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La science en 2013

La recherche sur le cancer a connu en 2013 un changement majeur après confirmation du potentiel d’une stratégie étudiée depuis des décennies. Des résultats prometteurs sont apparus suite à des essais cliniques d’immunothérapie du cancer, un type de traitement qui cible le système immunitaire plutôt que directement les tumeurs. Les nouveaux traitements poussent les lymphocytes T et d’autres cellules du système immunitaire à combattre le cancer, et les rédacteurs de Science estiment qu’une telle approche présente maintenant de telles promesses qu’ils la placent au sommet de leur liste des plus importantes percées scientifiques de l’année.

Cette liste annuelle d’avancées scientifiques sélectionnées par Science. Elle inclut aussi des percées dans la technologie des cellules photovoltaïques, des modifications du génome et dans la conception des vaccins, pour n’en nommer que quelques unes. La liste de ces 10 premières percées paraît dans le numéro du 20 décembre de la revue avec un article d’actualité et une composante multimédia à son sujet.

L’immunothérapie du cancer a décroché la première place de ce palmarès parce que, même si son impact ultime sur la maladie reste pour le moment inconnu, ses récents résultats témoignent jusqu’à présent de son succès.

« Cette année, on ne pouvait se tromper sur l’immense promesse apportée par l’immunothérapie du cancer » précise Tim Appenzeller, directeur des actualités de la revue Science. « Pour le moment, cette stratégie pour orienter le système immunitaire vers l’attaque des tumeurs n’a fonctionné que pour certains cancers et chez quelques patients, aussi ne faut-il pas surestimer ses bénéfices possibles à court terme. Pourtant, de nombreux spécialistes du cancer sont convaincus qu’ils sont en train d’assister à la naissance d’un nouveau paradigme important dans le traitement du cancer. »

Beaucoup de progrès dans l’immunothérapie du cancer remontent à la fin des années 1980, quand des chercheurs français ont identifié un récepteur sur les lymphocytes T appelé CTLA-4. James Allison a découvert que ce récepteur empêchait ces cellules d’attaquer pleinement les éléments étrangers. Au milieu des années 1990, Allison a montré que le blocage de CTLA-4 chez la souris pouvait faire se déchaîner les lymphocytes T contre les cellules tumorales, qui régressaient alors de manière spectaculaire.

Au même moment, des chercheurs japonais ont identifié un autre « frein » sur les lymphocytes T appelé PD-1. Des essais cliniques impliquant ce récepteur ont commencé en 2006, et des résultats préliminaires chez un petit groupe de patients apparaissent prometteurs.

Un autre domaine d’intérêt est celui de la modification génétique de lymphocytes T pour qu’ils ciblent les tumeurs. En 2011, cette stratégie connue sous le nom de thérapie avec récepteur chimérique d’antigène, ou thérapie CAR, a galvanisé le domaine de la recherche sur le cancer et fait maintenant l’objet de nombreux essais cliniques, particulièrement en ce qui concerne les cancers du sang.

Ceci a fait que de nombreux laboratoires pharmaceutiques qui ne voulaient pas du tout s’occuper d’immunothérapie il y a quelques années se mettent à investir lourdement dans ce secteur.

Beaucoup d’incertitudes demeurent sur le nombre de patients qui pourront bénéficier de ces thérapies, pour la plupart encore expérimentales, et sur quels types de cancer elles seront le plus efficaces. Les scientifiques s’emploient maintenant à identifier les biomarqueurs qui pourraient convenir et réfléchissent aux moyens de rendre les traitements plus puissants. Un nouveau chapitre dans la recherche sur le cancer et son traitement a cependant été ouvert et la revue Science entérine ce fait en reconnaissant l’immunothérapie du cancer comme la percée scientifique la plus significative de 2013.

La liste des neuf autres réalisations scientifiques marquantes de l’année écoulée est donnée ci-après.

CRISP : cette technique de modification des gènes a été découverte chez la bactérie mais les chercheurs l’ont transformée en un instrument de chirurgie pour des gènes individuels. Sa popularité a augmenté comme le montre son adoption cette année par plus d’une douzaine d’équipes pour manipuler le génome de plantes, d’animaux ou de cellules humaines.

Des cellules photovoltaïques avec perovskite : Une nouvelle génération de matériaux meilleur marché et plus faciles à produire que les traditionnels panneaux solaires en silicium a particulièrement retenu l’attention l’année passée. Les panneaux solaires à perovskite ne sont pas encore aussi efficaces que ceux déjà dans le commerce, mais ils s’améliorent très rapidement.

La biologie structurale guide la conception des vaccins : cette année, des chercheurs ont utilisé la structure d’un anticorps pour concevoir un immunogène, le principal ingrédient d’un vaccin, issu d’un virus affectant les jeunes enfants et causant des millions d’hospitalisations par an. C’est la première fois que la biologie structurale conduit à un outil puissant pour combattre une maladie.

CLARITY : cette technique d’imagerie, qui rend les tissus cérébraux transparents et les neurones visibles (ainsi que d’autres cellules nerveuses), a changé en 2013 la manière dont les chercheurs explorent cet organe complexe qu’est le cerveau.

Des mini-organes : des chercheurs ont fait de remarquables progrès cette année pour cultiver in vitro de mini « organoïdes » de type humain. Ceux-ci se rapprochent de bourgeons de foie, de mini-reins et de minuscules cerveaux. De tels organes humains miniatures pourraient s’avérer de bien meilleurs modèles de maladies que les animaux.

Les rayons cosmiques localisés dans des vestiges de supernovas : Bien qu’initialement détectés il y a cent ans, les particules de haute énergie venant de l’espace lointain connues sous le nom de rayons cosmiques avaient une origine incertaine. Cette année, des scientifiques ont finalement pu trouver la source de ces rayons dans des débris de nuages laissés par des supernovas, c’est-à-dire d’étoiles qui ont explosé.

Pourquoi nous dormons : des études chez la souris ont montré que lors du sommeil le cerveau se nettoie tout seul, en augmentant l’espace entre les neurones et en permettant ainsi à plus de fluide de passer au travers. Cette découverte suggère que la récupération et la réparation du tissu cérébral figurent parmi les principaux rôles remplis par le sommeil.

Nos microbes, notre santé : des travaux sur les cent mille milliards de bactéries hébergées par notre corps éclairent sur tout ce qu’elles font pour nous. Une médecine « personnalisée » devra prendre en compte ces hôtes microbiens pour pouvoir être efficace.

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