1. Les organes à transplanter seront imprimés en 3D
Un groupe de scientifiques de l'Imperial College de Londres et du King's College de Londres a développé une nouvelle technique d'impression 3D d'organes et de tissus humains. Ils utilisent des températures basses (congélation) pour créer des structures similaires dans leurs propriétés mécaniques aux tissus du cerveau, des poumons et d'autres organes. Les scientifiques espèrent que cette technologie sera également utilisée avec succès pour régénérer (réparer) les tissus endommagés sans augmenter le risque de rejet de greffe.
En utilisant cette méthode, des scientifiques de Newcastle (Royaume-Uni) ont imprimé la première cornée humaine artificielle - un film transparent qui recouvre la surface de l'œil. Ses dommages peuvent réduire considérablement la vision et même conduire à la cécité.
Pourquoi est-ce si important?
En utilisant cette méthode, des problèmes médicaux importants tels que le rejet de greffe, le manque d'organes et de tissus de donneur et même la cécité peuvent être résolus.
2. Nanomolécules pour médicaments à action rapide
La découverte de nouvelles molécules pour le développement de médicaments est un processus laborieux et chronophage. Des chimistes de l'Université de Los Angeles (UCLA) ont mis au point une nouvelle méthode de détection de minuscules molécules à l'aide d'un microscope électronique, qui accélérera considérablement ce processus. L'approche permet de reconnaître la structure des nanomolécules en seulement 30 minutes - au lieu des plusieurs heures auparavant requises.
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Pourquoi est-ce si important?
Les micromolécules (très petites molécules) se trouvent dans la plupart des produits pharmaceutiques modernes. La petite taille permet aux molécules de pénétrer rapidement les membranes cellulaires et d'atteindre leur cible. Cela signifie que le médicament commence à agir beaucoup plus rapidement.
Depuis de nombreuses années, les rayons X sont utilisés pour analyser la structure des molécules dans le développement de nouveaux médicaments. Cette technique n'est pas aussi efficace et prend du temps. «L'utilisation d'un microscope électronique permet de photographier une nouvelle structure en quelques minutes. La méthode peut être qualifiée de transformationnelle pour les scientifiques à la recherche de molécules bioactives », explique le professeur Carolyn Bertozzi de l'Université de Stanford.
3. Les bactéries intestinales résoudront le problème du manque de sang des donneurs
Les scientifiques recherchent depuis longtemps une méthode qui leur permette de transformer rapidement les groupes II, III, IV en I (groupe «donneur universel»). Il semble que la recherche ait été couronnée de succès. À l'été 2018, des chercheurs de l'Université de la Colombie-Britannique ont rapporté qu'une enzyme qu'ils avaient découverte dans l'intestin humain pouvait convertir les groupes sanguins II et III en groupes sanguins I 30 fois plus rapidement que ceux utilisés auparavant. Comme l'ont expliqué les scientifiques, cela est dû au fait que la conversion des glucides en protéines mucoprotéiques par les bactéries intestinales est très similaire au processus d'élimination des glucides de la surface des globules rouges (érythrocytes).
Les scientifiques recherchent depuis longtemps une méthode permettant de transformer rapidement les groupes sanguins II, III, IV en I. Photo: GLOBAL LOOK PRESS.
Pourquoi est-ce si important?
Le groupe sanguin est déterminé par les glucides à la surface des globules rouges, appelés antigènes. Si vous transfusez un groupe sanguin incompatible, par exemple le groupe sanguin II, à un patient du groupe III, le corps commencera à produire des anticorps qui attaqueront les globules rouges avec le «mauvais» groupe.
Le groupe I est un «donneur universel» car il n'a pas d'antigènes à la surface des érythrocytes.
Afin de prouver l'efficacité et la sécurité de cette méthode chez l'homme, des études cliniques supplémentaires sont nécessaires. Mais si la méthode fonctionne, elle résoudra le problème du manque de sang.
4. Un pas de plus vers le traitement de la maladie d'Alzheimer
2018 a été marquée par plusieurs découvertes à la fois qui permettront de traiter efficacement la maladie d'Alzheimer.
Élimination de l'enzyme BACE1. Des scientifiques de la Cleveland Clinic Lerner Research Institute ont découvert que l'élimination progressive de l'enzyme BACE1 dissout complètement les plaques amyloïdes (boules de protéines qui interfèrent avec la signalisation entre les neurones) dans le cerveau des souris Alzheimer.
L'année a rapproché les scientifiques du mystère du traitement de la maladie d'Alzheimer. Photo: PRESSE GLOBAL LOOK.
Ingénierie interneuronique. Des chercheurs du Gladstones Institute de San Francisco ont restauré le cerveau de souris atteintes de la maladie d'Alzheimer en implantant des interneurones responsables de la régulation des rythmes cérébraux. On sait que les biorythmes du cerveau sont gravement perturbés dans la maladie d'Alzheimer.
Le rôle du gène apoE4, facteur de risque génétique de la maladie d'Alzheimer, a été expliqué. Des scientifiques de l'Institut Gladstones ont découvert un facteur de risque génétique majeur de la maladie d'Alzheimer. Il s'est avéré être le gène apoE4. Les scientifiques ont montré que la correction de ce gène avec des micromolécules spéciales restaure les neurones endommagés.
Pourquoi est-ce si important?
Depuis des décennies, les scientifiques tentent de comprendre les mécanismes sous-jacents au développement de la maladie d'Alzheimer. De plus, ces dernières années, les grandes sociétés pharmaceutiques n'ont pas réussi à développer de nouveaux médicaments pour traiter cette maladie. Les progrès récents ouvrent de nouvelles opportunités aux scientifiques.
5. La victoire sur le cancer sera gagnée
En 2018, le prix Nobel de médecine a été décerné à James Allison et Tasuk Honjo pour une découverte révolutionnaire selon laquelle la propre immunité d'une personne peut combattre les cellules cancéreuses. Sur la base de ce développement scientifique, des médicaments sont déjà produits pour le traitement des tumeurs cancéreuses.
Pourquoi est-ce si important?
La découverte de James Ellison et Tasuku Honjo n'est pas nouvelle. Il a été fabriqué dans les années 90 du siècle dernier, mais ce n'est que maintenant qu'il a été reconnu comme révolutionnaire dans la lutte contre le cancer.
6. Cellules cérébrales des cellules sanguines
Pour la première fois, des scientifiques ont réussi à reprogrammer des cellules sanguines humaines en cellules souches du système nerveux, similaires aux cellules de l'embryon. Les cellules résultantes peuvent se diviser d'elles-mêmes. La découverte appartient aux chercheurs du centre allemand de recherche sur le cancer et de l'institut des cellules souches à Heidelberg.
Pourquoi est-ce si important?
Les tentatives antérieures des scientifiques pour obtenir des cellules souches du système nerveux à partir de cellules sanguines ont échoué (les cellules ne pouvaient pas se diviser dans des conditions de laboratoire) et ont donc été utilisées pour traiter des maladies. La découverte de scientifiques allemands offre de nouvelles possibilités dans le traitement de maladies telles que les accidents vasculaires cérébraux, la maladie de Parkinson et la chorée de Göttington.
7. Immunité artificielle
Les biologistes de l'Université de Los Angeles ont pu obtenir les premières cellules immunitaires humaines artificielles capables de combattre les infections et les tumeurs cancéreuses en plus des cellules naturelles. Les cellules T artificielles (un type de lymphocyte) ont la même taille, la même forme et la même fonction que les cellules immunitaires naturelles.
Pourquoi est-ce si important?
Sans les cellules du système immunitaire, nous ne pourrions pas survivre. Le développement des cellules T artificielles est un grand pas en avant vers de nouvelles méthodes de traitement des tumeurs malignes et des maladies auto-immunes (polyarthrite rhumatoïde, sclérose en plaques, etc.)
8. Les premiers enfants génétiquement modifiés
En novembre 2018, le scientifique chinois He Jiangkui a annoncé la naissance des premiers jumeaux génétiquement modifiés au monde. Grâce à la technologie CRISPR, une partie du gène responsable de la pénétration du virus de l'immunodéficience dans le corps humain a été retirée de l'ADN de l'embryon. Selon le scientifique, les jumeaux ne sont pas sensibles à ce type d'infection. He Jiangkui a été vivement critiqué par la communauté scientifique, car l'édition des gènes des embryons est interdite par la loi. De plus, la modification génétique peut provoquer des mutations imprévisibles et sera transmise aux générations futures. Le sort futur du scientifique n'est pas encore connu. Selon certaines sources, il pourrait être en état d'arrestation.
Pourquoi est-ce si important?
L'édition du gène humain a amené les scientifiques à réfléchir au côté éthique de cette méthode. En revanche, sa mise en œuvre peut aider à résoudre les problèmes de maladies héréditaires comme la fibrose kystique, l'hémophilie, la dystrophie musculaire de Duchenne et bien d'autres.
KARINA GYAMJYAN