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Dans le domaine scientifique, l’année 2013 aura été riche en découvertes. Production de mini-organes artificiels, découverte de rayons cosmiques, nouvelle technique de modification des gènes… Voici le palmarès des dix plus grandes avancées selon le magazine américain Science.
1. L’immunothérapie pour lutter contre le cancer
Cette année, la revue américaine a choisi de mettre en tête du palmarès l’avancée majeure concernant la lutte contre le cancer, après avoir exploité avec succès le potentiel du système immunitaire.
Cette stratégie, « étudiée depuis des décennies », précise la revue, a connu des résultats concluants cette année après plusieurs essais cliniques utilisant les lymphocytes T et d’autres cellules du système immunitaire pour lutter contre la maladie.
« 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 », explique Tim Appenzeller, directeur des actualités de la revue scientifique, « 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 », ajoute-t-il.
2. Une nouvelle technique de modification des gènes
Une technique de modification des gènes, baptisée « CRISPR », a été découverte en 2013. Cette technique est basée sur une protéine appelée Cas9. Les chercheurs ont montré qu’ils pouvaient manipuler cette protéine avec un scalpel pour effectuer une microchirurgie sur les gènes. Cette année, plus d’une douzaine d’équipes de chercheurs ont réussi à manipuler certains gènes de souris, rats, mais aussi de plantes et de cellules humaines.
3. Un cerveau plus « transparent »
Une nouvelle technique d’imagerie cérébrale qui rend « transparents » les tissus du cerveau fait également partie des grandes découvertes de l’année. Baptisée CLARITY, cette technique supprime le plus grand obstacle à l’imagerie cérébrale traditionnelle : les molécules de lipides gras qui rendent les tissus du cerveau opaques. En remplaçant les lipides avec des molécules spécifiques, cette technique permet de voir à travers les tissus du cerveau. Cette technique pourrait permettre d’étudier plus efficacement et rapidement les neurones.
4. Des cellules souches par clonage
Cette année, des chercheurs de l’Université de santé et de science de l’Oregon ont réussi à créer des cellules souches à partir d’embryons humains clonés. Les cellules souches sont utiles pour l’étude et le traitement de maladies. Plusieurs types d’animaux ont été clonés, mais le travail sur les cellules humaines était jusque-là beaucoup plus difficile.
5. Création de mini-organes humains
Des scientifiques sont parvenus à concevoir des « mini-organes » de type humain notamment des mini-reins et un mini-cerveau. « Si le cerveau n’est pas approvisionné en sang et n’est pas plus gros qu’un pépin de pomme, ses tissus et sa structure sont étonnamment similaires à celles d’un cerveau humain », précise la revue. Les chercheurs l’ont déjà utilisé pour acquérir de nouvelles connaissances sur la microcéphalie, lorsque le cerveau ne se développe pas à sa taille normale.
6. Des accélérateurs de particules cosmiques
Cette année, les astronomes ont découvert la source des particules à haute énergie appelées rayons cosmiques qui frappent régulièrement la Terre.
Ils seraient issus de grosses étoiles appelés « supernovas », qui explosent et laissent derrière elles un nuage de gaz et de déchets interstellaires.
7. Des nouvelles cellules pour convertir l’énergie solaire en électricité
Afin de convertir l’énergie solaire en électricité avec des matériaux moins chers que le silicium (utilisé dans la production de panneaux photovoltaïques), des chercheurs ont découvert un nouveau minéral, la pérovskite, pour fabriquer des cellules solaires. « Les pérovskites ne sont pas chères et faciles à fabriquer », indique la revue Science. En laboratoire, elles peuvent convertir 15% de l’énergie du soleil en électricité – moins que le silicium, mais les panneaux solaires à pérovskite s’améliorent rapidement, précise le magazine.
8. Le sommeil permet de « laver » le cerveau
Des chercheurs qui étudient les souris ont démontré que le sommeil aidait à restaurer et réparer le cerveau. Les observations des scientifiques ont montré que lorsque les souris dorment, les canaux entre les neurones dans le cerveau s’élargissent, permettant au fluide céphalo-rachidien d’éliminer les débris, tels que des protéines associées à la maladie d’Alzheimer.
9. Le rôle indispensable des bactéries pour notre santé
Des chercheurs ont découvert que des milliers de milliards de bactéries vivant à l’intérieur du corps humain jouent un rôle essentiel dans la détermination de la façon dont le corps réagit à des problèmes aussi différents que la malnutrition ou le cancer. Pour être efficace, les futurs traitements de la médecine dite « personnalisée » devront prendre ces bactéries en compte.
10. Un ingrédient clé pour un vaccin contre une maladie dangereuse pour l’enfant
Cette année, des chercheurs ont utilisé la biologie structurale – l’étude des molécules de la vie – pour concevoir l’ingrédient clé d’un vaccin contre une maladie dangereuse pour l’enfant : le virus respiratoire syncytial (VRS), qui envoie chaque année des millions de nourrissons à l’hôpital.
Les scientifiques ont cristallisé un anticorps que le corps utilise pour lutter contre le VRS, puis ils ont analysé sa structure et utilisé ses informations pour concevoir un immunogène qui peut conduire à un vaccin. D’autres chercheurs espèrent qu’une approche similaire permettra de créer de nouveaux médicaments contre le VIH.