Le superordinateur le plus rapide du monde entre en service en Chine

 

Tianhe-2, le superordinateur le plus rapide du monde, est entré officiellement en service mercredi au Centre national de calcul à Guangzhou, dans le sud de la Chine.

Tianhe 2 super ordinateurLe superordinateur, capable de fonctionner à 33,86 péta-flops par seconde, est arrivé en tête du classement des 500 ordinateurs les plus rapides du monde qui a été publié le 18 novembre à Denver lors de la Supercomputing Conférence SC13.

Développé en juin par l’Université des technologies de la défense nationale, le superordinateur a été transporté en septembre à Guangzhou, capitale de la province du Guangdong, puis a été installé et testé pendant plus d’un mois.

Tianhe-2, ou " Voie lactée 2 ", a réussi les tests dans diverses applications, comme les prévisions météorologiques, la conception d’avions commerciaux et le séquençage des gènes. Tianhe-2 est environ deux fois plus rapide que l’ordinateur qui le succède sur la liste, le Titan du département de l’énergie américain, qui fonctionne à 17,59 Pflop/s.

Un fauteuil roulant qui se conduit avec la langue

 

En France, près de 50.000 personnes sont tétraplégiques. Se déplacer seules, même en fauteuil, est pour elles un challenge. Le docteur Maysam Ghovanloo et son équipe, à l'université Georgia Tech aux États-Unis, ont créé un dispositif s'appuyant sur les mouvements de la langue, pour guider, sans les mains et sans assistance, un fauteuil motorisé. Ils ont présenté leur appareil, le "tongue directional system" (TDS) dans la revue Science Translational Medicine mercredi.

Le projet est né en 2005. Inspiré pas les recherches de confrères sur la sensibilité de la langue, le docteur Maysam Ghovanloo s'est penché sur les excellentes capacités motrices de cet organe, dont la mobilité n'est que peu, ou pas, affectée par la tétraplégie. C'est dans l'optique d'en faire une sorte de troisième main qu'il conçoit le TDS, un joystick buccal pour fauteuil motorisé.

Un dispositif polyvalent

Le système est composé d'un piercing magnétique à la langue, et d'un casque léger qui détecte ses mouvements. En bougeant le petit aimant dans six directions différentes, à l'intérieur de la bouche, les patients peuvent se déplacer de façon autonome. En amenant le piercing au niveau des canines supérieures et inférieures, ils simulent un joystick contrôlant le fauteuil. En tirant la langue à l'extrême gauche ou à l'extrême droite de la bouche, ils effectuent un clic gauche ou un clic droit, comme avec une souris d'ordinateur. Il a suffi d'une demi-heure aux 33 volontaires testant le dispositif pour apprendre à le manipuler.

Au-delà du déplacement, le système permet aussi d'utiliser un ordinateur, en se substituant à la souris. Le docteur Ghovanloo ajoute que les personnes équipées pourront aussi se servir d'un smartphone. "Vu qu'il existe déjà des applications permettant de contrôler à distance des appareils connectés (comme un interrupteur, une télévision, ndlr), ceux-ci seront utilisables avec le TDS", ajoute-t-il.

Maysam Ghovanloo a fondé une entreprise pour commercialiser l'appareil. L'autorisation de la Food and Drug Administration (l'agence américaine du médicament) devrait lui être délivrée d'ici à la fin de l'année et l'équipement pourrait être disponible à l'achat d'ici deux ans. Maysam Ghovanloo espère ainsi rendre accessible au plus grand nombre cet appareil et le gain d'autonomie qu'il confère.

Des cellules souches survivent 17 jours dans un cadavre !

Des cellules souches extraites d’un corps 17 jours après sa mort vivaient encore et se sont différenciées en fibres musculaires. Ce record inattendu laisse entrevoir la possibilité de nouveaux protocoles améliorant la réussite des thérapies cellulaires.

 

Les cellules souches sont capables de se différencier en n'importe quel tissu : elles sont dites pluripotentes. Elles sont donc prisées dans la recherche de nouvelles thérapies cellulaires de manière à réparer des tissus endommagés. Leur capacité à entrer en dormance et à survivre jusqu'à 17 jours constitue donc une découverte très encourageante. © Eugene Russo, Plos biology, cc by 2.5

Dix-sept jours. Soit deux semaines et demie. C’est la durée durant laquelle des cellules souches ont survécu dans le cadavre d’une femme décédée. Les études précédentes, établies notamment à partir d’un cerveau de fœtus, révélaient qu'elles ne se maintenaient pas en vie plus de 32 heures après la mort. Un record nettement pulvérisé donc !

Pour les chercheurs de l’Institut Pasteur à l’origine de cette découverte, ce sont davantage les mécanismes physiologiques sous-jacents qui recèlent un intérêt certain. Comment les limites ont-elles pu être repoussées si loin ? Toutes les cellules réagissent-elles de la même façon ? Ces questions trouvent leurs réponses dans la revue Nature Communications.

Les cellules souches rentrent dans un état de dormance

Un organisme mort ne constitue pas un environnement idéal pour des cellules, qui ne disposent plus des éléments nutritifs nécessaires à leur survie (nutriments, oxygène, etc.). Cependant, l’analyse du cadavre d’une femme de 95 ans, 17 jours après sa mort (mais congelé à 4 °C pour éviter qu’il ne se décompose), montre que les millions de cellules souches retrouvées dans 4 g de muscle squelettique sont encore vivantes et capables de se différencier en fibres musculaires. Seule différence : le jeûne forcé les a placées dans un état de dormance duquel elles ont dû émerger avant de reprendre leur cycle normal.

Cette phase d’hibernation, dite de quiescence, intéresse grandement les scientifiques. Les cellules présentaient une activité métabolique très réduite : elles devaient composer avec un stock énergétique faible et des mitochondries (les organites qui fournissent l’énergie) peu nombreuses.

Les chercheurs suggèrent que les faibles niveaux en dioxygène, les composés chimiques qui se dégagent consécutivement à la mort, voire les deux événements combinés poussent les cellules dans cette phase de dormance. Pour preuve, celles soumises à un milieu anoxique (privé d'oxygène) survivent mieux que celles laissées dans l’environnement ambiant.

 

 

À l'image, les cellules souches extraites 17 jours après la mort d'une dame. On peut les voir fusionner dans le tissu musculaire. © Fabrice Chrétien

Ce processus de mise en pause n’est pas une nouveauté dans le vivant. On l’observe par exemple dans certaines régions des tissus lésés, une façon pour les cellules d’attendre des jours meilleurs pour reprendre leur activité.

Cette découverte suscite un réel intérêt à au moins deux niveaux. Tout d'abord, elle laisse entrevoir la perspective de disposer d’une source supplémentaire de cellules souches qui pourront être réutilisées à des fins de médecine régénérative pour reconstituer des tissus endommagés. D’autre part, elle permettrait la mise au point de nouvelles méthodes de culture et de conservation, plus efficaces, pour un meilleur usage thérapeutique.

Vers de nouveaux protocoles pour des thérapies cellulaires

Le muscle squelettique n’a pas été le seul tissu éprouvé. Les auteurs ont également récolté des cellules souches de la moelle osseuse, à l’origine des globules rouges et blancs. Cette fois, les délais de survie sont nettement inférieurs et ne dépassent pas les 4 jours. Elles pourraient être transplantées chez un patient atteint de leucémie par exemple.

Chez l’animal, les performances semblent comparables à celles relevées chez l’Homme. Ainsi, les cellules souches de muscle squelettique de souris ont tenu pendant 16 jours, à une petite nuance près. En effet, lors de l’expérience, elles ont été infectées par les bactéries colonisant l’animal. Les auteurs ont dû se limiter aux cellules récoltées 14 jours après la mort de l’animal pour tenter la transplantation chez des souris myopathes. Non seulement la greffe a pris, mais les rongeurs ont vu la maladie reculer quand leurs nouveaux hôtes ont commencé à synthétiser la dystrophine, la protéine défaillante.

Comme souvent dans ces découvertes pionnières, les perspectives d’applications cliniques sont nombreuses. Mais avant d’en arriver à des thérapies cellulaires effectives, il reste encore des validations à obtenir.

Humanisé par votre portable?

Par Jacques Dufresne

Il porte trois noms en français. Vous l’appellerez cellulaire si vous avez le sentiment qu'il vous enferme dans une cellule, mobile si vous êtes sensible au fait qu’il vous précède et vous surveille sur les routes du monde, portable si vous le portez avec la conviction que vous le précédez et le contrôlez, que c’est vous qui le tenez en laisse et non lui.

Les allemands l’appellent Handy, nom qu'aurait sans doute choisi le paléoanthropologue Leroi-Gourhan, aux yeux duquel l’humanisation suppose trois éléments : "un singe se met debout, libère la face pour la parole, la main pour l’outil ."[1] Ce bipède prométhéen a eu beau transformer les pierres en hache, se munir de sifflets pour étendre la portée de sa voix, l’essentiel lui manqua jusqu’au jour où l’outil total lui fut proposé : un outil qui tient dans sa main, porte sa voix et son image aux confins du monde, transmet la musique des sphères à son oreille. À quatre pattes, il n’aurait jamais pu l’utiliser. Il fallait qu'il se dresse. En introduisant ici un peu de finalité – le hasard ne peut tout de même pas expliquer une invention si complexe – on pourrait dire que le singe s’est dressé en vue de pouvoir un jour utiliser un portable!

Outil global

Outil global. C’est l’auteur de Ontologie du téléphone mobile, Maurizio Farraris qui le dit : "Il permet de se connecter à tous les systèmes de communication, orale ou écrite, d’accéder à tous les systèmes d’enregistrement (écriture, image, musique), de vérifier son extrait de compte bancaire, de payer son billet de métro ou sa place d’opéra, de télécharger un livre et de le lire dans le train, tout cela tandis qu'un SMS peut m’apprendre que le Premier ministre a remis sa démission, que le taux d’intérêt a changé…"[2] Votre ontologie est déjà désuète monsieur Farraris : votre portable est aussi votre caméscope et votre salle de cinéma, il peut en outre vous orienter, tracer vos itinéraires, vous situer sur la planète, vous situer dans le temps et, moyennant quelques applications simples qui le prolongent, diagnostiquer vos maladies, vous avertir que vous avez besoin de boire de l’eau, etc.

Le futur en marche, le passé stupide des ignorants

Faire peau neuve

Fabriquer de la nouvelle peau en laboratoire pour greffer des grands brûlés, ou étudier des produits cosmétiques ou pharmaceutiques en évitant les tests sur animaux, c’est maintenant possible grâce à une technique de génie tissulaire développée au Laboratoire d’Organogénèse Expérimentale (LOEX), affilié à l’Université Laval.

Le substitut de peau produit au laboratoire ne nécessite pas l’utilisation de matériaux exogènes, c’est-à-dire qui viennent de l’extérieur du système. En effet, grâce aux conditions de culture mises en place,  les cellules produisent leur propre matrice extracellulaire. De plus, lors d’une greffe sur un grand brûlé, ce sont les cellules du patient qui sont utilisées, il n’y a donc pas de risque de rejet ou d’infection.

Le modèle de production utilisé peut reproduire aussi bien de la peau saine que de la peau de patients malades, par exemple des patients affectés par le psoriasis, une maladie de peau non contagieuse. La peau agit comme une barrière protectrice face à l’environnement extérieur, grâce à la couche cornée composée majoritairement de cellules engluées dans une matrice de lipides.

Marie Leroy, étudiante au doctorat au Département de génie des mines, des matériaux et de la métallurgie de la Faculté des sciences et de génie de l’Université Laval, s’est penchée sur l’étude plus approfondie de ces substituts de peau pour les utiliser comme modèle de peau normale humaine. Dans le cadre de ses travaux de recherche, c’est par microspectroscopie infrarouge qu’on a découvert la composition des substituts comparée à celle de la peau normale humaine. Les images obtenues par microspectroscopie infrarouge permettent de déterminer la composition moléculaire ainsi que l’organisation des lipides des différentes couches de la peau (la couche cornée, l’épiderme vivant et le derme).

Elle a montré que la composition des substituts et celle de la peau normale humaine étaient similaires tant au niveau de la composition en lipides qu’au niveau de la composition en protéines.

Ces travaux sur les substituts ouvrent de nombreuses perspectives tant au niveau de la recherche pour répondre aux agences gouvernementales, qui souhaitent à terme interdire des tests de produits cosmétiques sur les animaux, qu’au niveau de l’amélioration de la qualité de vie des grands brûlés, ou encore de l’étude au niveau physiologique de la peau saine ou pathologique.

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 "Le repassage" des seins, une tradition dénoncée au Cameroun

"Le repassage" des seins est une mutilation qui vise à retarder la poussée des seins des jeunes filles. Elle touche encore une camerounaise sur dix selon un récent rapport.

L'objectif de ce "repassage" est de freiner la poussée des seins chez les jeunes filles, pour retarder l'âge du premier rapport sexuel comme le rapporte Rue89 d'après une enquête de coopérants allemands. "C'est notre méthode contraceptive locale," dit une femme citée par Rue89.

Des fillettes et jeunes adolescentes camerounaises se voient donc appliquer des pierres chaudes ou d'autres instruments chauffés pour littéralement aplatir leur poitrine.

Au prix évidemment de douleurs terribles et de séquelles à vie avec notamment l'impossibilité pour ces filles devenues mères d'allaiter leurs enfants.

Cette mutilation traditionnelle, qui se déroule au cœur des familles, a déjà fait l'objet de campagne de dénonciation et le gouvernement camerounais a plusieurs fois appelé les habitants à y mettre un terme.

Tours : premier rein greffé par un robot

 

Dans l'Hexagone, au moins 8000 patients attendent de subir une greffe de rein, une opération chirurgicale complexe nécessitant beaucoup de précision. Il faut d'abord réussir à prélever le rein sain chez le donneur avant de le transplanter correctement chez le malade. Pour éviter d'éventuels échecs, on a de plus en plus recours à la chirurgie robotique. En France, l'histoire retiendra que le Centre Hospitalier Régional (CHRU) de Tours a abrité la première greffe de rein assistée par un robot et couronnée d'un franc succès de l'avis des néphrologues.

Da Vinci, le robot de l'équipe de chirurgiens de Tours

Jadis dialysée 12 fois par mois en raison d'une insuffisance rénale, une patiente de 49 ans a bénéficié d'une greffe de rein au CHRU de Tours. Pour y parvenir, l'équipe a travaillé en étroite collaboration avec le Da Vinci, l'assistant high tech du professeur Franck Bruyère. Des chirurgiens aux infirmiers du bloc opératoire en passant par les anesthésistes, les intervenants avaient tous une bonne connaissance de la chirurgie robotique. D'un coût de 1,8 millions d'euros, le robot Da Vinci, installé depuis 2007, a déjà servi à réaliser un millier d'opérations chirurgicales de haute précision dans ce centre. Il s'agit entre autres d'interventions en chirurgie digestive, en gynécologie, en pédiatrie et en ORL.

Vers la vulgarisation de la greffe assistée par robot

De toute évidence, le CHRU de Tours n'entend pas s'arrêter en si bon chemin ! Toutefois, cette chirurgie de précision sera réalisée sur une poignée de patients avant d'être généralisée aux cas les plus compliqués, qui sont estimés à une vingtaine sur les 120 opérations annuellement effectuées. Certains observateurs s'imaginent que le prélèvement du rein sain qui précède la transplantation, se fera aussi grâce à ce robot. Ce qui est tout à fait raisonnable.

Une panoplie de bénéfices liés à la greffe assistée par robot

Quelques cas de greffes de reins assistées par robot ont été réussis en Italie, en Inde et outre Atlantique. Toutefois, les bénéfices obtenus sont légion. Cette nouvelle procédure de greffe a permis de réduire les risques liés à la méthode traditionnelle. Il n'y a plus à craindre des cas de lymphocèle, ni de complications liées à une mauvaise suture de l'uretère ou des vaisseaux. Les patients n'auront plus à craindre des éventrations ou des infections dues à l'incision manuelle. Tout est désormais millimétré : la greffe de rein par cœlioscopie se fait par de petites incisions de 4 cm au bas ventre permettant d'introduire le matériel ainsi qu'une caméra de contrôle de l'acte chirurgical. Quant au rein, il est introduit par une autre incision effectuée sur le côte du bassin.