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Médecine

Bayer va tester ses nouveaux médicaments pour le cœur sur des tissus cardiaques humains imprimés en 3D à l'Université de Tel-Aviv

Le géant pharmaceutique international Bayer va collaborer avec le laboratoire du Prof. Tal Dvir de la Faculté des sciences de la vie, de la Faculté d'ingénierie et du Centre de biotechnologie régénérative de l'Université de Tel-Aviv, pour tester l'efficacité de ses nouveaux médicaments sur des tissus cardiaques humains imprimés en 3D en laboratoire, dans le but d'éliminer les traitements toxiques ou inefficaces plus rapidement et à moindre coût. Les partenaires ont pour objectif de parvenir dans les années à venir à tester les nouveaux médicaments sur des cœurs humains artificiels entiers. L’accord a été signé par Ramot, la société de commercialisation de technologie de l'Université de Tel-Aviv.

CoeurDvir3En avril de l'année dernière, le Prof. Tal Dvir et son équipe ont réalisé une percée mondiale en imprimant un cœur humain vivant en laboratoire, à partir de tissus prélevés sur un patient. Les chercheurs estiment que d'ici 10 à 15 ans, la technologie qu'ils ont développée permettra d'imprimer des organes ou des tissus personnalisés pour chaque patient en ayant besoin, sans qu’il soit nécessaire de recourir aux dons d'organes et sans crainte de rejet de d'implant par l’organisme. Mais dès aujourd'hui, les tissus imprimés en 3D du Prof. Dvir ont le potentiel de révolutionner un autre domaine : le développement de médicaments.

Vers des organes entiers imprimés en 3D

En règle générale, les nouveaux médicaments subissent plusieurs phases d'essais avant d'atteindre les pharmacies. Dans la première, le composé chimique est testé en laboratoire sur des cultures de cellules humaines dans des boîtes de Pétri. Dans la deuxième étape, le médicament est expérimenté sur des petits animaux, généralement des souris. Ce n'est que dans la troisième phase, après l'obtention de toutes les autorisations, que l'on peut procéder aux essais cliniques sur des humains. Les tissus imprimés en 3D du Prof. Dvir vont permettre des tests plus rapides, peu coûteux et surtout beaucoup plus efficaces que les essais en boîtes de Pétri, car ils sont plus semblables aux tissus humains.

« Dans une boîte de Pétri, les cellules s'alignent en deux dimensions sur une plaque », explique le Prof. Dvir. « Il s'agit d'une culture d'un seul type de cellule. En revanche, nos tissus artificiels sont imprimés sur des imprimantes 3D et simulent ainsi mieux les tissus cardiaques véritables. Ils contiennent du tissu myocardique, des vaisseaux sanguins et la substance qui relie les cellules sur le plan biochimique, mécanique et électrique. Le passage des plaques de Petri aux tissus cellulaires imprimés en 3D permettra d’optimiser considérablement le développement des médicaments : un traitement qui ne fonctionnera pas sur le tissu ou qui deviendra toxique, sera directement éliminé dès la première phase. Ainsi notre technologie va-t-elle économiser des expériences et un temps couteux et permettra de développer davantage de médicaments efficaces et surs pour les humains ».

Tal Dvir CharlesSelon le Prof. Dvir, l'objectif de cette première collaboration avec Bayer est d'avancer vers des essais précliniques sur des organes entiers imprimés en 3D. « L'accord signé entre mon laboratoire et la société Bayer est une étude de faisabilité préliminaire pour un projet beaucoup plus vaste », explique-t-il. « En fin de compte, notre objectif est de concevoir des cœurs humains entiers, qui seront imprimés avec tous leurs différents tissus : les ventricules, les atriums et les vaisseaux sanguins ; les imprimantes 3D nous permettant de reconstituer l'architecture complexe du cœur humain. Nous pourrons ensuite tester l'effet des nouveaux médicaments sur ce cœur artificiel ».

Des médicaments efficaces et sûrs pour les humains

L’an dernier avait déjà été fondée la société Matricelf, utilisant la même technologie développée dans le laboratoire du Prof. Dvir, pour concevoir des tissus humains à partir de matériaux et de cellules du patient lui-même à des fins médicales. L’objectif premier de Matricelf est de produire des implants de moelle épinière humaine pour traiter les humains paralysés, et elle a récemment achevée une nouvelle levée de fonds.

« La plate-forme révolutionnaire du Prof. Dvir est très prometteuse », a déclaré Keren Primor-Cohen, PDG de Ramot. « Nous pensons que cette collaboration avec Bayer va favoriser l’évaluation et le développement de nouveaux médicaments et qu'il s'agit d'une autre étape dans l'établissement de relations à long terme avec cette société, qui donnera en fin de compte les meilleurs résultats possibles pour les patients ».

Eckhard von Keutz, Directeur de la recherche translationnelle chez Bayer, a déclaré : « Nous sommes ravis d'entamer cette nouvelle collaboration avec l'Université de Tel-Aviv dans le domaine de l'évaluation préalable de la sécurité et de la durabilité des médicaments chez Bayer. Nous avons déjà un réseau mondial de partenaires et ce nouveau projet nous permettra de développer nos activités d'innovation vers Israël, qui présente un écosystème dynamique pour l'innovation dans les biotechnologies et la recherche médicale ».

 

Photos:

1. Le coeur imprimé en 3D dans les laboratoires de l'Université de tel-Aviv (Crédit: Université de Tel-Aviv)

2. Le Prof. Tal Dvir présente son étude au Prince Charles à Tel-Aviv en janvier dernier (Crédit: British Embassy in Israel)  

 

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Des chercheurs de l’Université de Tel-Aviv parviennent à détruire des cellules cancéreuses grâce à un traitement par ultrasons

Une équipe de recherche internationale dirigée par le Dr. Tali Ilovitsh du Département de génie biomédical de l’Université de Tel-Aviv a développé une plateforme technologique non invasive révolutionnaire, combinant l’application d’ultrasons et de microbulles ciblant les tumeurs, pour délivrer des traitements génétiques dans les cellules cancéreuses du sein. Une fois les ultrasons activés, les microbulles se fixent aux cellules cancéreuses et explosent comme des missiles intelligents et ciblés, créant des trous dans la membrane cellulaire et permettant ainsi la délivrance du médicament. Testée en laboratoire, la méthode est parvenue à détruire 80% des cellules tumorales.

biomedical 580 15L’étude, menée pendant deux ans, a été récemment publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Le Dr. Ilovitsh a développé cette technologie révolutionnaire au cours de ses recherches postdoctorales au laboratoire du Prof. Katherine Ferrara à l'Université de Stanford. La technique utilise des ultrasons à basse fréquence (250 kHz) pour faire exploser des bulles microscopiques ciblées sur les tumeurs.

Détruire la totalité des cellules cancéreuses

« Les microbulles sont des bulles microscopiques remplies de gaz, dont le diamètre équivaut au dixième de celui d'un vaisseau sanguin », explique le Dr. Ilovitsh. « Exposées à des ondes sonores à certaines fréquences et pressions, elles agissent comme des ballons, se dilatant et se contractant alternativement. Ce processus augmente le transfert des substances des vaisseaux sanguins vers les tissus environnants. Nous avons découvert qu'à certaines fréquences, les microbulles peuvent se dilater considérablement, jusqu'à exploser violemment. Nous avons alors réalisé que cette découverte pouvait être utilisée comme plate-forme pour le traitement du cancer, et avons commencé à injecter des microbulles directement dans les tumeurs in vitro ».

Tali IlovitshPour tester cette hypothèse in vivo, le Dr. Ilovitsh et son équipe ont utilisé des microbulles qui s’étaient liées aux membranes des cellules tumorales au moment de l'explosion, et les ont injectées directement dans des tumeurs de souris. « Environ 80% des cellules tumorales ont été détruites dans l'explosion, ce qui était positif en soi », explique le Dr. Ilovitsh. « Le traitement ciblé par microbulles, qui est sûr et rentable, a donc réussi à détruire la majeure partie de la tumeur. Cependant, ce n'est pas suffisant. Pour d'empêcher les cellules cancéreuses restantes de se propager, nous devions les détruire toutes. C'est pourquoi nous avons injecté avec les microbulles un gène immunothérapique, qui a agit comme un cheval de Troie, en signalant au système immunitaire d'attaquer la cellule cancéreuse ».

Les tumeurs cérébrales aussi

L’effet du gène est de renforcer le système immunitaire. Cependant, à lui seul il n’est pas capable de pénétrer dans la tumeur, c’est pourquoi il a été co-injecté avec les microbulles. Des pores se sont formés dans la membrane des quelque 20% des cellules cancéreuses ayant survécu à l'explosion initiale, permettant l'entrée du gène dans les cellules, et le déclenchement de la réaction immunitaire qui a détruit la tumeur : « La majorité des cellules cancéreuses ont été détruites par l'explosion, et les cellules restantes ont ‘consommé’ le gène immunothérapique à travers les trous qui se sont créés dans leurs membranes. Le gène a fait produire aux cellules une substance qui a déclenché l’attaque de la cellule cancéreuse par le système immunitaire. En plus, le traitement, qui n’a été effectué que d’un seul côté du corps, a également déclenché le système immunitaire de l’autre côté », conclut la chercheuse.

ultrasound 225x225Dans un proche avenir, les chercheurs ont l'intention d'expérimenter cette technologie comme traitement non invasif des maladies liées au cerveau telles que les tumeurs cérébrales et autres pathologies neurodégénératives comme l'Alzheimer et le Parkinson. « Dans le cas de ces maladies, la barrière hémato-encéphalique empêche les médicaments de pénétrer dans le cerveau. Les microbulles pourront y créer une brèche temporaire, permettant l'entrée du traitement dans la zone ciblée sans avoir besoin d'une intervention chirurgicale invasive », explique-t-elle.

 

 

Photo 1 : crédit TAU Engineering

Photo 2: Dr. Tali Ilovitsh (crédit Université de Tel-Aviv)

Photo 3: crédit AFTAU.

 

 

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On souffrait déjà d’otites il y a 15 000 ans, selon une étude de l’Université de Tel-Aviv

D’après une étude menée sous la direction du Dr. Hila May du Département d'anatomie et d'anthropologie de la Faculté de médecine et du Centre Dan David pour l’étude de l'évolution humaine et de la biohistoire de l’Université de Tel-Aviv, l’homme souffrait déjà d’otite il y a quinze millénaires. L’étude réalisée sur des crânes provenant de fouilles en Israël sur une période allant de 14 900 avant le présent jusqu’en 1917, apporte un éclairage sur l’évolution de la santé humaine dans le pays. Selon les chercheurs : « Comprendre comment les maladies se propagent et disparaissent à travers l'histoire peut aider à prévenir les maladies contemporaines ou leur apporter des solutions ».

Hila MayL’étude, à laquelle ont également participé les Dr. Katarina Floreanova, Ilan Koren et la doctorante Efrat Gilat, a été récemment publiée dans la revue The International Journal of Osteoarchaeology.

« La présence d’otites chroniques chez les anciennes populations peut être étudiée de manière précise car il s’agit d’une maladie qui laisse des signes très spécifiques dans les os de l'oreille moyenne », explique le Dr. May. «Cependant, jusqu’à il y a encore quelques années, pour pouvoir examiner ces séquelles dans les vestiges d’un crâne humain, on devait l’ouvrir, et donc l’endommager. Les nouvelles technologies dont nous disposons dans nos laboratoires nous permettent d’éviter de tels dégâts».

Infections et promiscuité

Pour réaliser l’étude, les chercheurs ont utilisé un vidéoscope comportant un tube flexible équipé d'une micro-caméra, permettant d’explorer le conduit auditif et l'oreille moyenne. Les crânes ont également été scannés au moyen d’un scanner micro-CT à haute résolution, permettant une modélisation des résultats par images informatiques.

Le groupe a examiné 229 crânes provenant de sites archéologiques en Israël à six périodes différentes sur une durée de 15 000 ans. «L'étude d'ossements provenant tous de fouilles menées en Israël présente un gros avantage, car toutes ces anciennes populations vivaient dans des conditions similaires puisque nous parlons d'une région peu étendue, même si les conditions climatiques ont changé au fil du temps », relève le Dr. May, qui ajoute que tous les crânes examinés provenaient d'adultes, mais que les marques laissées par l'infection de l'oreille moyenne n'auraient pas disparues même si l'individu avait développé la maladie pendant l’enfance, comme c’est courant jusqu'à ce jour, la découverte d'antibiotiques, en ayant cependant largement modéré les conséquences.

Oreille interne PokhojqevLes chercheurs ont découvert que la fréquence des otites chroniques a diminué lors du passage à un mode de vie sédentaire : en effet, la morbidité d'environ 70%, parmi les chasseurs-cueilleurs de la période préhistorique dite natoufienne (entre 15 000 et 11 500 ans avant le présent), est tombée à 55% chez les premiers agriculteurs (période néolithique précéramique, il y a 12 000 à 10 000 ans). Cependant, un nouveau pic a été enregistré quelques milliers d’années plus tard, il y a environ 6 000 ans, à l’époque dite chalcolithique, où la prévalence de la maladie est montée à 80% selon les ossements examinés. Puis, le taux d'infection a de nouveau diminué à la période romaine pour se stabiliser à environ 50%, taux qui est resté le même jusqu’à aujourd'hui.

Selon les chercheurs, l'incidence de la maladie est liée aux conditions de vie à chacune de ces périodes. Ainsi les chasseurs-cueilleurs de la période natoufienne qui vivaient dans des grottes, étaient entassés en grand nombre dans un petit espace, avec leurs animaux et le foyer au cœur de la grotte, conditions propices aux infections. De plus, les otites résultent généralement de maladies des voies respiratoires supérieures telles que le rhume ou la grippe, qui se propagent facilement dans les espaces surpeuplés.

Otites et produits laitiers

Avec la révolution agricole, les conditions de vie sont devenues plus stables : les habitations se sont peu à peu agrandies, les animaux placés à l’extérieur dans une cour ou un enclos, de même que le feu, provoquant une baisse des infections.

Pourquoi l’étonnant pic de recrudescence des otites à la période chalcolithique ? Le Dr. May suggère deux explications possibles. La première est le changement du climat, devenu plus froid et plus humide à cette période : « la période chalcolithique présente des conditions atmosphériques plus difficiles, qui pourraient justifier en partie une morbidité plus élevée à ce moment-là », a déclaré la chercheuse.

La deuxième serait liée au début de la consommation des produits laitiers. En effet, selon des études antérieures, la production laitière a commencé généralement des centaines, voire des milliers d'années après la domestication des animaux appropriés tels que la chèvre, le mouton et la vache; cependant, la lactase, enzyme qui permet la digestion du lait, ne s’est développée chez les humains qu’à l’âge du bronze, il y a environ 5 000 ans. Donc, lorsque les produits laitiers sont entrés pour la première fois dans le régime de nos ancêtres, il est possible qu’ils aient pu causer, non seulement des perturbations du système digestif, mais qu’ils aient stimulé les processus d’infections.

«Découvrir l’histoire des pathologies et leur comportement dans le passé nous aide à comprendre comment les maladies se développent, apparaissent ou disparaissent», conclut le Dr. May. « L’homme a toujours souffert d’otites pour des raisons anatomiques. Comprendre comment les populations anciennes vivaient avec et quels facteurs les influençaient le plus est pertinent jusqu’à nos jours. Comprendre comment les maladies se propagent et disparaissent à travers l'histoire peut aider à prévenir les maladies contemporaines ou leur apporter des solutions ».

 

Photos: 

1. Le Dr. Hila May (Crédit; Université de Tel-Aviv)

2. Coupe longitudinale de l'oreille interne (Crédit illustration: Ariel Pokhojaev, Faculté de médecine, Université de Tel-Aviv)

 

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Pour la première fois en Israël, les trajectoires du covid19 révélées par une étude de l’Université de Tel-Aviv

Une équipe de chercheurs, sous la direction du Dr. Adi Stern du Département de microbiologie moléculaire et de biotechnologie de la Faculté des sciences de la vie de l’Université de Tel-Aviv, a réussi pour la première fois à séquencer le code génétique (génome) du coronavirus tel qu'il apparaît en Israël, et l’ont comparé avec celui de milliers de coronavirus dans le monde, parvenant ainsi à retracer avec précision sa trajectoire de transmission à partir des pays étrangers (70% des Etats-Unis, Belgique 8%, France 6%), ainsi que sa chaine de propagation à travers le pays. Ces données pourront grandement contribuer à aider les décideurs à adopter des mesures telles que quarantaine ou fermeture et réouverture de frontières, ainsi qu’à mieux faire face à une prochaine épidémie éventuelle.

Adi Stern 3Ont participé à l’étude les doctorants Daniel Miller, Noam Harel, Talia Kostin, Omer Tirosh et Moran Meir de l’Université de Tel Aviv, ainsi que des chercheurs de l’Université américaine Emory, de l’Institut Gertner de l’hôpital de l’hôpital Sheba, de l’Institut de Technologie de Holon, du Genome Center du Technion ainsi que les centres médicaux Sheba Medical Center, Assuta Ashdod, Hadassah Ein Kerem, Poriya, Soroka et Barzilay.

L’étude est basée sur l’analyse des séquences génomiques de plus de 200 patients en Israël, provenant d’une configuration géographique des hôpitaux israéliens, qui constituent un échantillon représentatif de l’ensemble de la population du pays. Elle a été publiée sur le site Internet medRxiv pour un partage immédiat avec la communauté internationale des chercheurs.

70% en provenance des Etats-Unis

« Mon laboratoire s'occupe de l’évolution et de la génomique des virus », explique le Dr. Stern. « Nous utilisons entre autres la technologie du séquençage de l’ADN/ARN. Lorsque l’épidémie de corona a éclaté, nous nous sommes mobilisés, comme les chercheurs du monde entier, pour étudier le virus qui en était à l’origine. Le coronavirus se caractérise par une accumulation rythmique de mutations, qui ne l’affectent pas directement, c'est-à-dire qu'il reste stable et que son intensité ne change pas, mais qui permettent de retracer ses chaînes de propagation d’un pays à l’autre. Par exemple, au début de l’épidémie en Chine, une à deux mutations sont intervenues. Le virus a alors émigré vers l’Europe où il a enregistré une nouvelle mutation, et de là vers les Etats-Unis etc. Ces mutations constituent donc une sorte de code-barre qui permet un suivi du virus d’un pays à l’autre ».

Dans le cadre de l’étude, les chercheurs ont comparé les codes génétiques de malades en Israël à 4 700 séquences génomiques provenant de différents pays du monde, obtenant ainsi une image complète de la chaîne de contamination vers l’Etat Israël et à l’intérieur du pays. A partir de ces données, ils ont ensuite développé un modèle mathématique et statistique complexe permettant l’évaluation de la situation épidémiologique du virus.

Adi Stern 1Les résultats montrent que plus de 70% des patients en Israël ont contracté un virus originaire des États-Unis, c'est-à-dire provenant de sujets contaminés aux États-Unis qui ont « amené » le virus avec eux en Israël. De même, près de 30% des patients appartiennent à des chaînes de contamination en provenance de pays européens : Belgique (environ 8%), France (environ 6%), Angleterre (environ 5%), Espagne (environ 3%), Italie (environ 2%), Australie (environ 2%), Philippines (environ 2%) et Russie (environ 2%). Il convient de noter que bien que toutes les séquences génomiques identifient la Chine comme point de départ, il n’y a pratiquement en Israël aucun cas de contamination dont l’origine directe provienne de Chine, de Corée ou du Japon, ni d’aucun autre pays asiatique.

Les "super-propagateurs" 

Par ailleurs, l’étude a identifié une grappe de patients dont le génome était identique à 100%, ce qui laisse à penser qu’une grande partie de l’épidémie en Israël a été due à de « super-propagateurs », des porteurs du virus qui pour diverses raisons se déplacent de ville en ville et qui ont contribué à une infection de masse. « Selon le modèle, plus de 80% des cas de contamination proviennent de moins de 10% des patients. Cela signifie que la plupart des infections dans le pays sont survenues à cause de ‘super-propagateurs’. Par exemple, des virus identiques ont été détectés dans des échantillons de patients provenant d’endroits éloignés les uns des autres, tels que Tibériade et Jérusalem, ce qui indique probablement un porteur voyageant d'une ville à l’autre ».

Selon le Dr. Stern, ces données précises obtenues à partir du séquençage du génome pourront servir de base solide pour prendre de bonnes décisions en cas de récidive de la pandémie : « Le séquençage du génome fournit des données précises et objectives sur les migrations du covid19 à l’intérieur de l’Etat d’Israël, ajoutant un élément essentiel aux enquêtes épidémiologiques, basées jusqu'à présent sur un interrogatoire subjectif des porteurs et des malades, sur les lieux où ils se sont rendus et les personnes avec qui ils ont été en contact », explique le Dr. Stern. « Il permettra de fournir une grande quantité d’information vitale de nature épidémiologique, par exemple, les pourcentages de contamination dans divers contextes (famille, immeuble, école, quartier etc.), et de prendre de bonnes décisions sur les questions qui nous préoccupent tous ces jours-ci : quand et où imposer une quarantaine ? Quand peut-on ouvrir des marchés / centres commerciaux / jardins d'enfants etc. ? ».

L'influence positive du confinement

« De plus, nos résultats indiquent clairement que la plupart des chaînes de contamination en Israël proviennent des États-Unis et des pays européens. Il est possible que le cas échéant dans l’avenir, il faille fermer directement le pays dès le début de la pandémie, ce qui permettra de diminuer de manière significative les chances du virus de pénétrer en Israël. De plus, le modèle montre que le coefficient de contamination d’infection du virus (c’est-à-dire le nombre de personne contaminé par un malade unique) a diminué de manière significative après le confinement. Enfin, au jour d’aujourd’hui, sur la base du modèle et du séquençage, on peut estimer que pas plus de 1% de la population d’Israël n’a été infectée par le virus, ce qui signifie qu’Israël est très loin de l’immunité collective ».

« Nous avons réalisé pour la première fois un séquençage génomique massif du coronavirus en Israël », conclut le Dr. Stern. « Les informations fournies par cette technologie sont d’une grande importance pour comprendre la manière dont le virus se propage dans la population, et pourront servir de base scientifique et objective pour les processus décisionnels locaux et nationaux, notamment des questions telles que l’imposition de quarantaine, la fermeture des frontières, la détection et l’isolement des super-propagateurs, etc. Elle apporte donc une contribution significative à la lutte contre l’épidémie de corona en Israël, et plus encore, fournit des outils qui nous permettront de mieux faire face, en temps réel, à la prochaine épidémie éventuelle de corona et / ou à toute autre épidémie qui pourrait survenir.

 

Photos: 

Le Dr. Adi Stern (Crédit: Université de Tel-Aviv)

 

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Des chercheurs de l’université de Tel-Aviv ont réussi à isoler des anticorps neutralisant le covid19

Le Dr. Natalia Freund, directrice du laboratoire d’immunologie humaine de l’Université de Tel-Aviv, a réussi à isoler deux anticorps présents dans le sang de patients ayant guéris du covid19, qui neutralisent la protéine utilisée par le virus pour se fixer sur les cellules humaines. Selon les chercheurs, ces anticorps présentent un potentiel important à court terme comme thérapie pour les populations à risque, y compris les équipes médicales, et à long terme pour accélérer le développement d’un vaccin efficace contre le virus.

natalia freund video« Le coronavirus utilise les ‘pics’ (Spike en anglais) à sa surface pour se lier aux récepteurs des cellules humaines afin de les pénétrer et de s’y développer », explique le Dr. Freund. « Ces pics lui servent de clé pour déverrouiller la cellule et l’infecter. Les anticorps que nous avons isolés dans le sang des patients guéris du covid19 se fixent sur cette ‘clé’ et l’empêche de pénétrer dans la cellule ».

Les chercheurs collaborent à présent avec un laboratoire à San Diego pour tester l'efficacité de ces anticorps contre le virus en activité, sur des modèles murins. Les tests devraient avoir lieu ce mois-ci. S’ils réussissent ils passeront alors aux essais cliniques sur des humains. L’étape suivante sera la production de ces anticorps de manière industrielle, afin de les transformer en traitements disponibles commercialement.

Des anticorps 100% humains

« Si les essais sont concluants ce traitement par anticorps pourrait être utilisé pour aider à traiter les patients à risque, tels que les personnes âgées ou souffrant d’une maladie préexistante, à surmonter le virus », explique le Dr. Freund. « De plus, des études récentes montrent que certaines personnes atteintes du covid19 ne développent pas de réaction immunitaire suffisamment rapide, et donc leur fournir ces anticorps pourra hâter leur guérison. Les anticorps peuvent rester actifs dans le sang, et leur injection pourra donc offrir une protection temporaire contre le virus aux équipes médicales et aux autres groupes qui y sont exposés ».

L’utilisation des anticorps, protéine utilisée par le système immunitaire pour neutraliser des agents pathogènes spécifiques, est courante pour le traitement de diverses maladies. Mais dans la plupart des études, les chercheurs les repèrent dans le système immunitaire de souris génétiquement modifiées dont l’ADN a été rendu similaire à celui des humains. « L’utilisation des souris a ses limites », explique le Dr. Freund. « Même si elles sont génétiquement modifiées pour que leurs anticorps ressemblent à ceux de l’homme, un anticorps provenant d’une souris peut provoquer un rejet de la part du système immunitaire humain. C’est pourquoi nous avons cherché à isoler des anticorps directement dans le sang de patients humains atteints du virus et en ayant guéri. Nous séquençons les gènes de l’anticorps, et les incorporons dans des cellules humaines cultivées en laboratoire, qui produisent le nouvel anticorps. Le résultat de cette méthode sont des anticorps efficaces contre le virus, qui sont complètement humains et ne provoquent donc pas de réaction négative du système immunitaire de l’homme ».

Le talon d'Achillle du coronavirus

Une autre méthode récemment proposée liée à l’utilisation des anticorps est la transfusion de plasma de patients guéris à des patients atteints. Cette méthode présente deux inconvénients majeurs. Le premier est que le plasma (composant liquide du sang dans lequel les cellules sanguines sont en suspension, et qui contient des anticorps), ne peut être produit industriellement, mais uniquement au moyen de don de sang de patients guéris. Les anticorps, au contraire, peuvent être produits en quantité illimitée par les compagnies pharmaceutiques existantes. Le second inconvénient du plasma est qu’il contient de nombreux anticorps qui ne sont pas tous actifs contre le virus, ce qui rend le traitement moins efficace, voire même peut produire des effets secondaires négatifs.

Enfin, le dernier avantage de la méthode proposée par le Dr. Freund est lié à son application à plus long terme : la possibilité de développer un vaccin. « Isoler les anticorps provenant de cellules humaines est essentiel pour mieux comprendre la manière dont ils se fixent, permettant ainsi une meilleure neutralisation du virus », explique-t-elle. « Notre méthode permet de révéler le talon d'Achille du coronavirus, un endroit spécifique le long de son ‘pic’, la structure qui lui permet de pénétrer la cellule, et de le cibler afin d’empêcher l’infection. Cette découverte permettra le développement d’un vaccin efficace, qui exposera le système immunitaire au segment spécifique de la protéine afin qu’il ‘apprenne’ à l’organisme comment produire une réaction immunitaire efficace contre lui ».

 

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