Y A-T-IL ASSEZ D'EAU SUR TERRE POUR 10 MILLIARDS D'HOMMES ?

Dans cet entretien, Ghislain De Marsily traite du cycle de l'eau, de la gestion de l'eau et soulève le problème de l'eau : les besoins de l'humanité en eau et le problème de la croissance démographique, les écosystèmes naturels et artificiels, les conséquences du changement climatique, de l'agriculture et de l'industrialisation sur les réservoirs d'eau douce, et enfin les menaces qui pèsent sur les réserves en eau, les inégalités qui découlent de ces différents éléments et les actions à mener. 

Cette interview est la version complète des extraits utilisés dans l'émission "Dynamique des ressources naturelles".

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Paris, 30 novembre 2011

Une nouvelle approche pour le traitement des maladies auto-immunes

Une équipe française présente une approche novatrice pour le traitement des maladies auto-immunes. Dans le cadre de l'essai Anrs HC21 VASCU-IL2, les Professeurs David Klatzmann et Patrice Cacoub (Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris) et leurs collègues de l'AP-HP, de l'Université Pierre et Marie Curie, du CNRS et de l'Inserm ont traité des patients présentant une complication auto-immune de l'hépatite C chronique avec de faibles doses d'interleukine-2. En stimulant une population précise de lymphocytes T, le traitement a permis d'obtenir une amélioration clinique marquée chez la majorité des patients. Ces résultats, publiés dans le New England Journal of Medicine du 30 novembre 2011 (1), ouvrent des perspectives nouvelles pour le traitement des maladies auto-immunes et inflammatoires.
Parmi les quelque 300 000 personnes chroniquement infectées par le virus de l'hépatite C (VHC) en France, 5% à 10% développent des complications auto-immunes atteignant les vaisseaux sanguins, appelées vascularites. Ces complications inflammatoires touchent notamment la peau, les articulations, les nerfs et les reins, avec une symptomatologie pouvant être sévère. Les équipes des Professeurs Patrice Cacoub et David Klatzmann (service de Biothérapies et service de Médecine Interne de l'hôpital de la Pitié-Salpêtrière, Paris) ont montré il y a quelques années que les patients atteints de vascularites induites par le VHC présentent un déficit en lymphocytes T régulateurs (Tregs). Ces cellules du système immunitaire ont notamment pour fonction de prévenir l'apparition des maladies auto-immunes. Les chercheurs ont également montré qu'une fois les patients guéris de leur hépatite C, le taux des Tregs revient à la normale parallèlement à la guérison de la vascularite. Cela les a conduits à évaluer une approche thérapeutique originale visant à faire remonter le taux des Tregs chez des patients atteints de vascularites liées à une hépatite C chronique résistante aux traitements antiviraux. C'est l'objet de l'essai Anrs HC21 VASCU-IL2, dont les résultats sont publiés cette semaine dans The New England Journal of Medicine.

L'approche des chercheurs repose sur l'administration d'interleukine-2 (IL-2). Cette molécule est évaluée depuis plus de vingt ans pour le traitement de maladies pour lesquelles un renforcement des lymphocytes T est souhaité. Cependant, son efficacité est modeste et son usage est aujourd'hui limité à quelques indications, comme le cancer du rein ou le mélanome. Dans ces indications, l'IL-2 est administrée à fortes doses, entraînant des effets indésirables importants.

L'utilisation de l'IL-2 dans les maladies auto-immunes est a priori paradoxale. La survenue de ces maladies est en effet souvent due à l'attaque des tissus sains par une population particulière de lymphocytes T dits effecteurs (Teffs). A l'état normal, ces cellules ne s'attaquent pas aux cellules saines car elles sont contrôlées par les Tregs. La crainte des chercheurs était qu'en administrant de l'IL-2, les deux types de lymphocytes soient stimulés, avec un risque d'aggravation de la maladie auto-immune. C'est pourquoi les chercheurs ont choisi d'administrer l'lL-2 à très faibles doses, espérant activer uniquement les Tregs et non les Teffs.

L'essai réalisé a inclus 10 patients présentant des vascularites induites par une hépatite C chronique résistante à un traitement antiviral. Ils ont reçu quatre cures de cinq jours d'IL-2, à trois semaines d'intervalle, à des doses 10 à 20 fois plus faibles que celles habituellement utilisées en oncologie. Après six mois de suivi, le traitement par IL-2 à faibles doses se révèle très bien toléré, il a induit une stimulation significative des Tregs chez tous les patients, sans activation des Teffs, et il a entraîné une amélioration clinique marquée chez huit patients.

Ces résultats montrent pour la première fois chez l'homme que l'IL-2 à faibles doses a des effets thérapeutiques dans le contexte d'une maladie auto-immune, ouvrant la voie à ce type de traitement dans des maladies comme le diabète, la polyarthrite rhumatoide, la sclérose en plaque, le lupus…. Des essais de traitement par l'IL-2 du diabète de type 1 sont déjà en cours à l'hôpital de la Pitié-Salpêtrière.

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Paris, 18 septembre 2012

Un éclairage neurologique sur l'origine de l'obésité

Si certains neurones dans notre cerveau contrôlent la prise alimentaire, ils coordonnent également l'activité des organes comme le foie, le pancréas ou les muscles afin d'optimiser l'utilisation des nutriments (lipides, sucres). Des chercheurs du laboratoire Biologie fonctionnelle adaptative (CNRS/Université Paris Diderot) viennent de mettre en évidence cette nouvelle fonction essentielle, chez la souris. Publiés sur le site d'EMBO Journal le 18 septembre 2012, ces travaux renforcent l'hypothèse selon laquelle le cerveau pourrait être le siège du dérèglement initial conduisant aux pathologies associées à l'obésité comme le diabète de type 2, les maladies cardiovasculaires ou les dyslipidémies.
L'obésité est désormais considérée comme une « épidémie » mondiale. La grande majorité de la mortalité associée à l'obésité résulte de complications métaboliques secondaires comme le diabète, les dyslipidémies et les maladies cardiovasculaires (syndrome métabolique). Or, une ingestion excessive d'aliments ne peut pas seule expliquer le lien entre l'obésité et les maladies associées. Ce n'est pas uniquement la quantité de ce que l'on mange qui est à prendre en compte mais la façon dont l'organisme est capable de gérer cet apport, en particulier le choix entre utilisation ou stockage des lipides et des sucres.

Une équipe du laboratoire Biologie fonctionnelle adaptative (CNRS/Université Paris Diderot)1 vient d'identifier le rôle d'un groupe de neurones dans le cerveau (situés dans l'hypothalamus et produisant le neuropeptide AgRP ) qui contrôle le destin des nutriments au niveau des organes comme le pancréas, le foie ou les muscles. Les chercheurs ont montré que des souris déficientes en neurones AgRP et nourries avec un régime normal, deviennent obèses. Par contre, lorsqu'on les nourrit avec un régime riche en gras (hyperlipidique), les animaux améliorent leur métabolisme au glucose. Ces expériences révèlent donc que les neurones AgRP, déjà connus pour contrôler la prise alimentaire, agissent également sur le partitionnement des aliments, notamment via leur action de « chef d'orchestre » auprès du pancréas, du foie et des différents types de muscles. La perte des neurones AgRP change la consigne au niveau central qui définit l'équilibre entre l'utilisation des sucres ou des lipides rendant alors l'animal mieux adapté à un régime gras.

Un déséquilibre dans la capacité du cerveau à coordonner ces tissus pourrait expliquer l'apparition simultanée de dysfonctionnements métaboliques au niveau de plusieurs organes, comme c'est le cas dans la mise en place du syndrome métabolique, à savoir l'ensemble des pathologies associées à l'obésité. Ainsi, la compréhension de l'ensemble de ces processus pourrait apporter des pistes thérapeutiques pour le traitement de ces maladies métaboliques.

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LES MATHÉMATIQUES DE L'ÉVOLUTION

L'évolution du vivant, triomphe de la diversité et de la complexité, —aux antipodes, semble-t-il, de l'architecture épurée d'un édifice mathématique. Pourtant, de l'origine des gènes à l'émergence des sociétés humaines, les grandes transitions de l'histoire de la vie inspirent et renouvellent la théorie mathématique des jeux. On découvre des caractéristiques mathématiques universelles au sein de populations dont les organismes au comportement aléatoire interagissent selon des règles simples. Des classes d'équations inédites surgissent de l'étude du partage des ressources par des espèces concurrentes; leurs solutions présentent des propriétés mathématiques nouvelles, qui vont jusqu'à remettre en question notre conception même de la pratique expérimentale. Nous montrerons ainsi comment l'étude de l'évolution du vivant fait naître de nouvelles métaphores mathématiques, et comment le progrès mathématique qui en résulte peut nous aider à mieux comprendre la réalité biologique.

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