maladie. »

José Luis Nuño, ingénieur chimiste et expert en biotechnologie

Le procédé développé par Nuño permet de synthétiser des protéines mimant les anticorps (AMP) qui sont 40 fois plus petites que les anticorps monoclonaux traditionnellement utilisés dans le traitement du cancer. Cette miniaturisation ouvre la voie à des médicaments moins invasifs et plus abordables, particulièrement utiles en cas d’épidémies ou face à des maladies émergentes. Nuño, PDG de la start-up Narval, souligne l’importance d’une réaction rapide face aux nouvelles menaces sanitaires :

« De plus en plus de nouvelles maladies apparaissent. Réagir à temps est essentiel pour la sécurité nationale et publique. »

José Luis Nuño, PDG de Narval

Au-delà de la conception de médicaments, l’IA générative offre des perspectives d’amélioration de l’efficacité des hôpitaux et de la qualité des soins. Les AMP, par exemple, pourraient renforcer l’efficacité des vaccins, comme celui contre la Covid-19, en permettant des méthodes d’administration plus directes, telles que l’inhalation par voie respiratoire.

Giovanna Abramo, ingénieur biomédical et cofondatrice de Plenna, une femtech spécialisée dans la santé des femmes (menstruation, grossesse, allaitement, ménopause), met en avant le potentiel de l’IA pour optimiser les processus et réduire les coûts. Plenna utilise l’assistance virtuelle pour organiser les dossiers médicaux, analyser les résultats d’examens (échographies, frottis) et fournir des synthèses cliniques, en accordant une attention particulière au confort des patientes. Cette approche est d’autant plus pertinente dans un contexte où, selon les chiffres officiels, trois femmes sur dix au Mexique ont subi des violences obstétricales pendant leur grossesse et leur accouchement.

Abramo illustre l’intérêt de l’IA en soulignant la charge de travail des gynécologues :

« Une femme enceinte se rend en moyenne neuf fois chez le gynécologue au cours de sa grossesse : pour son contrôle prénatal, ses laboratoires, ses échographies… Et pour les médecins qui voient des centaines de patientes par mois, il est difficile de se souvenir de l’histoire clinique. Là aussi, on s’appuie sur l’IA. »

Giovanna Abramo, ingénieur biomédical et cofondatrice de Plenna

Ces innovations ont été présentées lors de Les esprits en action, un forum organisé par le ministère mexicain de l’Économie, qui rassemble des start-ups dans les domaines de l’environnement, de la santé et de la mobilité, afin de les mettre en relation avec des investisseurs potentiels. Le ministère offre également des conseils en matière de brevets et de réglementation.

Les participants soulignent l’importance du soutien public, car les réglementations sanitaires et industrielles peinent souvent à suivre le rythme des innovations. L’utilisation de données massives, essentielle pour l’entraînement des modèles d’IA, soulève également des questions de confidentialité. Luis Enrique Hernández, ingénieur bionique et PDG de Thermy, une entreprise spécialisée dans les logiciels compatibles avec les capteurs infrarouges pour le dépistage non invasif du cancer du sein, explique que son entreprise suit les directives américaines en matière de protection des données, en cryptant les informations personnelles des patientes et en utilisant uniquement des données statistiques pour l’IA.

La technologie Thermy, conçue pour les jeunes femmes qui ne bénéficient pas d’un suivi régulier par mammographie ou échographie, analyse la température thoracique à partir d’images et fournit des alertes précoces. L’IA aide également les médecins à gérer leur charge de travail et à organiser les données. Malgré l’apparente modestie de ces changements, ils peuvent avoir un impact significatif sur la précision et la rapidité des diagnostics, un facteur crucial pour la détection précoce des maladies. Au Mexique, le cancer du sein est la principale cause de décès par cancer chez les femmes, et 90 % des cas sont diagnostiqués à un stade avancé, selon les données officielles.

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Santé

PROTAC pour p300/CBP dans le cancer de la prostate

by Sophie Martin
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Publié le 30 octobre 2025. Des recherches récentes mettent en lumière les mécanismes complexes qui régissent la croissance des cellules cancéreuses de la prostate, ouvrant la voie à de potentielles nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant l’activité des facteurs de transcription et des modifications épigénétiques.

Dans le cadre du cancer de la prostate, l’activité des facteurs de transcription oncogènes, notamment le récepteur aux androgènes (AR), est étroitement liée à celle de corégulateurs épigénétiques. Ces acteurs interagissent au sein de complexes spécifiques aux cellules cancéreuses, appelés activateurs, pour contrôler l’expression des gènes favorisant la progression tumorale.

Les acétyltransférases p300 et la protéine de liaison CREB (CBP) jouent un rôle crucial en tant que coactivateurs de l’AR. Elles induisent l’acétylation des histones, une modification essentielle à l’activation des amplificateurs géniques impliqués dans le cancer de la prostate. Cependant, les sites précis d’acétylation qui sont les plus importants pour ce processus restent encore mal définis.

Comprendre ces mécanismes moléculaires pourrait permettre de développer des traitements plus efficaces et personnalisés pour les patients atteints de cancer de la prostate. Les recherches actuelles visent à identifier les cibles thérapeutiques les plus prometteuses au sein de ces complexes régulateurs.

Source : doi.org/10.1038/d41573-025-00177-w

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Santé

Le pari audacieux de Miriam Merad sur le pouvoir du système immunitaire pour lutter contre le cancer

by Sophie Martin
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Publié le 28 octobre 2025 13:12:00. Une chercheuse américaine explore le potentiel insoupçonné des macrophages, des cellules immunitaires longtemps considérées comme des freins au système immunitaire, pour révolutionner la lutte contre le cancer et ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques pour d’autres maladies.

  • Les macrophages pourraient être la clé pour améliorer l’efficacité des immunothérapies contre le cancer, notamment pour les patients qui ne répondent pas aux traitements actuels ciblant les cellules T.
  • La découverte initiale de Miriam Merad est née de l’observation d’une réaction immunitaire inattendue chez un patient décédé d’une allergie à la chimiothérapie.
  • Les recherches sur les macrophages s’étendent désormais au-delà du cancer, avec des implications potentielles pour le traitement des maladies inflammatoires, auto-immunes et même du vieillissement.

La fascination de Miriam Merad pour les macrophages a pris racine lors de sa résidence, face à la perte d’un patient atteint d’un cancer. Ce dernier avait développé une allergie rare à la chimiothérapie, entraînant un décès rapide. « On n’oublie jamais un patient qui décède à cause d’un traitement que l’on a administré », confie-t-elle. « C’est une expérience qui marque profondément. »

L’équipe médicale avait initialement attribué le décès à la combinaison de la tumeur et de la réaction allergique. Cependant, l’intensité de l’allergie a incité Merad à demander une autopsie. Quelques heures plus tard, l’analyse des tissus pulmonaires a révélé une surprise stupéfiante. « Nous avons pratiqué ce qu’on appelle une autopsie à chaud. En examinant les prélèvements, j’ai été frappée… le cancer avait disparu. Il n’y avait plus de cellules cancéreuses, mais une profusion de macrophages », se souvient-elle en gesticulant.

Cette observation a remis en question les connaissances établies. Les macrophages, souvent décrits comme les « gardiens » de la réponse immunitaire, étaient généralement considérés comme ayant un effet immunosuppresseur dans le contexte du cancer, limitant la capacité du corps à combattre la maladie. Merad a émis l’hypothèse que, dans ce cas précis, les macrophages étaient à l’origine d’une réponse inflammatoire massive qui avait détruit la tumeur, mais aussi endommagé le poumon. Si elle pouvait décrypter ce mécanisme inflammatoire, pensait-elle, il serait peut-être possible de l’exploiter pour développer de nouvelles thérapies puissantes.

« J’en suis devenue convaincue : ces macrophages pouvaient être d’une puissance insoupçonnée », affirme-t-elle.

Depuis l’avènement de l’immunothérapie du cancer, la recherche s’est principalement concentrée sur les cellules T, les acteurs clés du système immunitaire et son principal outil contre les tumeurs. Ces immunothérapies ont transformé le traitement du cancer au cours de la dernière décennie, avec des médicaments comme Keytruda (Merck) et les thérapies cellulaires telles que les CAR-T, permettant de prolonger la vie et même d’éliminer complètement les tumeurs dans certains cas. Cependant, de nombreux patients ne répondent pas à ces traitements, ou cessent d’y répondre avec le temps.

Merad et un nombre croissant de chercheurs estiment que les macrophages pourraient être la solution pour élargir le bénéfice des immunothérapies. Les premiers résultats d’essais cliniques suggèrent que des thérapies ciblant les macrophages pourraient créer une synergie avec les thérapies par cellules T et améliorer l’efficacité globale de l’immunothérapie contre le cancer. Parallèlement, les biologistes s’intéressent de plus en plus au rôle central de ces cellules dans le processus de vieillissement, ce qui pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour des maladies comme la démence et à des stratégies pour favoriser un vieillissement en bonne santé. Des entreprises et des laboratoires universitaires explorent également le potentiel des macrophages pour contrôler les maladies inflammatoires et auto-immunes, telles que le lupus.

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Santé

Pourquoi le système lymphatique est essentiel au vieillissement, au cancer et à la protection du cerveau

by Sophie Martin
written by Sophie Martin

Publié le 27 octobre 2025 22:17:00. Longtemps négligé, le système lymphatique est désormais au cœur de recherches prometteuses pour prévenir et traiter des maladies graves comme Alzheimer et le cancer. Des découvertes récentes révèlent son rôle crucial dans l’immunité et l’élimination des déchets de l’organisme.

  • Le système lymphatique, essentiel à l’immunité et à l’élimination des déchets, est l’objet d’un regain d’intérêt scientifique.
  • Des vaisseaux lymphatiques ont été identifiés dans le cerveau, ouvrant de nouvelles perspectives pour lutter contre le déclin cognitif et la maladie d’Alzheimer.
  • Des avancées prometteuses sont en cours pour stimuler le système lymphatique dans la lutte contre le cancer, notamment grâce à l’immunothérapie.

Pendant des siècles, le système lymphatique a été considéré comme un simple complément du système sanguin. Cependant, des études récentes mettent en lumière son rôle central dans l’immunité, l’élimination des déchets métaboliques et la prévention de maladies telles que la maladie d’Alzheimer, le cancer et le lymphœdème. Ce nouvel intérêt place ce système au cœur des avancées médicales actuelles.

Les premières références au système lymphatique remontent à des hiéroglyphes égyptiens datant d’environ 1 600 avant J.-C., décrivant des masses enflées au niveau du cou et des aisselles, aujourd’hui identifiées comme des ganglions lymphatiques. Plusieurs siècles plus tard, Hippocrate décrivit des vaisseaux connectés à ces structures et observa leur inflammation lors d’infections. Il fallut attendre le XVIIIe siècle pour que le système lymphatique soit reconnu comme un réseau dédié à l’élimination des déchets de l’organisme.

La Clinique de Cleveland décrit le système lymphatique comme un réseau d’organes, de vaisseaux et de tissus qui protègent contre les infections et maintiennent un équilibre hydrique sain dans le corps. Les principaux organes impliqués sont la moelle osseuse, le thymus, les ganglions lymphatiques, la rate et le tissu lymphoïde associé aux muqueuses.

La lymphe, un liquide clair circulant dans ce réseau, transporte des protéines, des graisses, des globules blancs, des cellules anormales et des agents pathogènes. Les vaisseaux lymphatiques assurent la circulation de la lymphe et la renvoient dans la circulation sanguine via les principaux canaux lymphatiques thoraciques.

Parmi les fonctions essentielles du système lymphatique, selon la Clinique de Cleveland, on compte :

  • Le drainage de l’excès de liquide des tissus corporels, maintenant ainsi un équilibre hydrique optimal.
  • Le filtrage des débris et des cellules anormales, contribuant à l’élimination des infections.
  • L’absorption des graisses et des vitamines liposolubles provenant de l’intestin, qui ne peuvent pas être facilement absorbées par la circulation sanguine.
  • La défense contre les envahisseurs grâce à la production et à la libération de lymphocytes et d’autres cellules immunitaires pour combattre les bactéries, les virus et les parasites.

Les ganglions lymphatiques agissent comme des filtres, piégeant et détruisant les micro-organismes, les cellules endommagées et les substances étrangères. Leur inflammation peut signaler une infection courante, comme une pharyngite, ou une affection plus grave, comme un cancer.

Jusqu’à récemment, on pensait que le cerveau était dépourvu de liens avec le système lymphatique. Cependant, en 2015, des équipes dirigées par Kari Alitalo (Université d’Helsinki) et Jonathan Kipnis (Université de Washington à Saint-Louis) ont identifié des vaisseaux lymphatiques dans les méninges de souris et confirmé leur existence chez l’homme. Cette découverte, qualifiée de « moment Eurêka » par Sandro Da Mesquita de la Mayo Clinic, a ouvert de nouvelles voies de recherche.

Ces vaisseaux lymphatiques méningés se détériorent avec l’âge, entravant l’évacuation des liquides cérébraux et contribuant au déclin cognitif. En injectant la protéine VEGFC dans le cerveau de souris âgées, les chercheurs ont restauré la capacité de drainage et amélioré la mémoire. Dans des modèles de maladie d’Alzheimer, les dommages cognitifs ont été réduits, probablement grâce à une meilleure élimination des protéines toxiques comme la bêta-amyloïde.

Chez l’homme, Sarosh Irani (Mayo Clinic) et Da Mesquita ont constaté que les niveaux de protéine tau – également impliquée dans la maladie d’Alzheimer – diminuent moins avec l’âge dans les ganglions lymphatiques, suggérant que la détérioration lymphatique pourrait entraver l’élimination des déchets et favoriser leur accumulation dans le cerveau.

Des chercheurs comme Gou Young Koh de l’Institut avancé des sciences et technologies de Corée explorent des méthodes non invasives, telles que le massage du visage et du cou, qui ont permis de restaurer le drainage lymphatique cérébral et de ramener les niveaux à ceux observés chez les jeunes souris. L’impact sur la cognition reste à évaluer.

Le potentiel du système lymphatique s’étend également à la lutte contre le cancer. Éric Chanson de l’Université de Yale étudie comment la stimulation du drainage lymphatique cérébral peut activer la réponse immunitaire contre le glioblastome, une des formes les plus agressives de cancer du cerveau.

En combinant l’injection du gène VEGFC avec l’immunothérapie anti-PD-1 chez la souris, la survie est passée de 20 à 80 %, et dans certains cas, les tumeurs ont même disparu. Chanson a déclaré à ActualitésScientifique : « Nous étions sur la lune. » Le renforcement lymphatique a facilité le transport des protéines tumorales vers les ganglions du cou, où les lymphocytes T ont été activés et ont attaqué le cancer du cerveau, induisant même une immunité durable face à de nouvelles tentatives de transplantation tumorale.

Pour éviter le risque de propagation tumorale via les vaisseaux sanguins, l’équipe de Song, via sa société Rho Bio, a développé une variante du VEGFC qui agit spécifiquement sur les vaisseaux lymphatiques. Des tests de sécurité sont en cours chez les primates, en vue d’éventuels essais cliniques chez l’homme.

Parallèlement, Natalie Livingston du Massachusetts General Hospital travaille sur des ganglions lymphatiques artificiels injectables pour renforcer l’immunité contre le cancer. Des lymphocytes T activés sont incorporés dans un gel et implantés sous la peau, produisant des cellules anticancéreuses, réduisant de moitié la taille des tumeurs du côlon chez la souris et améliorant leur survie, même face au mélanome.

La technique développée par Michael Hufford (Lygenèse) utilise les ganglions comme des bioréacteurs : après avoir implanté des cellules provenant d’organes donneurs dans des ganglions proches des organes endommagés, le système lymphatique parvient à développer des mini-organes capables d’assurer les fonctions hépatiques, rénales et pancréatiques.

Hufford a expliqué à ActualitésScientifique que le corps tolère la perte d’un ganglion, le reste du système lymphatique restant fonctionnel. Des essais cliniques sont en cours chez des patients atteints d’insuffisance hépatique terminale, et les résultats sont attendus dans les années à venir.

La science commence à peine à dévoiler la complexité du système lymphatique. Kathleen Caron de l’Université de Caroline du Nord mène des études sur les différents types de vaisseaux lymphatiques présents dans des organes tels que les poumons, le foie et le cœur, identifiant des différences significatives qui pourraient être cruciales pour de nouveaux traitements. Elle a également découvert des médicaments contre la migraine qui augmentent le drainage cérébral, suggérant des mécanismes thérapeutiques encore inconnus.

Les pratiques populaires de « drainage lymphatique » en esthétique, telles que l’utilisation de rouleaux faciaux, n’offrent que des résultats visuels temporaires et ne sont pas scientifiquement prouvés pour réduire l’inflammation ou éliminer la cellulite.

ActualitésScientifique et la Clinique de Cleveland s’accordent à dire que, pour une véritable santé lymphatique, il est essentiel de prendre soin de soi : une bonne hydratation, une activité physique régulière, une alimentation équilibrée et l’évitement des toxines. En cas de fatigue persistante, de gonflement des ganglions ou d’œdèmes inexpliqués, il est recommandé de consulter un médecin.

L’importance et le potentiel thérapeutique du système lymphatique ne font que commencer à être compris. Ce qui n’apparaissait pas sur les cartes anatomiques les plus détaillées pourrait bientôt devenir une clé essentielle pour la santé, la longévité et la lutte contre des maladies considérées comme incurables.

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Santé

Un nouveau traitement basé sur la lumière élimine les cellules cancéreuses sans endommager les cellules saines

by Sophie Martin
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Publié le 27 octobre 2025 00:15:00. Des chercheurs américains et portugais ont mis au point un nouveau matériau capable de convertir la lumière proche infrarouge en chaleur de manière plus efficace et économique, ouvrant la voie à des traitements anticancéreux plus ciblés et moins agressifs que la chimiothérapie ou la radiothérapie.

  • Un nouveau nanofeuillet d’oxyde d’étain (SnOx) convertit la lumière proche infrarouge (NIR) en chaleur avec une efficacité accrue.
  • Cette technologie permettrait de cibler précisément les cellules cancéreuses tout en épargnant les tissus sains.
  • Le système expérimental complet, basé sur des diodes électroluminescentes (LED) proche infrarouge, est peu coûteux et accessible.

La lutte contre le cancer est en constante évolution, avec une recherche soutenue pour développer des traitements plus sûrs et plus efficaces. Les approches traditionnelles, comme la chimiothérapie et la radiothérapie, bien que souvent salvatrices, présentent l’inconvénient d’attaquer non seulement les cellules cancéreuses, mais également les cellules saines, entraînant des effets secondaires importants et une détérioration de la qualité de vie des patients. Une équipe de scientifiques de l’Université du Texas à Austin (UT) et de l’Université de Porto a franchi une étape prometteuse en développant un matériau innovant capable de transformer la lumière proche infrarouge (NIR) en chaleur de manière plus performante, économique et sécurisée.

Ce matériau révolutionnaire se présente sous la forme de nanofeuillets d’oxyde d’étain (SnOx), obtenus par un procédé électrochimique à partir de sulfure d’étain (SnS2), un composé similaire au graphène. Le processus consiste en une « oxydation contrôlée » du SnS2, permettant de convertir le soufre en oxygène sans altérer la structure laminaire du matériau. Selon les chercheurs, cette architecture complexe, riche en défauts et en mélanges, favorise une absorption plus efficace de la lumière et une dissipation accrue de l’énergie sous forme de chaleur, des propriétés essentielles pour les applications biomédicales.

L’efficacité thermique de ce nouveau matériau a été évaluée grâce à un système développé par l’équipe, basé sur des diodes LED proche infrarouge (NIR-LED) émettant une lumière à 810 nanomètres, une longueur d’onde considérée comme sûre pour les tissus biologiques. Cette approche permet une irradiation contrôlée et reproductible, sans nécessiter d’équipement laser coûteux ou potentiellement dangereux. Contrairement aux lasers traditionnels, les LED NIR offrent un éclairage plus homogène et stable, réduisant le risque de surchauffe. L’ensemble du dispositif expérimental, capable d’irradier jusqu’à 24 échantillons simultanément, représente un investissement d’environ 530 dollars, le rendant accessible à de nombreux laboratoires de recherche.

Cette découverte, publiée dans la revue ACS Nano, ouvre des perspectives intéressantes dans le domaine de la thérapie photothermique, une technique qui consiste à chauffer les cellules cancéreuses à l’aide d’agents sensibles à la lumière infrarouge, entraînant leur destruction sans endommager les tissus environnants. Les nanofeuillets SnOx pourraient améliorer l’efficacité de ces traitements grâce à leur capacité à générer de la chaleur de manière ciblée et contrôlée.

Les premiers résultats obtenus sur des cellules cancéreuses sont encourageants. L’UT a rapporté que, lors d’une exposition de seulement 30 minutes, cette méthode a permis d’éliminer jusqu’à 92 % des cellules de cancer de la peau et 50 % des cellules de cancer colorectal, sans effets néfastes sur les cellules cutanées saines.

« Notre objectif était de créer un traitement non seulement efficace, mais également sûr et accessible. En combinant la lumière LED et les nanofeuilles SnOx, nous avons développé une méthode pour attaquer avec précision les cellules cancéreuses sans affecter les cellules saines. »

Jean Anne Incorvia, professeure à l’UT au Département de génie électrique et informatique

Bien que des études biologiques et cliniques complémentaires soient nécessaires, cette avancée souligne la possibilité de concevoir des matériaux intelligents et abordables pour la médecine de demain.

« Notre objectif ultime est que cette technologie soit accessible aux patients du monde entier, en particulier dans les endroits où l’accès aux équipements spécialisés est limité, avec moins d’effets secondaires et un coût moindre. »

Artur Pinto, chercheur à la Faculté d’ingénierie de l’Université de Porto

Les chercheurs envisagent notamment une application potentielle dans le traitement des cancers de la peau, où le traitement pourrait être déplacé de l’hôpital au domicile du patient, grâce à un appareil portable capable d’irradier et de détruire les cellules cancéreuses restantes après une intervention chirurgicale, réduisant ainsi le risque de récidive.

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