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Oeil de drosophile.

Un revêtement antireflet s’inspire des yeux de mouches

Les yeux de nombreux insectes, dont la mouche de vinaigre, sont recouverts d’une couche mince et transparente, constituée de minuscules protubérances aux propriétés antireflets et antiadhésives. Un article à lire dans la revue Nature révèle les secrets de fabrication de ce nano-revêtement.

Ce travail, mené par le Prof. Vladimir Katanaev de l’Université de Genève, en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Lausanne et de l’École Polytechnique Fédérale de Zurich, montre que ce revêtement n’est formé que de deux ingrédients: une protéine appelée «rétinine» et de la cire cornéenne. Ces deux composés génèrent automatiquement le réseau régulier de protubérances en jouant les rôles respectifs d’activateur et d’inhibiteur d’un processus de morphogenèse qui a été modélisé dans les années cinquante par le mathématicien Alan Turing. L’équipe pluridisciplinaire a même réussi à reproduire artificiellement le phénomène en mélangeant de la rétinine et de la cire sur différents types de surface. Très bon marché et basé sur des matériaux biodégradables, le procédé a permis d’obtenir des nano-revêtements ayant une morphologie semblable à celle des insectes et présentant des fonctionnalités antiadhésives ou antireflets qui pourraient avoir de nombreuses applications dans des domaines aussi divers que les lentilles de contact, les implants médicaux ou encore les textiles.

Chaleur et ossature.

Des os plus solides grâce à la chaleur et au microbiote

Maladie osseuse liée au vieillissement, l’ostéoporose se caractérise par une perte de densité osseuse, une détérioration micro-architecturale des os et un risque accru de fracture. Un tiers des femmes ménopausées en sont atteintes, un problème majeur en termes de santé publique.

Au travers d’analyses épidémiologiques, d’expériences de laboratoire et d’outils métagénomiques et métabolomiques de pointe, l’équipe de recherche du Prof. Mirko Trajkovski de l’Université de Genève a observé que l’exposition à des températures ambiantes plus élevées (34°C) augmente la solidité des os, tout en empêchant la perte de densité osseuse typique de l’ostéoporose. Ce phénomène, lié à une modification de la composition du microbiote intestinal déclenché par la chaleur, a pu être répliqué en laboratoire en transplantant le microbiote de souris vivant dans un environnement chaud à des souris atteintes d’ostéoporose. L’ossature de ces dernières a été renforcée et solidifiée, et la perte de densité osseuse amoindrie. Ces résultats, à découvrir dans la revue Cell Metabolism, promettent de futures interventions efficaces et novatrices pour prévenir et traiter l’ostéoporose.

Staphylocoques dorés

La frilosité des staphylocoques révèle un point faible

Les staphylocoques dorés ont la capacité de se développer dans des conditions environnementales très variables (sur la peau, dans le nez, sur des surfaces stériles, etc.). Leur haute faculté d’adaptation dépend notamment d’une protéine (une hélicase ARN) impliquée dans la dégradation d’ARN messagers devenus inutiles.

En cherchant à mieux comprendre son fonctionnement, des scientifiques du groupe du Prof. Patrick Linder de l’Université de Genève ont découvert que cette hélicase contribue à un autre processus physiologique, sans lien apparent avec le premier: la synthèse des acides gras qui sont les constituants essentiels de la membrane bactérienne. Cette avancée, à lire dans la revue PLoS Genetics, fournit un éclairage intéressant car la synthèse des acide gras est justement l’une des cibles privilégiées par de nombreux laboratoires pour lutter contre ce pathogène difficile à traiter en raison de sa résistance aux antibiotiques.

Protéine Vav3 des cellules respiratoires

Mucoviscidose:
pourquoi autant de complications respiratoires ?

La mucoviscidose, l’une des maladies génétiques les plus fréquentes en Suisse, provoque des troubles respiratoires et digestifs sévères. Malgré des avancées thérapeutiques considérables, cette maladie réduit toujours l’espérance de vie des personnes atteintes en raison, notamment, d’infections respiratoires parfois mortelles.

Des scientifiques du groupe du Pr Marc Chanson de l’Université de Genève ont découvert la raison de ce grand nombre d’infections pulmonaires: une protéine, Vav3, favoriserait ces infections en créant une «station d’ancrage à bactéries» à la surface des voies respiratoires des personnes atteintes. Inhiber cette protéine empêcherait les bactéries de s’amarrer à la surface des voies respiratoires et de provoquer des infections à répétition. Ces résultats, à lire dans la revue Cell Reports, ouvrent des perspectives thérapeutiques intéressantes pour limiter les complications respiratoires chez les personnes atteintes de mucoviscidose.

Schéma d’une molécule HLA

Nous ne sommes pas tous égaux face au coronavirus

Existe-t-il des différences d’immunité face au coronavirus SARS-CoV-2 entre populations de diverses régions géographiques ? Une partie de la réponse est à rechercher dans les génomes de ces groupes de personnes et, plus particulièrement, dans les gènes HLA, responsables du système immunitaire dit adaptatif. Ces gènes ont la particularité de différer souvent entre individus. Des milliers de variants (ou allèles) possibles ont été identifiés et tous ne possèdent pas la même efficacité pour lutter contre un nouveau virus. La fréquence de ces allèles varie d’une population à l’autre du fait des migrations passées et de leur adaptation à divers environnements.

Dans une étude à lire dans la revue HLA, des scientifiques du groupe de la Pre Alicia Sanchez-Mazas de l’Université de Genève, en collaboration avec l’Institut Max Planck de Jéna, Allemagne, et l’Université d’Adélaïde, Australie, identifient les variants HLA potentiellement les plus efficaces contre 7 virus, dont le nouveau coronavirus, et mettent en lumière des variations significatives entre populations.

Cerveau et thalamus

Schizophrénie: quand le thalamus trompe l’oreille

Les personnes atteintes d’un désordre génétique rare (le syndrome de microdélétion 22q11.2) ont une très forte probabilité de développer une schizophrénie ainsi qu’un de ses symptômes les plus fréquents, l’hallucination auditive.

En étudiant cette catégorie de patientes et de patients, des scientifiques du groupe du Prof. Stéphan Eliez de l'Université de Genève et du Pôle de recherche national Synapsy ont réussi à associer l’apparition du phénomène hallucinatoire avec un développement anormal de certaines sous-structures du thalamus, une région profonde du cerveau. Ces «noyaux thalamiques» sont, entre autres, impliqués dans le traitement de la mémoire et de l’audition. Les auteurs suggèrent que les hallucinations auditives pourraient s’expliquer presque «mécaniquement» par l’immaturité des connexions nerveuses qui lient ces noyaux thalamiques aux aires du cortex traitant de l’audition. Les résultats, à lire dans la revue Biological Psychiatry: CNNI, ouvrent de nouvelles perspectives dans la compréhension de la physiopathologie et le traitement de la schizophrénie.

Carcinome hépatocellulaire

Cancer du foie: attention à l’hépatite D

Parmi tous les virus de l’hépatite, le D est le plus mal connu. En effet, ce petit virus, qui ne peut infecter que les personnes déjà atteintes par l’hépatite B, n’a jusqu’ici été que peu étudié. Or, l’hépatite D constitue l’une des formes les plus dangereuses d’hépatite virale chronique à cause de son évolution possible vers des affections irréversibles du foie (cancer et cirrhose, notamment).

Des scientifiques du groupe du Pr Francesco Negro de l’Université de Genève et des Hôpitaux Universitaires de Genève se sont penchés sur la conséquence la plus grave de l’hépatite chronique: le carcinome hépatocellulaire, un cancer du foie particulièrement agressif et souvent mortel. En menant une revue systématique de la littérature et en effectuant une méta-analyse de toutes les données disponibles, ils démontrent que les personnes infectées par le virus de l’hépatite D ont un risque jusqu’à trois fois plus élevé de développer un carcinome hépatocellulaire que celles infectées uniquement par le virus l’hépatite B. Ces résultats, à lire dans le Journal of Hepatology, plaident pour un dépistage systématique de l’hépatite D chez les patients atteints d’hépatite B afin, d’une part, de mieux prendre en charge les patients, et, de l’autre, de mieux appréhender la prévalence réelle de la maladie.

Effet de la désactivation de FKBP10 sur des tumeurs pulmonaires

Une nouvelle cible moléculaire
contre des cancers agressifs

Pertinence, spécificité et limitation des risques de rechute: ces trois éléments sont essentiels lors de la mise au point de nouvelles thérapies contre le cancer. En décryptant le rôle d’une protéine nommée FKBP10, exprimée dans les cellules tumorales lors de certains cancers (affectant notamment le poumon ou le colon), mais pas dans les cellules saines, des scientifiques des groupes du Pr Roberto Coppari et de la Pre Martine Collart de l’Université de Genève ont identifié une cible novatrice. Cette protéine particulièrement néfaste semble en effet renforcer l’agressivité du cancer en favorisant l’apparition de «cellules souches cancéreuses» résistantes. En inhibant cette protéine dans un modèle animal de cancer du poumon, l’équipe genevoise est parvenue à faire régresser la tumeur de manière spectaculaire. Ces résultats, à découvrir dans la revue Cell Reports, apportent une première preuve de l’intérêt de FKBP10 dans certaines formes de cancer pour lesquels le pronostic vital est particulièrement engagé.

Nanocylindre au centre du cytosquelette

Un échafaudage au centre de notre squelette cellulaire

Toutes les cellules animales possèdent une organelle appelée centrosome, essentielle à l’organisation de leur squelette cellulaire. Celui-ci est d’une importance capitale, notamment pour la division cellulaire lors de laquelle il permet le partage fidèle de l’information génétique entre deux cellules filles. Lorsque les cellules ne se divisent plus, les centrioles, structures cylindriques composées de microtubules à la base du centrosome, migrent vers la membrane plasmique et permettent la formation des cils primaires et mobiles, servant respectivement au transfert d’informations et à la genèse du mouvement. Au cours de leurs fonctions biologiques, les centrioles rencontrent de nombreuses forces auxquelles ils doivent résister.

Des scientifiques du groupe du Pr Paul Guichard de l’Université de Genève ont découvert une structure interne au centre de ces nano-cylindres, véritable échafaudage cellulaire maintenant l’intégrité physique de cette organelle. Cette découverte, à lire dans la revue Science Advances, permettra de mieux comprendre les fonctions du centriole et les pathologies associées à son dysfonctionnement.

Ilot de Langerhans

Remettre nos horloges internes à l’heure
pour contrôler le diabète ?

Les horloges circadiennes (du latin «circa diem», environ un jour) permettent aux organismes d’anticiper les changements périodiques du temps géophysique et de s’y adapter. Presque toutes les cellules de notre corps disposent d’horloges moléculaires qui régulent et synchronisent les fonctions métaboliques selon un cycle de 24 heures d’alternance jour-nuit. Ainsi, les preuves s’accumulent pour montrer que les perturbations de nos horloges internes dues aux changements fréquents de fuseaux horaires, aux horaires de travail irréguliers ou au vieillissement ont un impact important sur le développement de maladies métaboliques chez les êtres humains, et notamment le diabète de type 2. De telles perturbations semblent en effet empêcher le bon fonctionnement des cellules des îlots pancréatiques qui sécrètent l’insuline et le glucagon, les hormones qui régulent le taux de sucre dans le sang.

En comparant les cellules pancréatiques de donneurs diabétiques et celles de personnes saines, le groupe de la Dre Charna Dibner, de l’Université de Genève et des Hôpitaux Universitaires de Genève, démontre pour la première fois que les premières présentaient des oscillateurs circadiens compromis. De plus, ces dérèglements étaient concomitants à la perturbation de la sécrétion hormonale. Par ailleurs, en utilisant une molécule modulatrice d’horloge appelée Nobiletin, extraite de l’écorce de citron, les chercheurs ont réussi à «réparer» les horloges cellulaires perturbées et à restaurer partiellement la fonction de ces cellules. Ces résultats, à découvrir dans les Proceedings of the National Academy of Sciences des Etats-Unis, apportent un premier aperçu d’une approche novatrice du contrôle du diabète.