Le Pr Jérôme Le Pavec du Service de Chirurgie Thoracique, Vasculaire et Transplantation Cardio-pulmonaire et UMR-S 999 (Inserm/UPSaclay, Hôpital Marie-Lannelongue, Le Plessis-Robinson) s’est vu remettre le grand prix du congrès mondial de transplantation pulmonaire pour la recherche en immunomodulation par la photophérèse extracorporelle le 30 avril dernier à Boston. Ce prix couronne une équipe dont le projet est considéré comme le plus innovant et alloue 90 000 $ à ses bénéficiaires.

La dysfonction chronique du greffon pulmonaire (CLAD) reste la principale cause de mortalité à long terme après transplantation pulmonaire, malgré des traitements immunosuppresseurs standards. La photophérèse extracorporelle (PEC) apparaît comme une option prometteuse, mais son efficacité reste insuffisamment évaluée par des essais cliniques robustes dans cette indication. Le projet BIO-ECP a pour but principal d’évaluer l'impact de la PEC sur la charge de l’ADN libre circulant dérivé du donneur (dd-cfDNA), un biomarqueur émergent reflétant l'agression du greffon. L’étude vise aussi à mieux comprendre les facteurs prédictifs de réponse à la PEC et à observer son effet sur la fonction pulmonaire et la qualité de vie des patients.

Cette récompense décernée par la communauté internationale de transplantation pulmonaire constitue une reconnaissance majeure pour la qualité du projet et l'expertise des équipes impliquées dans le projet (Service de Transplantation pulmonaire de Foch et Marie Lannelongue). Ce prix apporte par ailleurs une pierre financière significative à l'édifice scientifique du projet agissant comme un levier pour une mise en place prochaine du projet.

Il s'agit d'un travail collaboratif avec l'équipe de transplantation de Foch illustrant la pleine synergie des 2 services de transplantation et l'implication sans réserve dans la recherche translationnelle au service des patients.

-> Contact : j.lepavec@ghpsj.fr

L'ADN ancien offre une opportunité unique d'étudier l'histoire et la propagation des maladies infectieuses. Dans une étude publiée dans Journal of Infectious Disease, une équipe du Laboratoire Anthropologie, Archéologie, Biologie - LAAB (UFR Simone Veil - santé UVSQ/UPSaclay, Montigny-Le-Bretonneux), en association avec l'Institut Pasteur et le Muséum National d'Histoire Naturelle, a analysé 21 échantillons d'une collection d'étuis péniens du XXe siècle, provenant de Papouasie-Nouvelle-Guinée, de Papouasie (Indonésie) et du Vanuatu, et conservée au Musée du quai Branly-Jacques Chirac à Paris.

Malgré la présence d'espèces environnementales, ils ont identifié des bactéries associées à l'homme mais également une trace génétique d'une forme ancienne du virus d'Epstein-Barr (EBV). L'analyse phylogénétique a placé cette souche au sein d'un groupe de Papouasie-Nouvelle-Guinée-Indonésie.

Ces résultats mettent en évidence le rôle précieux des collections de musées comme réservoirs de données génétiques, offrant un aperçu historique de l'évolution et de la propagation des agents pathogènes humains.

-> Contact : philippe.charlier@uvsq.fr

Les antibiotiques de la classe des β-lactamines sont les antibiotiques les plus prescrits dans le monde. Ils agissent en inhibant l'assemblage du peptidoglycane de la paroi cellulaire, ce qui aboutit à la lyse de la bactérie. Le peptidoglycane est une macromolécule polymérique composée de chaînes glycanes réticulées par de courts peptides. Ce pontage interpeptidique est le plus souvent catalysé par des enzymes de type d,d-transpeptidases. Ces enzymes appartenant à la famille des protéines liant la pénicilline sont reconnues par les β-lactamines qui les inactivent. Cependant, le peptidoglycane de Clostridioides difficile fait figure d’exception car il est principalement polymérisé par l’action d’une autre classe d’enzymes, les l,d-transpeptidases, qui sont insensibles aux β-lactamines.

Dans une étude publiée dans iScience, des chercheurs de l’I2BC (CEA/CNRS/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) et de l’Institut Micalis (INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Jouy-en-Josas) ont étudié le rôle de la voie de l,d-transpeptidation dans la résistance aux β-lactamines. C. difficile est résistant a de nombreuses β-lactamines mais les chercheurs ont montré que les l,d-transpeptidases ne sont pas impliquées dans ce processus.

Cette étude a permis d’établir que la résistance est en fait due à une faible affinité des d,d-transpeptidases de C. difficile pour cette classe d’antibiotiques. Cette étude a également révélé que la voie de l,d-transpeptidation est la cible principale desβ-lactamines. Les l,d-transpeptidases utilisent exclusivement des précurseurs du peptidoglycane modifiés qui sont générés par des d,d-carboxypeptidases. L’exposition de C. difficile à des concentrations subinhibitrices de différentes β-lactamines ont permis aux chercheurs de montrer que ces antibiotiques inactivent les d,d-carboxypeptidases ce qui prive les l,d-transpeptidases de leur substrat et limite la résistance de la bactérie contre ces antibiotiques. Ainsi, ces travaux révèlent un mécanisme d’action original des β-lactamines chez C. difficile.

-> Contact : johann.peltier@i2bc.paris-saclay.fr

Les stéréo-isomères sont des molécules qui possèdent le même nombre et types d’atomes, mais orientés différemment dans l’espace. Dans les peptides et les protéines, il existe un cas particulier de stéréoisomérie : l’isomérisation cis/trans de la proline. Cette isomérisation, et les interconversions conformationnelles associées, affectent de nombreux processus cellulaires. Malgré l’implication de la proline dans le repliement, la stabilité et l'agrégation des protéines, la discrimination des isomères cis et trans de la liaison peptidique Xaa-Pro n'avait jamais été montrée à l'échelle de la molécule unique avec un nanopore.

Le laboratoire LAMBE (Laboratoire Analyse, Modélisation, Matériaux pour la Biologie et l'Environnement, UMR 8587 UEVE/UPSaclay/CNRS/Cergy Paris Université, Evry‑Courcouronnes), spécialisé, en particulier, dans la détection de biomolécules et peptides par nanopore, a démontré l’identification et la discrimination des isomères cis et trans de la proline. En particulier, dans un fragment de 19 acides aminés riche en proline de la protéine Dynamin 2, une de protéines impliquées dans la myopathie centro-nucléaire, la troisième proline de la séquence a été substituée par des fluoro-prolines stéréo-isomériques. Grace aux expériences réalisées par nanopores, l’influence de la fluoration sur l’équilibre entre les conformères cis/trans par rapport à la proline naturelle a été montrée et confirmée par spectroscopie RMN en collaboration avec l’Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire et l’École Supérieure de Biotechnologie de l’Université de Strasbourg . Ces travaux ont été publiés dans Chemical Science.

L'aérolysine est donc un excellent détecteur pour caractériser des états conformationnels cis/trans de l’acide aminé proline et pourrait être utilisée pour l’étude de prolines impliquées dans des maladies.

-> Contact : juan.pelta@univ-evry.fr / benjamin.cressiot@cyu.fr

Le cancer primitif du foie est une maladie grave, et l’une des principales solutions curatives reste la chirurgie: on retire la partie du foie atteinte. Mais ces opérations sont complexes et comportent des risques importants. Aujourd’hui, il est difficile de prédire précisément la difficulté d’une intervention avant qu’elle ait lieu.

Des chercheurs du centre hépatobiliaire AP-HP Paul Brousse (UMR-S 1193 INSERM/UPSaclay, FHU Hepatinov, Villejuif), d'Inria et de Guerbet ont développé un outil basé sur l’intelligence artificielle (IA) pour relever ce défi. À partir de simples scanners réalisés avant l’opération, ils créent un modèle 3D du foie, des tumeurs et des vaisseaux sanguins. Grâce à ce “jumeau numérique”, l’IA analyse la position des tumeurs par rapport aux zones sensibles du foie.

Un nouveau cadre anatomique a été mis en place pour évaluer la complexité réelle de l’intervention. L’outil a été testé sur 145 patients et s’est montré plus précis que l’estimation faite par les chirurgiens, avec une prédiction fiable dans près de 80% des cas.

Cette avancée, publiée dans Annals of Surgery,  pourrait transformer la manière dont les chirurgiens planifient leurs interventions. À terme, cela permettrait d’orienter les patients vers les hôpitaux les mieux équipés selon la complexité prévue de leur opération, tout en réduisant les risques et en améliorant les chances de succès.

-> Contact : irene.vignon-clementel@inria.fr / eric.vibert@aphp.fr

Leïla Bechtella, Maître de conférences au département de chimie de l’université Evry Paris-Saclay, travaille au sein du LAMBE (Laboratoire Analyse, Modélisation, Matériaux pour la Biologie et l'Environnement, UMR 8587 UEVE/UPSaclay/CNRS/Cergy Paris Université, Evry‑Courcouronnes) dirigé par Régis Daniel. Elle est rattachée à l’équipe 1 : « Structure-réactivité de biomolécules : complexes organométalliques et macromoléculaires », où elle conduit ses travaux de recherche sur l’analyse structurale de la glycosylation des protéines par des techniques de spectrométrie de masse et mobilité ionique.

Leïla a une formation en chimie et en chimie biologique et une expérience de recherche en chimie analytique appliquée aux biomolécules. Son parcours scientifique s’est orienté autour de l’analyse structurale de peptides et de polysaccharides. Elle a accompli une formation d’ingénieure chimiste, complétée par un Master de recherche en biotechnologie, et a ensuite rejoint Sorbonne Université pour réaliser une thèse de doctorat au Laboratoire des BioMolécules (UMR 7203). Sous la direction d’Emmanuelle Sachon et Astrid Walrant, son projet doctoral portait sur l’analyse des interactions de peptides membranotropes avec des membranes lipidiques. Après un premier postdoctorat au laboratoire Cobra à Rouen, avec Carlos Afonso et Marie Hubert-Roux, elle a rejoint le groupe de Kevin Pagel à l’université libre de Berlin pour travailler sur l’analyse structurale de O-glycanes de type mucine grâce à la spectrométrie de mobilité ionique de haute résolution.

Ces travaux ont permis le développement de méthodes en spectrométrie de masse et couplages pour l’analyse structurale de peptides et de glycanes, et ce dans le contexte d’applications thérapeutiques et biomédicales. À l'interface de la chimie biologique et analytique, ses travaux ont permis l'élucidation structurale des biomolécules et l'étude de leurs interactions en utilisant la synthèse peptidique, le photomarquage et la dérivatisation des glycanes couplés à la chromatographie, à la mobilité ionique et à la spectrométrie de masse. Leïla a appliqué ces méthodes de chimie à l'étude des mécanismes de défense et de perméabilité aux interfaces biologiques : interaction lipide/peptide membranotrope ; rôle des O-glycanes de type mucine dans les dynamiques mucus-pathogène.

Dans son projet de recherche actuel, elle cherche à élucider à l’échelle moléculaire la glycosylation des protéines, une modification post-traductionnelle qui entraîne une variabilité exponentielle du protéome et peut avoir un impact majeur sur la fonction biologique des protéines. Pour cela, elle étudie le comportement et la fragmentation de glycopeptides en phase gazeuse, afin de proposer des solutions analytiques accessibles et facilement intégrables en glycoprotéomique.

« Dans l’art et dans la science, l’essentiel est de saisir nettement les objets, et de les traiter conformément à leur nature. » - J. W. von Goethe

-> Contact : leila.bechtella@univ-evry.fr

Dans une étude publiée dans Molecular Biology and Evolution, des scientifiques du laboratoire Ecologie Société Evolution - ESE (CNRS/UPSaclay/AgroParisTech, Gif-sur-Yvette) ont identifié un mécanisme fondamental à l'origine de la variation génétique quantitative. Ils ont examiné la fonction et la dynamique évolutive d'un locus de caractère quantitatif (QTL) presque cryptique, impliqué dans la production de composés de défense chez Arabidopsis. Leurs résultats ont révélé que ce QTL résulte de la variation génétique au sein d'une famille de quatre gènes étroitement liés, codant pour des O-méthyltransférases des indole glucosinolates. Fait important, une partie significative de cette variation est engendrée par la conversion génique ectopique (EGC), un processus au cours duquel des fragments de séquence sont transférés de manière non réciproque entre copies de gènes dans le contexte de la réparation de l'ADN.

Le destin le plus fréquent des gènes dupliqués est la non-fonctionnalisation, entraînant la perte progressive de fonction d'une copie jusqu'à sa disparition. Cependant, certaines copies peuvent être préservées lorsqu'elles se répartissent les fonctions du gène ancestral, un processus connu sous le nom de subfonctionnalisation. Ce mécanisme permet aux copies de s'adapter à leurs contextes d'expression spécifiques, favorisant ainsi leur divergence et leur spécialisation fonctionnelles. L'EGC perturbe ce processus en introduisant des fragments de séquence optimisés pour une fonction cellulaire donnée dans un contexte inapproprié, générant ainsi des variantes mal adaptées qui, à l'échelle de la population, se manifestent sous forme de QTL.

-> Contact : juergen.kroymann@universite-paris-saclay.fr

Dans une revue publiée dans Critical Care, Djillali Annane, chef du service réanimation médicale adulte à l'hôpital Raymond-Poincaré de Garches et directeur de l'équipe Larene : Laboratoire d'étude de la réponse neuroendocrine au sepsis rattaché à l’unité Infection & Inflammation – 2I (UMR-S 1173 Inserm/UPSaclay/UVSQ, Montigny-le-Bretonneux), et deux collègues du Kings College et de l’Imperial College de Londres font le point sur le rôle essentiel de la NETose dans la perte de contrôle de la réponse immunitaire à un pathogène et la progression d’une infection vers le sepsis.

La réponse immunitaire physiologique à l’intrusion d’agents pathogènes est, entre autres, caractérisée par la libération par les neutrophiles de fibres composées d'ADN et de protéines (neutrophils extracellular traps, NET) servant à piéger ces pathogènes. Ce phénomène appelée NETose neutralise physiquement les agents pathogènes, et facilite la communication entre les cellules immunitaires et le système du complément. Les NET et les DAMP (danger associated molecular patterns) qui leur sont associés sont des acteurs essentiels de l'immuno-thrombose, un processus physiologique qui relie l'immunité innée à la thrombose pour contenir et éliminer les agents pathogènes. Une NETose excessive ou de durée anormalement prolongée entraine un état thrombo-inflammatoire qui contribue à la physiopathologie du sepsis et d'autres maladies inflammatoires, notamment par l'amplification de la réponse inflammatoire et l'induction de complications thrombotiques.

Dans cet article, les auteurs résument les données de la littérature confortant le rôle des neutrophiles et de la NETose dans la dérégulation de la réponse immunitaire à une infection. Les auteurs discutent également des stratégies potentielles pour moduler la NETose à des fins thérapeutiques. Celles-ci incluent la possibilité d’inhiber la formation de NET, d’accélérer leur dégradation, ou de cibler certains composants spécifiques des NET.

Légende Figure : Intrusion d’un pathogène dans un capillaire pulmonaire, illustrant le lien entre la production de thrombine, le complément et les NET. L'infection des cellules endothéliales stimule 1) l'expression du Facteur Tissulaire (FT) et de la P-sélectine, 2) le recrutement des neutrophiles et des plaquettes. L'activation du complément favorise l'activation des plaquettes (voies classiques et alternatives du complément) et des neutrophiles (C3b, ligand 1 de la glycoprotéine P-sélectine, PSGL-1). Les NET capturent et se lient aux plaquettes, favorisant la production de thrombine et le recrutement des cellules immunitaires. Les monocytes détectent le pathogène et sont recrutés au site de la lésion/perturbation endothéliale. Les microvésicules porteuses de FT libérées par les macrophages sont piégées dans les NET. La charge négative des NET active le FXII, initiant la voie intrinsèque de coagulation et une production supplémentaire de thrombine. Les histones des NET antagonisent la thrombomoduline et la protéine C activée. Comme les NET peuvent  s'étendre sur plus de 50 μm, le diamètre normal d'un capillaire pulmonaire étant de 20 à 30 μm, il existe un risque potentiel d'obstruction complète de la microcirculation.

-> Contact : djillali.annane@uvsq.fr / djillali.annane@aphp.fr

Dans une étude publiée dans Communications Biology, les scientifiques de l'équipe EPIM de l’unité Infection & Inflammation – 2I (UMR-S 1173 Inserm/UPSaclay/UVSQ, Montigny-le-Bretonneux) et du Laboratoire de Génétique et Biologie Cellulaire – LGBC (UR 4589, UVSQ/UPSaclay, Montigny-le-Bretonneux) ont mis en évidence que l’augmentation de l’activité du canal épithélial sodique (ENaC) confère à la mouche Drosophila melanogaster une hypersusceptibilité aux infections systémiques par les bactéries prévalentes chez les patients atteints de la mucoviscidose Mycobacterium abscessus, Burkholderia cepacia et Staphylococcus aureus.

Ce phénotype est accompagné par des défauts de production de peptides antimicrobiens et de l’hormone stéroïdienne ecdysone, rappelant l’importance de la vitamine D dans la lutte contre les agents infectieux. L’ajout d’amiloride, un inhibiteur d’ENaC autrefois étudié et potentiellement proposé dans la modulation des activités des canaux sodiques dans la mucoviscidose, supprime l’hypersusceptibilité aux infections bactériennes de drosophiles ayant une activité ENaC exacerbée, et l’hypersusceptibilité de drosophiles ayant un niveau réduit de transcrits du gène Cftr. Ce dernier est l’orthologue du gène humain codant le canal chlore CFTR, dont les mutations perte de fonction entrainent l’accumulation de mucus notamment au sein des poumons de patients causant ainsi la mucoviscidose.

Ce travail renforce l’intérêt de développer de nouvelles thérapeutiques basées sur les inhibiteurs d’ENaC pour restaurer la balance entre les différents canaux ioniques afin de réduire cette accumulation de mucus et diminuer ainsi le risque infectieux chez ces patients.

Légende Figure : L’inhibition de l’activité d’ENaC supprime l’hypersusceptibilité de drosophiles déplétées en transcrits Cftr aux infections par des bactéries prévalentes dans la mucoviscidose. A-C Courbes de survies de mouches contrôles (bleu), déplétées des transcrits Cftr sans (rose) et avec ajout d’amiloride (marron) après injection de 10 CFU de Mycobacterium abscessus (A), Burkholderia cepacia (B) et Staphylococcus aureus (C).

-> Contact : jean-louis.herrmann@aphp.fr / sebastien.szuplewski@uvsq.fr

Dans un article publié dans Human Reproduction, les chercheurs du laboratoire de Reiner Veitia de l'Institut Jacques Monod (Université Paris Cité, CNRS) et de l’Institut Jacob du CEA et de l’Université Paris Saclay (Fontenay-les-Roses) font le point sur la structure du gène NOBOX, un acteur clé du développement ovarien, et revoient la classification des variants impliqués dans l’insuffisance ovarienne primaire (IOP), un trouble caractérisé par l'arrêt prématuré de la fonction ovarienne avant l'âge de 40 ans, entraînant infertilité, aménorrhée et déficit hormonal.

En s'appuyant sur des données de génomique et de séquençage à haut débit issues d'ovaires fœtaux et de testicules adultes chez l’humain et 16 autres espèces de mammifères, l'équipe démontre que le modèle de référence actuel de NOBOX, utilisé pour évaluer la pathogénicité des mutations, est incorrect. Deux transcrits, dont celui dit "canonique", sont invalidés, tandis que deux autres isoformes, exprimées spécifiquement dans l'ovaire fœtal et les testicules adultes, sont validées. Cette révision profonde du modèle génique implique une réévaluation complète des mutations de NOBOX associées à l’IOP.

Pour accompagner cette mise à jour, les chercheurs ont développé un cadre de classification quantitatif original, basé sur les recommandations de l’American College of Medical Genetics and Genomics /Association of Molecular Pathology, mais ajusté spécifiquement aux particularités de l’IOP. En utilisant ce système rigoureux, ils ont reclassifié 44 variants de NOBOX trouvés chez des patientes, 117 variants référencés dans la base de données ClinVar, et plus de 2600 variants identifiés dans la base de données GnomAD. Résultat : seules 14 mutations restent comme pouvant être considérées potentiellement causales. De plus, ces mutations ne sont classifiées comme pathogéniques que dans un contexte biallélique, remettant en cause des années d'interprétations cliniques basées sur des modèles fautifs.

Cette étude met en lumière que les mutations hétérozygotes de NOBOX, longtemps suspectées de causer une forme dominante de IOP, sont en réalité peu ou pas impliquées, et qu'une transmission récessive est plus probable. Elle souligne aussi l'importance de reconsidérer les résultats d’anciens tests fonctionnels réalisés sur des protéines issues de transcrits invalides.

Au-delà du cas de NOBOX, les auteurs proposent que leur approche combinant génomique comparative, transcriptomique moderne et cadres quantitatifs et ajustés de classification de variants puisse servir de modèle pour l'étude d'autres gènes liés à la fertilité ou à des maladies génétiques héréditaires.

-> Contact : reiner.veitia@ijm.fr / sandrine.caburet@ijm.fr

Une étude comportementale, menée par une équipe de NeuroSpin, a évalué le traitement cérébral de la durée par la mémoire de travail en faisant mémoriser à des participants une séquence d'intervalles de temps et en leur faisant ensuite reproduire la durée de chaque intervalle le plus précisément possible. Plus le nombre d'intervalles était élevé, moins les participants étaient précis, suggérant que notre cerveau traite la durée de chaque événement comme une information distincte, comparable au traitement d'une image ou d'un son.

Lire la suite de l’Actu CEA-Joliot et l’article publié dans Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition.

-> Contact : virginie.van-wassenhove@cea.fr

Damien Glon est maître de conférences à l’Université Paris-Saclay depuis septembre 2024, où il partage son temps entre la recherche et l’enseignement en Virologie. Son aventure y a commencé pendant ses études et se poursuit encore à ce jour, témoignant d’une continuité rare.

En effet, Damien a effectué son doctorat (2018-2021) à l’Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC) dans l’équipe « Autophagie et Immunité Antivirale » co-dirigée par le Pr. Audrey Esclatine et le Dr. Arnaud Moris. Il a travaillé sur le virus Epstein-Barr (EBV), impliqué dans plusieurs maladies humaines, notamment des cancers. Ses recherches ont permis de mieux appréhender les mécanismes utilisés par ce virus pour détourner le système immunitaire. Plus précisément, il a démontré comment la protéine virale BHRF1 stimule la mitophagie (dégradation de mitochondries par autophagie) pour permettre à l’EBV d’échapper à l’immunité innée.

Après son doctorat, Damien a poursuivi sa carrière au sein du même institut en tant que chercheur postdoctoral (2022-2024) dans l’équipe « Rhabdovirus » dirigée par le Dr. Yves Gaudin. Cette fois-ci il a travaillé sur le virus de la rage, un pathogène mortel ayant des implications majeures en santé publique. Il a étudié comment le virus de la rage induit, dans les cellules infectées, la formation de biocondensats liquides contenant différentes protéines de l’immunité innée. Ses recherches ont révélé un mécanisme original de régulation de la voie d’induction des interférons impliquant la formation de biocondensats. Plus largement, ces travaux contribuent à mieux comprendre les processus menant à certaines pathologies auto-immunes, comme le lupus ou les interféronopathies.

Aujourd’hui maître de conférences, Damien poursuit ses recherches sur les biocondensats viraux et leurs rôles dans les cellules infectées. Ses travaux actuels, menés au sein du même laboratoire où il a réalisé sa thèse, se concentrent sur le cytomégalovirus humain, un pathogène responsable d'infections graves chez les patients immunodéprimés et d’infections congénitales. Il cherche à comprendre le rôle des séparations de phase liquide-liquide impliquant des récepteurs autophagiques dans le cycle de multiplication de ce virus.

En parallèle de ses recherches, Damien est également très impliqué dans l’enseignement à l’UFR de Pharmacie. Passionné par la Virologie, il transmet ses connaissances aux étudiants avec enthousiasme dans le but de former les générations futures de chercheurs et professionnels de santé.

« Enseigner, c’est apprendre deux fois. » - Joseph Jouber

-> Contact : damien.glon@universite-paris-saclay.fr

Les ministères de l'Europe et de la Recherche et leurs partenaires financent les mobilités de chercheurs souhaitant construire des collaborations avec le Brésil via deux dispositifs.

Dates limites : 11 juin 2025 pour la première initiative et 17 juillet 2025 pour la seconde.

Pendant son cycle sexuel, la paramécie réorganise massivement son génome en éliminant des dizaines de milliers de séquences internes (IES) du noyau somatique en développement, grâce à l’introduction programmée de cassures double brin de l’ADN (CDB), efficacement réparées par la voie NHEJ de jonction d’extrémités non homologues. Dans ce système, la réparation des CDB nécessite non seulement les acteurs essentiels du NHEJ, Ku70/80 et Xrcc4/Lig4, mais aussi des enzymes capables de maturer avec précision les extrémités 5' de 4 bases sortantes, générées aux sites d’excision des IES.

Dans une étude publiée dans Nucleic Acids Research, des chercheurs du département de Biologie des Génomes de l’I2BC (CNRS/CEA/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) ont identifié chez Paramecium tetraurelia quatre orthologues de l’ADN polymérase lambda humaine —PolXa, PolXb, PolXc et PolXd— comme acteurs-clés de la réparation des jonctions d’excision des IES. Les cellules dépourvues de ces enzymes PolX présentent de nombreux dommages dans leur génome, dont des cassures non réparées, de courtes délétions intrachromosomiques et la rétention de leurs IES. Les quatre protéines PolX sont capables de maturer les extrémités d’ADN, mais PolXa et PolXb présentent la particularité d’être spécifiquement produites au moment des réarrangements programmés du génome et portent une unique région interne qui favorise leur localisation nucléaire.

Ces travaux montrent que, contrairement à PolXc, PolXa se concentre dans des foyers nucléaires avec certains facteurs-clés du NHEJ et une enzyme de type Dicer impliquée dans la production de petits ARN spécifiques des IES, qui régulent leur excision. Ces foyers pourraient être les sites où les IES excisées sont ligaturées les unes aux autres sous forme de concatémères utilisés comme matrices pour la production de petits ARN, établissant ainsi un lien entre réparation de l’ADN et contrôle par l’ARN de la dynamique du génome.

-> Contact : mireille.betermier@i2bc-paris-saclay.fr / julien.bischerour@i2bc.paris-saclay.fr

Dans une étude publiée dans Hepatology, les scientifiques de l’UMR-S 1193 (INSERM/UPSaclay, FHU Hepatinov, Villejuif) ont étudié le rôle de la protéine antimicrobienne REG3A dans le cancer primitif du foie. Les auteurs révèlent que REG3A agit comme un suppresseur de tumeur en réduisant l'O-GlcNAcylation, une modification protéique favorisant le cancer, sans affecter les enzymes qui régulent ce processus. Au lieu de cela, REG3A diminue les niveaux d'UDP-GlcNAc, le substrat de l'O-GlcNAcylation, grâce à sa capacité à se lier au glucose et au glucose-6-phosphate. Dans des modèles murins et des échantillons de foie humain, une expression plus élevée de REG3A était associée à une réduction de l'O-GlcNAcylation et à un risque moindre de cancer.

Ces résultats mettent en évidence un nouveau mécanisme de régulation du cancer via l'activité de liaison aux glucides de REG3A.

-> Contact : jamila.faivre@inserm.fr

Lorsqu'on pense aux symboles de conservation, on pense généralement à des espèces emblématiques : pandas, tigres, éléphants, ours polaires, dauphins, etc. Ces animaux emblématiques, appelés espèces porte-drapeau, sont largement utilisés dans les campagnes de conservation pour capter l'attention du public et mobiliser le soutien aux objectifs de conservation. Cependant, une nouvelle étude menée par une équipe internationale de chercheurs soutient que le concept de porte-drapeau de conservation peut et doit être beaucoup plus diversifié, en s'étendant au-delà des espèces porte-drapeau à un éventail plus large de catégories porte-drapeau.

Bien qu’une entité porte-drapeau puisse certainement être un animal, selon une étude publiée dans Biological Conservation, elle peut également être une forêt, un récif corallien, un individu « célèbre » comme la tortue « Georges le Solitaire », ou même un événement naturel spectaculaire comme la floraison massive, l’émergence d’éphémères d’une rivière ou les migrations de papillons monarques, à condition que cela aide les gens à se connecter émotionnellement à un objectif de conservation.

L'étude collaborative internationale coordonnée par Ivan Jarić du laboratoire Ecologie Société Evolution - ESE (CNRS/UPSaclay/AgroParisTech, Gif-sur-Yvette) propose une feuille de route stratégique pour sélectionner et utiliser efficacement le type de campagne porte-drapeau adapté à chaque public et objectif de conservation. Elle vise à encourager les défenseurs de l'environnement à planifier leurs campagnes comme des spécialistes du marketing et à choisir leur campagne porte-drapeau en fonction des préférences du public et des valeurs culturelles. Les auteurs suggèrent que les campagnes porte-drapeau de conservation les plus efficaces ne sont pas toujours les animaux les plus grands, les plus colorés ou les plus célèbres, mais que ce qui compte le plus, c'est leur capacité à toucher des publics spécifiques.

La perte de biodiversité menaçant les écosystèmes du monde entier, il est crucial de repenser la manière dont nous suscitons le soutien du public et ce qui fait l'efficacité d'une campagne de conservation.

Légende Photo : Aperçu des différentes catégories porte-drapeau, avec l’écosystème du Grand Yellowstone comme exemple : le Grizzly 399 comme individu porte-drapeau – une femelle grizzly, considérée comme l’ours le plus célèbre de l’écosystème du Grand Yellowstone, attire énormément l’attention et stimule le tourisme ; le grizzly comme espèce porte-drapeau ; les grands prédateurs, dont l’ours noir américain, le loup et le puma, comme flotte porte-drapeau ou communauté porte-drapeau ; l’écosystème du Grand Yellowstone et le parc national de Yellowstone comme écosystème porte-drapeau ou aire protégée porte-drapeau ; l’incendie de forêt visible en arrière-plan représente un événement porte-drapeau, tandis que le dessin de l’ours Smokey Bear sur le panneau représente un porte-drapeau fictif. Illustration : Snežana Leskovar et Irena Jarić.

-> Contact: ivan.jaric@universite-paris-saclay.fr

Les organites sans membrane sont des condensats biomoléculaires qui organisent spatialement et temporellement l’activité de nombreuses protéines ou acides nucléiques en les concentrant localement ou en les séparant de leur partenaires. Ces condensats se forment par séparation de phase liquide-liquide de protéines intrinsèquement désordonnées. Ce sont des structures dynamiques qui s'assemblent et se désassemblent rapidement en fonction de leur environnement physico-chimique.

Les séparations de phase contrôlées par la température sont particulièrement intéressantes car elles participent aux mécanismes moléculaires de la réponse cellulaire aux stress thermiques. Par exemple, chez Arabidopsis, la protéine FRI, qui active le promoteur du locus de floraison C (FLC), forme des condensats nucléaires après une exposition au froid, la séparant de FLC et réduisant son activité transcriptionnelle.

Pour comprendre les facteurs physico-chimiques qui gouvernent la formation réversible de ces condensats, Yingmin Jiang et Tâp Ha-Duong du Groupe de Modélisation Moléculaire de BioCIS (CNRS/UPSaclay, Orsay) ont développé un modèle gros-grain de protéines intrinsèquement désordonnées permettant de simuler par dynamique moléculaire leur séparation de phase dépendante de la température. Dans leur étude publiée dans Journal of Chemical Theory and Computation, les chercheurs ont mené des simulations qui reproduisent fidèlement les deux types de séparations de phase contrôlées par la température, celles se produisant en dessous d’une température critique dite UCST (Upper Critical Solution Temperature) et celles se produisant au dessus d’une LCST (Lower Critical Solution Temperature).

Ces modélisations soulignent l’importance des acides aminés hydrophobes et chargés des protéines intrinsèquement désordonnées sur leur propriété UCST ou LCST. Elles ouvrent de nouvelles voies pour étudier l’impact des mutations et modifications post-traductionnelles sur la dynamique des condensats et leurs éventuels dysfonctionnements pathologiques.

-> Contact : tap.ha-duong@universite-paris-saclay.fr

La surcharge de pression imposée au ventricule droit (VD) de manière chronique est responsable du remodelage et de la dysfonction contractile du VD entrainant à terme l’insuffisance cardiaque droite (ICD). C’est un facteur prédictif significatif de mortalité chez les patients souffrant d'hypertension pulmonaire (HTP). Une mauvaise régulation des signaux calciques intracellulaires est la cause principale de l’altération contractile lors de l'insuffisance cardiaque gauche. Cependant, la manière dont ces signaux calciques pourrait simultanément servir de signal direct pour contrôler les capacités contractiles et la masse cardiaque reste méconnue dans le contexte de l’ICD.

Dans une étude publiée dans Circulation Heart Failure, Jessica Sabourin et Fabrice Antigny des équipes « Signalisation calcique et physiopathologie cardiovasculaire » (UMRS-1180 Inserm/UPSaclay, Orsay) et « Physiopathologie et innovation thérapeutique » (UMRS-999, Inserm/UPSaclay, Le Plessis-Robinson) ont exploré les mécanismes moléculaires et cellulaires dans un modèle porcin d’ICD secondaire à une hypertension pulmonaire thromboembolique chronique, afin de mieux comprendre la pathogenèse de l’ICD et d'identifier des cibles thérapeutiques innovantes pour lutter contre son développement.

Le modèle d'ICD chez le porc reproduit les caractéristiques hémodynamiques et fonctionnelles des patients atteints d'HTP avec décompensation de la fonction du VD, ainsi qu’une signature transcriptomique caractéristique de l’ICD avec un remodelage de nombreux acteurs de la signalisation calcique. A l’échelle cellulaire, une désorganisation des dyades, des transitoires calciques faibles et lents, une quantité de Ca2+ contenu dans le réticulum sarcoplasmique diminuée associée à une expression réduite de la pompe SERCA2a, et une baisse de la contractilité cellulaire sont observés. Une augmentation de l'entrée calcique portée par les canaux SOCs (store-operated Ca2+ channels), associée à l'expression de novo du senseur calcique, STIM1L, est également montrée dans les cardiomyocytes du VD provenant du modèle porcin d’ICD et de patients atteints d’HTP. Ces altérations de la dynamique calcique contribuent au remodelage et au dysfonctionnement du VD dans ce modèle d’ICD.

Ces résultats constituent une avancée majeure et ouvrent de nouvelles perspectives pour la compréhension moléculaire de la pathogenèse de l’ICD, grâce à un modèle porcin d’ICD proche de l'homme. Ce modèle pourrait constituer une pierre angulaire dans le développement de meilleures approches thérapeutiques pour ralentir la progression de l'ICD.

-> Contact : jessica.sabourin@universite-paris-saclay.fr / fabrice.antigny@insem.fr

Dans une étude publiée dans United European Gastroenterology Journal les chercheurs de l’équipe ProbiHote de l’Institut Micalis (INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Jouy-en-Josas) associés à ceux du Centre de Recherche de l’hôpital St Antoine (CRSA) ont quantifié pour la première fois par qPCR la présence de 6 différentes espèces du genre Faecalibacterium (prausnitzii, duncaniae, longum, hattori, taiwanense et CNCM4541) dans le microbiote de personnes saines et dans celui de patients atteints de la maladie de Crohn en poussée ou en rémission.

Ils ont pu montrer que certaines espèces (taiwanense, duncaniae et longum) sont présentes chez toutes les personnes saines et en grande quantité, environ 1010 bactéries/g de fèces. Alors que d’autres (hattori et CNCM 4541) sont beaucoup moins abondantes, 107 bactéries/g de fèces, et présentes que dans la moitié de la population. Chez les patients en poussée atteints de la maladie de Crohn toutes les espèces testées diminuent et les moins abondantes deviennent même indétectables. Suivant les espèces, la quantité peut diminuer de 90% pour F. prausnitzii à 99,9% pour les autres. Chez les patients en rémission, la quantité détectée ne remonte pas mais il semble que l’espèce F. prausnitzii soit plus résiliente car le nombre de patients chez qui on peut la détecter remonte significativement.

-> Contact : jean-marc.chatel@inrae.fr

Une nouvelle analyse des études mondiales menées en écologie et biologie de la conservation, publiée dans Frontiers in Ecology and the Environment par Ivan Jarić du laboratoire Ecologie Société Evolution - ESE (CNRS/UPSaclay/AgroParisTech, Gif-sur-Yvette), a révélé d'étonnantes disparités régionales en matière de paternité des travaux, les collaborations et consortiums internationaux étant principalement concentrés sur quelques pays spécifiques du continent.

Par exemple, parmi les études impliquant des chercheurs africains, seul un quart des auteurs provenaient de pays à faible PIB, tandis que la majorité provenaient d'Afrique du Sud. En fait, l'Afrique du Sud à elle seule a publié deux fois plus d'articles que l'ensemble des pays à faible PIB réunis. Des tendances similaires ont été observées sur tous les continents. Jusqu'à deux tiers des études impliquant des chercheurs d'Asie et d'Amérique du Sud ont été publiées respectivement par la Chine et le Brésil, tandis que l'ensemble des pays à faible PIB ont contribué à moins d'un quart des études. Cette disparité s'explique en grande partie par la tendance des réseaux de recherche internationaux à privilégier les partenaires traditionnels, les institutions établies et les experts des pays économiquement développés. Parallèlement, les experts issus de pays sous-représentés au niveau régional sont souvent confrontés à une visibilité professionnelle limitée et à un accès restreint aux réunions internationales, aux financements et aux réseaux de collaboration.

De telles pratiques de collaboration excluent les voix des pays marginalisés et privent ces régions de l'opportunité de renforcer leurs recherches. La science doit de toute urgence dépasser les frontières continentales, privilégier l'équité géographique régionale dans la recherche, mobiliser activement les scientifiques des pays sous-représentés et dépasser les partenaires traditionnels au sein des régions lors de la planification des équipes et consortiums de recherche internationaux. Une autre solution prometteuse consiste à créer une base de données mondiale en libre accès qui regrouperait l'expertise locale et établirait des partenariats équitables en facilitant l'accès aux collaborations internationales et aux opportunités de financement.

Légende Figure : Répartition des auteurs dans les études mondiales en écologie et en conservation. Les données représentent le nombre de publications co-écrites par pays, après transformation logarithmique ; les pays vides correspondent à l'absence d'auteur dans les publications évaluées.

-> Contact : ivan.jaric@universite-paris-saclay.fr

La mélatonine est une hormone neuro-régulatrice essentielle à la régulation du rythme circadien. Cette molécule bioactive est reconnue pour ses effets préventifs et thérapeutiques sur diverses maladies, notamment les troubles neurodégénératifs, le vieillissement, la dépression, ainsi que les maladies oculaires, cardiaques, immunitaires et orthopédiques. Elle peut exercer des effets neuroprotecteurs et thérapeutiques via plusieurs mécanismes. Cependant, son potentiel à moduler les liens entre les troubles du sommeil, le vieillissement et les maladies neurologiques reste encore largement inexploité.

Dans une revue récente publiée dans Biomaterials Science, Fucen Luo et Angelina Angelova de l’Institut Galien Paris-Saclay (IGPS, CNRS/UPSaclay, Orsay) ont mis en évidence que les nanovecteurs chargés en mélatonine présentent des propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires et antitumorales supérieures à celles de la mélatonine libre, dans différents types cellulaires et tissus. En résumant les avantages des divers systèmes nanométriques de transport adaptés au développement des nanomédicaments, les auteurs ont démontré que les nanoparticules lipidiques chargées en mélatonine pourraient constituer une nouvelle approche pour traiter les maladies neurologiques, nécessitant ainsi des recherches supplémentaires pour confirmer ce potentiel.

-> Contact : angelina.angelova@universite-paris-saclay.fr

Les tumeurs radiorésistantes restent un défi pour la radiothérapie conventionnelle (RT), et souvent, seul un traitement palliatif peut être proposé. Des techniques récemment mises au point, telles que la radiothérapie fractionnée dans l'espace (SFRT), pourraient potentiellement améliorer le traitement. Cependant, les applications cliniques actuelles de la SFRT ne permettent pas d'en exploiter tout le potentiel. Des chercheurs de l’Université de Saint Jacques de Compostelle (Espagne) et du Laboratoire signalisation, radiobiologie et cancer (UMR 3347 CNRS/UMR-S 1021 INSERM/Institut Curie/UPSaclay, Orsay) ont optimisé la SFRT en développant une nouvelle technique appelée mini-GRID, qui utilise un accélérateur sans filtre aplatisseur.

Dans ce travail publié dans Communications Medicine, les chercheurs ont mis en œuvre une technique optimisée SFRT employant des faisceaux étroits (≤2 mm2). L'augmentation des tolérances des tissus normaux apportée par cette nouvelle technique par rapport à la RT conventionnelle et à la thérapie GRID a été validée dans un modèle de rat (irradiation du cerveau) au moyen d'une étude d'imagerie longitudinale, de tests comportementaux et d'évaluations histopathologiques.

Les principaux résultats de cette étude sont les suivants : (i) la mini-GRID RT permet l'utilisation de doses maximales plus de deux fois supérieures aux doses maximales généralement employées dans la thérapie GRID conventionnelle (dose maximale de 20 Gy). Cela permet d'utiliser des traitements plus agressifs et potentiellement curatifs ; (ii) la mini-GRID RT entraîne moins de modifications de la structure secondaire des protéines et moins de dommages oxydatifs que la RT conventionnelle.

-> Contact : yolanda.prezado@curie.fr

Comparés aux rayons X, les neutrons sont bien diffusés par les éléments légers. La diffusion de neutrons est ainsi une technique très puissante pour étudier la matière molle, sans ordre cristallin à longue distance. La conformation de macromolécules biologiques tel que l'ADN peut ainsi être explorée, permettant de mieux comprendre leur compaction au sein des cellules. Par une étude multi-technique, incluant la diffusion de neutron, une collaboration incluant des chercheurs du Laboratoire Léon Brillouin - LLB (UMR 12 CNRS/CEA-Iramis/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) montre le rôle original joué par une protéine amyloïde.

Lire la suite de l’Actu CEA et l’article publié dans Nucleic Acids Research.

-> Contact : veronique.arluison@cea.fr