We are pleased to invite you to the first Interdisciplinary Microbes Symposium By Young Researchers that will be held on February 5-6, 2024 in Orsay (Paris area) in France.

The symposium aims to join master students, PhD students and post-doc researchers as well as senior scientists interested in microbes in all their forms (bacteria, archaea, viruses, unicellular eukaryotes) and from the perspective of any discipline (biology, chemistry, physics, applied mathematics, engineering). Five thematic sessions are organized: health & disease, ecology & evolution, biotechnology & engineering, agriculture & food and Giving some space to microbes. The sessions will feature cutting-edge presentations on exciting interdisciplinary approaches, new developments and future directions in their area.

The symposium will provide a platform to PhD students and post-docs to present their projects and results through oral (20-minute or pitch talk) or poster presentations. Participants will have the opportunity to network with young and senior researchers.

Online registration is now open to all researchers and is free for master students.  Travel costs and accommodation will be offered to selected applicants for a 20-minute talk and the most accomplished poster presentation will receive a best-poster award.

The symposium is organized by members of MICROBES, which is an interdisciplinary center at the Paris-Saclay University, dedicated to training, research and technology transfer in microbial sciences.The objectives of MICROBES are the fundamental understanding of microbial organisms as well as research, training and innovation related to societal challenges including health, environment, climate, energy, biodiversity, agriculture, food and industrial renovation.

Objectifs :

L'objectif général de cet appel à projets est de financer des projets interdisciplinaires ou multi-intra-disciplinaires (mettant jeu plusieurs sous-disciplines très différentes d'une même discipline) qui permettront la caractérisation fonctionnelle du microenvironnement des cancers de mauvais pronostic.

Il s'agit de mieux comprendre le rôle du microenvironnement tumoral dans le développement de cancers pour lesquels les options thérapeutiques sont peu efficaces et se caractérisent par un taux de survie nette standardisée à 5 ans après le diagnostic inférieur à 33%.

Quatre axes de recherche nous sont proposés : la caractérisation spatio-temporelle haute définition du microenvironnement conduisant à une étude fonctionnelle ; le décryptage haute définition des réseaux cellulaires et de signalisation locale ; la reprogrammation du microenvironnement tumoral ; la mise au point de modèles in vitro ou ex vivo reproduisant l'évolution spatiotemporelle du couple tumeur/microenvironnement.

Un large panorama de spécialités est concerné : incluant notamment biochimie, mécanobiologie, biologie cellulaire, chirurgie, anatomopathologie, infectiologie, immunologie, biologie des systèmes vasculaire et lymphatique, hématologie, bio-ingénierie, analyse d'images, technologies de profilage et technologie spatiale, biologie du cancer, clinique, physique, biophysique, chimie, mathématiques.

La proposition doit comporter entre 2 et 4 équipes appartenant à des disciplines ou sous-disciplines différentes. Le même projet ne peut pas être soumis aux appels MIC ou PCSI 2024.  Les projets doivent porter sur des tumeurs de mauvais pronostic avec un taux de survie nette standardisée à 5 ans après le diagnostic < 33%, dont il faudra apporter la justification.

Une même équipe ne peut déposer qu'un seul projet que ce soit en tant que Coordinateur, Coordinatrice de Projet ou Partenaire.

La programmation scientifique de cet appel à projets est réalisée par l'ITMO Cancer d'Aviesan. La gestion opérationnelle est effectuée par nos ami(e) de l'Inserm.

Documents à télécharger

• Texte de l'AAP 2024
• Guide Candidat 2024
• Guide EVA / EVA3 Application Guide (english version)
• Dossier scientifique
• CV template
• Annexe financière
• Check-list dossier / Application checklist

Soumission en ligne : https://www.eva3.inserm.fr

Date limite : 8 février 2024 à 17h

Contact : cancerinserm.mcmp@inserm.fr

Les scientifiques de l’Institut Jean-Pierre Bourgin – IJPB (NRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Versailles) et de la société Core Biogenesis ont développé un nouveau système de production de protéines virales membranaires dans les plantes.

Grâce à une approche de biologie de synthèse, ils ont pu produire les protéines membranaires E et M du SARS-CoV-2 et les cibler à la surface des gouttelettes lipidiques végétales. Cette stratégie, publiée dans la revue Biotechnology Journal, permet une purification facilitée de ces protéines par flottaison et pourra être appliquée à d'autres protéines hydrophobes d'intérêt thérapeutique.

Contact : marine.froissard@inrae.fr

Avec le développement des méthodes d’apprentissage, des outils sont nécessaires pour capturer et formater les annotations faites par les expérimentateurs sur leurs images. En biologie du développement, les lignages cellulaires sont généralement reconstruits à partir de séquences temporelles d’images. Cependant, la fixation des tissus est parfois nécessaire pour avoir une meilleure visualisation des cellules. Les cellules végétales présentent la particularité d’être entourées de parois rigides. L’historique des divisions cellulaires successives reste ainsi gravé dans l’agencement relatif des cellules au sein des tissus, ce qui permet à l’expérimentateur averti de reconstruire les lignages cellulaires à partir d'images statiques.

Des chercheurs de l’Institut Jean-Pierre Bourgin – IJPB (NRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Versailles) et de MaIAGE (INRAE/UPSaclay, Jouy-en-Josas) travaillant sur la variabilité de l'organisation cellulaire des embryons d'Arabidopsis thaliana ont développé une interface pour aider à construire, modifier et sauvegarder un lignage cellulaire. Cette interface permet également une annotation des cellules présentes au sein de l'arbre de filiation des divisions. De plus, des outils de manipulation de l'arbre et d'extraction de sous-ensembles de cellules dans des images séparées sont inclus dans cette interface.

L'interface est accessible dans imageJ/Fiji, un logiciel de manipulation d'image très facile d'utilisation et largement utilisé dans la communauté scientifique. Plusieurs exemples d'utilisation sont présentés dans l'article publié dans Plant Methods.

Contact : elise.laruelle@gmail.com

Dans une étude publiée dans JCI Insight, une équipe de l’Institut des Neurosciences Paris-Saclay – NeuroPSI (CNRS/UPSaclay, Gif-sur-Yvette), en collaboration avec des équipes de l’Institut des Neurosciences de Montpellier (INM), a démontré l’implication du gène TBC1D32 dans la survenue de rétinites pigmentaires, maladies génétiques dégénératives de la rétine conduisant à une perte de la vision.

Actuellement, chez environ 40% des individus affectés par une rétinite pigmentaire, les origines génétiques demeurent indéterminées. La présente étude relate les cas de quatre patients touchés par cette affection, provenant de 3 familles non apparentées, et présentant des variations génétiques au niveau du gène TBC1D32. Afin de savoir si ces mutations pouvaient être à l’origine des dystrophies rétiniennes, une approche in vivo utilisant des embryons de xénope a été combinée à une stratégie in vitro basée sur des organoïdes dérivés d’iPSC provenant d'un patient. Ces travaux ont mis en évidence le rôle central de TBC1D32 dans la ciliogenèse des cellules de l'épithélium pigmentaire rétinien, ainsi que dans le processus de différenciation des photorécepteurs.

L’ensemble de cette étude met en lumière le rôle crucial de TBC1D32 dans le développement de la rétine et démontre que des mutations dans ce gène peuvent entraîner la survenue d’une rétinite pigmentaire. Ce travail contribue ainsi à pallier les lacunes diagnostiques actuelles et à recommander l’inclusion du gène TBC1D32 dans la liste des gènes à cribler lors du dépistage de la rétinite pigmentaire, qu'elle soit isolée ou syndromique.

Contact : caroline.borday@universite-paris-saclay.fr ou muriel.perron@universite-paris-saclay.fr

Les peptides de signalisation CEP (« C-terminally Encoded Peptides ») sont à la base des voies systémiques régulant l'acquisition d'azote (N) dans différentes plantes, d'Arabidopsis aux légumineuses, en fonction de la disponibilité en N minéral (par exemple le nitrate) et de la demande en N de la plante entière. Des études récentes sur la légumineuse modèle Medicago truncatula ont révélé comment les peptides CEP produits par les racines contrôlent la compétence pour l'endosymbiose avec des bactéries du sol rhizobia fixant l'azote atmosphérique, via le récepteur CRA2 (« Compact Root Architecture ») agissant dans les parties aériennes. Parmi les gènes CEP, MtCEP7 s’est révélé étroitement lié à la nodulation.

L'équipe SILEG de l'IPS2 (CNRS/INRAE/UPSaclay/UEVE/UParis, Gif-sur-Yvette) a récemment publié dans New Phytologist que la régulation temporelle dynamique de l'expression de MtCEP7 reflète la capacité de la plante à maintenir en fonction de l'efficacité symbiotique de la souche de rhizobium utilisée une fenêtre différente de compétence racinaire pour la nodulation, et même la capacité à réinitier une nouvelle fenêtre de compétence racinaire.

Contact : florian.frugier@universite-paris-saclay.fr

Malgré l'efficacité prometteuse des bloqueurs des points de contrôle immunitaires (ICB), notamment les anticorps anti-CTLA4 (antigène 4 du lymphocyte T cytotoxique), la résistance tumorale et les effets indésirables auto-immuns liés à l’activation du système immunitaire entravent leur succès dans le traitement du cancer. L'administration locale de l’immunothérapie, directement dans la tumeur, est une approche intéressante pour surmonter ces effets indésirables tout en induisant des réponses durables. Le nombre d'essais cliniques portant sur l'injection intratumorale a considérablement augmenté au cours des dix dernières années, démontrant des résultats prometteurs. Cependant, une compréhension approfondie de la distribution locale et systémique des ICB après une administration intratumorale, ainsi que leur impact sur les tumeurs à distance, reste cruciale pour optimiser leur potentiel thérapeutique.

Deux laboratoires de l'Université de Paris-Saclay, en collaboration avec Lambros Tselikas du Service de Radiologie Interventionnelle et du Laboratoire de Recherche Translationnelle en Immunothérapie - LRTI de Gustave Roussy (Villejuif), et Charles Truillet du Laboratoire d'Imagerie Biomédicale Multimodale Paris-Saclay – BioMaps (INSERM/CNRS/CEA-Joliot/UPSaclay, Orsay), ont associé leur expertise en radiologie interventionnelle et en immuno-tomographie par émission de positons (immunoTEP) pour évaluer de manière dynamique l'impact des anti-CTLA4 sur le site d'injection et les lésions tumorales à distance.

Le monitoring par ImmunoPET d'anti-CTLA4 radiomarqués a démontré une biodisponibilité locale supérieure du médicament avec une injection intratumorale, une exposition systémique réduite dans les tissus sains avec une accumulation équivalente, et une efficacité accrue dans les tumeurs à distance, non injectées, par rapport aux souris traitées par voie intraveineuse.

Ces résultats, publiés dans Journal for ImmunoTherapy of Cancer, soulignent l'importance de l'imagerie ImmunoPET et de la modélisation pharmacocinétique en tant qu'outils précieux pour améliorer la radiologie interventionnelle, largement utilisée dans les protocoles cliniques, et pour offrir un biomarqueur prédictif puissant.

Légende Figure : Étude pharmacocinétique corps entier de l'injection d'anti-CTLA4. Avec des comportements pharmacocinétiques issus de la linéarisation Patlak du groupe intraveineux utilisé comme voie d'injection de référence et du groupe intratumoral, en particulier avec les lésions tumorales à distance

Contact : charles.truillet@universite-paris-saclay.fr ou lambros.tselikas@gustaveroussy.fr

Une étude publiée dans la revue Genetics par des scientifiques de l’unité Génétique Quantitative et Evolution – GQE-Le Moulon (UPSaclay/CNRS/INRAE/AgroParisTech, Gif-sur-Yvette) au sein de l’IDEEV (Institut Diversité, Écologie et Évolution du Vivant) montre le rôle de mutations de novo dans la réponse de long terme à la sélection chez le maïs et comment leurs effets varient avec l’environnement et affectent simultanément plusieurs caractères.

L’étude s’appuie sur les expériences de sélection divergente de Saclay sur la date de floraison (Saclay-DSEs). Deux lots de semence issus de deux lignées de maïs ont été sélectionnées durant plus de 20 générations sur le domaine agricole de la ferme du Moulon (Plateau de Saclay) pour une floraison tardive ou précoce. Après 20 générations de sélection, un écart d’environ 15 jours est observé entre populations tardives et précoces issues du même lot de semence. En combinant des approches de génomique, de génétique quantitative, et l’évaluation phénotypique les mêmes années des plantes sélectionnées à différentes générations, les auteurs ont étudié le rôle des mutations dans l’adaptation des populations.

Cette étude valide l’existence de deux phases successives dans la réponse à la sélection, qui avaient été prédites par des simulations (Desbiez-Piat et al., 2021) : la première phase consiste en la fixation d’allèles favorables préexistants dans la population ancestrale ; la seconde phase est permise par la fixation de mutations de novo (A). Comme prédit par les simulations, les mutations avantageuses se fixent plus vite qu’attendu en l’absence de sélection (B). Cependant, des mutations favorables dans l’environnement de sélection s’avèrent défavorables dans l’environnement utilisé pour l’évaluation. La généralité des interactions génotype x environnement combinée à la généralité des effets pléiotropes des mutations sur différents caractères de phénologie et d’architecture des plantes explique l’impression d’exploration aléatoire de l’espace phénotypique en réponse à la sélection (C).

Les résultats de l’étude permettent de mieux comprendre la complexité des interactions entre forces évolutives dans les processus d’adaptation des populations et soulignent l’intérêt des approches d’évolution expérimentale.

Contact : christine.dillmann@universite-paris-saclay.fr

Dans le cadre de la Chaire Blaise Pascal de l’Université Paris-Saclay attribuée au primatologue américain William Hopkins (Université du Texas, MD AndersonCancer Center), l’équipe Ginkgo du laboratoire laboratoire GAIA (UMR BAOBAB / NeuroSpin, CEA/CNRS/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) a exploré pour la première fois la connectivité superficielle du cerveau du chimpanzé à partir de données d’IRM de diffusion acquises par l’équipe américaine sur une quarantaine d’individus. Les chercheurs de NeuroSpin ont ainsi pu établir la cartographie la plus complète à ce jour des connexions cérébrales profondes et superficielles de cet Hominidé avec lequel l’homme partage un ancêtre commun et de nombreux traits comportementaux.

Ce travail fondateur qui a fait l’objet d’une publication de Maëlig Chauvel dans le journal NeuroImage va permettre aux chercheurs des équipes française et américaine d’étudier si les différences de connectivité anatomique du cerveau humain et du cerveau du chimpanzé peuvent expliquer les différences de comportement entre les deux espèces.

Lien Zenodo pour accéder à l’atlas

Contact : cyril.poupon@cea.fr

Dans une étude publiée dans Nature Plants, les scientifiques du laboratoire MeioMe de l’Institut Jean-Pierre Bourgin - IJPB (INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Versailles) et de l’I2BC (CEA/CNRS/UPsaclay, Gif-sur-Yvette), en collaboration avec une équipe du Max Planck Institute de Cologne (Allemagne), ont identifié et caractérisé deux nouvelles petites protéines appelées, SCEP1 et SCEP2, qui jouent un rôle clé lors de la méiose de la plante Arabidopsis thaliana.

La méiose est au cœur de la reproduction sexuée des eucaryotes. Elle permet la formation de gamètes qui véhiculent la moitié de l’information génétique d’un individu. Les gamètes mâle et femelle fusionnent ensuite lors de la fécondation pour créer un nouvel individu. Lors de la méiose, les paires de chromosomes homologues forment des “crossovers”, qui échangent réciproquement des fragments de chromosomes et qui sont essentiels pour que chaque gamète reçoive une copie et une seule de chaque chromosome. Le nombre et la position de ces crossovers sont régulés par un ensemble de protéines dont certaines forment une structure appelée le complexe synaptonémal qui se présente comme une sorte de fermeture éclair qui attache les paires de chromosomes homologues. Les chercheurs ont montré que les deux nouvelles protéines SCEP1 et SCEP2 sont localisées au centre du complexe synaptonémal. Lorsque SCEP1 et/ou SCEP2 ne sont pas exprimées, le complexe synaptonémal n’est plus formé, il y a plus de crossovers par paires de chromosomes mais certains chromosomes ne reçoivent pas de crossovers engendrant des défauts dans la formation des gamètes et une baisse de la fertilité des plantes.

Ces deux protéines jouent ainsi un rôle central dans la méiose, et donc dans la reproduction sexuée. Des protéines similaires à SCEP1 et SCEP2 ont été trouvées et prédites comme formant un complexe de structure similaire à celui des protéines d’Arabidopsis dans la majorité des espèces représentatives des plantes à fleurs.

Légende Figure : SCEP1 et SCEP2 co-localisent au centre du Complexe Synaptonémal. A: En méiose, chaque paire de chromosomes homologues est associée physiquement par un crossover et par une structure protéique appelée le Complexe Synaptonémal. B: Structure de SCEP1 et SCEP2 prédite par l'AI Alphafold2. C: SCEP1 (Magenta) est visualisée au centre du complexe synaptonémal (gris).  D: SCEP1 (Magenta) et SCEP2 (Bleu) colocalisent au centre du complexe synaptonémal.

Contact : christine.mezard@inrae.fr

Le passage des anticorps à travers la barrière hémato-encéphalique (BHE) et la barrière hémato-tumorale (BHT) revêt une importance cruciale pour accroître l'efficacité des immunothérapies, mais également pour surveiller les biomarqueurs pronostiques et prédictifs tels que le ligand de mort programmée 1 (PD-L1) via l’immuno-tomographie par émission de positons (immunoTEP). Il a été montré récemment que les ultrasons focalisés (FUS) permettent de perméabiliser transitoirement ces barrières biologiques et améliorent le passage d’anticorps (Tran et al., 2020 et notre précédente info). Bien que l'implication du récepteur néonatal Fc (FcRn) dans la distribution des anticorps soit bien établie, sa fonction au niveau de la BHE reste controversée, tandis qu'elle demeure inconnue au niveau de la BHT.

Dans cette perspective, le Laboratoire d'Imagerie Biomédicale Multimodale Paris-Saclay – BioMaps (INSERM/CNRS/CEA-Joliot/UPSaclay, Orsay), avec les groupes de Charles Truillet (Immuno-imagerie) et d'Anthony Novell (Ultrasons), en collaboration étroite avec le DMTS (CEA/UPSaclay, Département « Médicaments et technologies pour la santé », SIMoS) avec Hervé Nozac’h ont mené une évaluation approfondie du rôle du FcRn dans le passage des anticorps dans le cadre de l’optimisation de l’imagerie de PD-L1. Cette évaluation a été réalisée en combinant l'imagerie en immunoTEP avec des FUS, en utilisant des IgG non modifiées ou à faible affinité pour le FcRn, ciblant le PD-L1 dans un modèle préclinique de glioblastome orthotopique.

Les résultats de cette étude publiée dans Theranostics mettent en lumière que l'abolition de l'interaction Fc-FcRn confère de meilleures propriétés cinétiques pour l'imagerie par immunoTEP. Les ultrasons facilitent une distribution cérébrale adéquate des radioligands à base d'IgG, fournissant ainsi un outil robuste en immunoTEP. Cette approche, peu invasive, offre la possibilité de prédire et de surveiller la réponse aux immunothérapies de manière efficace.

Légende Figure : Les ultrasons ont significativement amélioré la captation cérébrale des deux IgG radiomarquées (sans et avec mutation au niveau du Fc) par rapport à l'imagerie sans perturbation de la barrière hémato-encéphalique (BHE). La modélisation cinétique a révélé que le protocole a permis de discriminer l’impact des ultrasons et du FcRn dans la distribution des anticorps.

Contact : charles.truillet@universite-paris-saclay.fr

L’athérosclérose se caractérise par le dépôt d’une plaque lipidique sur la paroi des artères qui peut évoluer vers l’obstruction des vaisseaux ou se rompre avec des conséquences graves. Dans une étude parue dans Nanoscale, des chercheurs du Département Médicaments et Technologies pour la santé - DMTS (CEA-Joliot/UPSaclay, Gif-sur-Yvette), en collaboration avec l’Institut de Cardiométabolisme et Nutrition (Sorbonne Université), ont mis en place une approche micellaire pour la prise en charge la vectorisation d’un agoniste du LXR (récepteur nucléaire des oxystérols) vers les lésions athérosclérotiques. Ce récepteur intervient dans la régulation de voies métaboliques du cholestérol qui joue un rôle clé dans la formation de la plaque d’athérome.

Il existe déjà des molécules agonistes du LXR, comme le GW3965 qui possède une activité anti-athéromateuse mais aussi hypocholestérolémiante. Bien qu’actif, le GW3965 n'a jamais été mis sur le marché en raison d'effets indésirables qui résultent principalement d'une biodistribution non spécifique. Dans le contexte de cette étude, des vecteurs micellaires stabilisés capables : i) de prendre en charge (encapsulation) un agoniste synthétique du LXR dérivé du GW3965, ii) de l’emmener (ciblage passif) vers les lésions athérosclérotiques, et iii) d’induire un effet thérapeutique en activant LXR, ont été développés. Des expériences sur des modèles de souris ont montré que les micelles chargées en principe actif présentaient une pharmacocinétique et une biodistribution favorables vers la plaque d’athérome et qu'elles étaient capables de réguler à la hausse l'expression des promoteurs d'efflux du cholestérol, sans altérer le métabolisme des lipides (un effet secondaire classiquement observé avec GW3965).

Contact : philippe.lesnik@sorbonne-universite.fr ou laurent.devel@cea.fr ou edmond.gravel@cea.fr ou eric.doris@cea.fr

Le professeur Gabriel Perlemuter, chef du service hépato-gastro-entérologie et nutrition à l'hôpital Antoine-Béclère de Clamart (AP-HP, Faculté de Médecine UPSaclay), est l'auteur de « X100… Comment protéger son foie pour vivre jusqu'à 100 ans » (Flammarion, 2023).

Lire l’article dans Les Echos

Séminaire 2024 du Centre d'Alembert

Qu’apportent les sciences participatives aux pratiques de recherche ?

Mardi 16 janvier 2024 de 14 h à 16 h

À l’Institut Pascal – Petit Amphithéâtre

530 rue André Rivière 91400 Orsay

(entrée libre)

Plan d'accès

et en visioconférence, sur inscription pour obtenir le lien de connexion : centre.dalembert@universite-paris-saclay.fr

Séance 1 : "La diffusion croissante des sciences participatives : facteur ou produit des transformations des pratiques de recherche ?"

Suivi d'un débat avec les intervenants

« Sciences participatives en sciences de la Terre » avec Patrick De Wever, Géologue, Professeur émérite Muséum National Histoire Naturelle, longtemps chercheur en micropaléontologie, il s'est particulièrement intéressé aux relations biosphère-géosphère. Aujourd'hui très impliqué dans la diffusion des Sciences de la Terre, dont le géopatrimoine.

« Esquisser une sociologie politique des sciences participatives » avec Aymeric Luneau, Sociologue au Sesstim (Aix-Marseille Université) et au médialab de Sciences Po Paris.

Contact et information sur notre site web

Le Centre de recherche de CentraleSupélec est très heureux de vous inviter à son prochain café science.

👉 Jeudi 14 décembre de 13h à 14h

Nous recevrons Marc Sciamanna, professeur au sein du Laboratoire LMOPS à Metz et directeur de la Chaire Photonique.

Lumière sur la Photonique

La photonique est la science et la technologie utilisant la lumière.

Le mot "photonique" reste mystérieux pour beaucoup d'entre nous.

Pourtant, aucune communication moderne sur nos réseaux sociaux, aucun système audiovisuel, aucun contrôle de bagage, aucune analyse médicale ne se feraient sans photonique.

Aucune transition énergétique compatible avec nos objectifs de développement durable ne se fera sans photonique.

La photonique est au coeur des plus grandes révolutions scientifiques et technologiques.

CentraleSupélec héberge la Chaire Photonique, unique structure en France pour la promotion et le développement de la formation et de la recherche en photonique. 

Organisés avec la Fondation CentraleSupélec, les cafés science sont ouverts à tous et nous offrent l'occasion de découvrir un sujet de recherche mené dans l'un des laboratoires de l'Ecole.

Le concept : une présentation de ses travaux par un chercheur, auquel vous pourrez ensuite échanger autour d'un café.

Je m'inscris !

Inscription obligatoire

💡En présentiel ou en visio ? Vous pouvez participer à la conférence en présentiel ou en visio selon votre choix. 

• En présentiel : CentraleSupélec. Salle VI.118, bâtiment Eiffel - 8-10 rue Joliot-Curie, 91190 Gif-sur-Yvette.
• En visioconférence : Un lien teams sera transmis 48h avant l'événement. 

Dans une étude publiée dans Molecular Cancer, l’équipe d’oncologie médicale du service de gynécologie de Gustave Roussy (UMR-S 981 INSERM/UPSaclay/Gustave Roussy, Villejuif) rapporte pour la première fois la possibilité d’évaluer le statut de la recombinaison homologue sur le cfDNA présent dans le liquide péritonéal (LP) des patientes avec un cancer avancé de l’ovaire.

Les auteurs ont prélevé du tissu tumoral (TT) et 20 ml de LP de 53 patientes lors de la chirurgie ou d’une ponction de LP à la rechute. Ils ont ensuite réalisé un séquençage de nouvelle génération pour détecter des mutations des gènes impliqués dans la recombinaison homologue ainsi qu’une mesure du score d’instabilité génomique.

Ils ont pu mettre en évidence un taux de détection, une qualité et une quantité très importante de cfDNA dans le LP avec un rendu de résultats plus rapide d’environ 3 semaines comparé à l’analyse tissulaire. 86% des patientes présentaient une mutation de TP53, 13 (24%) une mutation de BRCA1 ou 2 confirmant l’origine tumorale du cfDNA. La concordance entre l’analyse du TT et du LP était de 95%. 1 patiente présentait une mutation de BRCA2 sur cfDNA non détectée sur le TT. Enfin, l’analyse du score d’instabilité génomique a pu être réalisé dans 100% des cas sur cfDNA (contre 76% sur l’analyse du TT).

En conclusion, cette étude montre que l’analyse du cfDNA dans l’ascite est une source majeure d’ADN tumoral et permet d’avoir un résultat fiable et rapide du statut moléculaire des patientes avec un cancer de l’ovaire.

Contact : cyril.roussel-simonin@gustaveroussy.fr

Dans un article récemment publié dans la revue américaine Diabetes, Technology & Therapeutics, spécialisée dans les nouvelles technologies de prise en charge du diabète, l’équipe du service d’endocrinologie et diabétologie de l’hôpital sud francilien (UPSaclay, Corbeil Essonnes) a rapporté les résultats d’une étude réalisée chez des patients vivant avec un diabète de type 1 chroniquement déséquilibré (hémoglobine glyquée >11%).

Il a été proposé à ces participants de bénéficier d’une pompe à insuline connectée à une mesure continue du glucose, le tout fonctionnant en boucle semi-fermée grâce à un algorithme d’adaptation de la délivrance d’insuline en temps réel (« pancréas artificiel »).

Cette technologie est remboursée en France depuis 2021 pour les patients atteints d’un diabète de type 1, avec certaines conditions. Malheureusement, les patients présentant un diabète très déséquilibré sont peu représentés dans les essais cliniques, de même que dans les études observationnelles sur les boucles semi-fermées. Ainsi, beaucoup de professionnels de santé hésitent à équiper ces patients de peur qu’ils puissent présenter des complications aigues en cas de mauvaise utilisation de ces nouveaux systèmes.

Les résultats de l’étude sont tout à fait rassurants. Chez les patients qui ont accepté de faire l’essai (50%), 78% ont continué à utiliser la boucle semi-fermée plus d’un an avec une amélioration signification de leur équilibre glycémique et sans augmentation des évènements indésirables redoutés par les soignants.

Ces résultats devraient encourager les professionnels du diabète à proposer ce type de technologie à plus de patients atteints de diabète de type 1.

Légende Figure : évolution de l’HbA1c et des paramètres de mesure continue du glucose pendant un an chez les participants atteints de diabète de type 1 chroniquement très déséquilibré et ayant accepté d’utiliser un « pancréas artificiel »

Contact : coralie.amadou@universite-paris-saclay.fr

Le SARS-CoV-2, le virus responsable de la récente pandémie de COVID-19, est largement connu pour sa transmission aérienne, affectant principalement le système respiratoire et conduisant, dans certains cas, à des manifestations graves de la maladie. Cependant, la COVID-19 ne se limite pas au tractus respiratoire ; elle perturbe également les fonctions d'autres organes. Des troubles gastro-intestinaux, tels que nausées, vomissements, douleurs abdominales et diarrhées, ont été documentés chez près de 30% des patients atteints de COVID-19 au début de la maladie. Ces symptômes ont été associés à un pronostic clinique plus défavorable, et des symptômes gastro-intestinaux persistants ont été observés chez certains patients plusieurs mois après l'infection par le SARS-CoV-2.

Des chercheurs de l'IDMIT (CEA/UPSaclay, Fontenay-aux-Roses) ont mené une étude impliquant des macaques exposés au SARS-CoV-2 par voie respiratoire. Ils ont analysé les changements des cellules immunitaires intestinales à des moments proches de la transmission du virus (7 à 9 jours post-infection) et après l'élimination virale (43 jours post-infection). Les résultats, publiés dans Mucosal Immunology, révèlent des perturbations immunologiques dans l'intestin grêle et le gros intestin associées à une barrière intestinale altérée lors des phases d'infection aiguë et résolue.

L'infection aiguë a entraîné une libération de l'ARN viral à partir des tissus respiratoires et intestinaux, avec une perturbation des compartiments myéloïdes et lymphoïdes dans le tractus gastro-intestinal persistant dans certains cas jusqu'à 43 jours après l'infection. Les premiers stades de l'infection ont montré le fonctionnement actif des cellules immunitaires adaptatives telles que les lymphocytes T et B, facilitant l'élimination virale observée aux points de temps plus tardifs. Cependant, les lymphocytes T étaient dans un état activé, et la fréquence des cellules B de mémoire a augmenté de manière significative après le contrôle de l'infection. De plus, l'intégrité de la barrière intestinale était compromise, comme indiqué par la diminution des populations myéloïdes, l'augmentation des marqueurs de dommages intestinaux, avec des associations significatives entre l'IFABP, un marqueur de lésion intestinale, et une sous-population de macrophages pro-inflammatoires.

L'étude a montré qu’une infection même légère par le SARS-CoV-2, similaire à celle développée chez les macaques et représentative de la majorité des infections chez les patients, peut entraîner des perturbations à long terme du système immunitaire intestinal et des lésions de la barrière intestinale. Par conséquent, les futures thérapies pour le SARS-CoV-2 devraient également se concentrer sur la restauration de la fonction immunitaire intestinale.

Contact : mariangela.cavarelli@cea.fr

Bacillus subtilis peut former divers types de communautés organisées spatialement sur les surfaces, telles que des colonies, des pellicules et des biofilms immergés. Ces communautés présentent des similitudes et des différences, et une hétérogénéité phénotypique a été signalée pour chaque type de communauté. Dans une étude parue dans Nature Communications, fruit d’une collaboration entre les laboratoire laboratoires Micalis et MaIAGE (INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Jouy-en-Josas), les scientifiques ont étudié l'hétérogénéité transcriptionnelle spatiale à travers les trois types de communautés associées à la surface.

En utilisant une analyse RNA-seq de différentes régions ou sous-populations pour chaque type de communauté, les auteurs ont identifié les gènes spécifiquement exprimés dans chaque sous-population sélectionnée. Ils ont construit des fusions transcriptionnelles fluorescentes pour 17 de ces gènes et observé leur expression dans les biofilms immergés en utilisant la microscopie confocale à balayage laser en temps réel. Ils ont observé des schémas d'expression en mosaïque pour certains gènes ; en particulier, ils ont observé des cellules spatialement séparées présentant une régulation opposée des gènes du métabolisme du carbone (gapA et gapB), indicatifs de régimes glycolytiques ou gluconéogéniques distincts coexistant dans la même région du biofilm.

Dans l'ensemble, cette étude offre une comparaison directe de l'hétérogénéité transcriptionnelle spatiale, à différentes échelles, pour les trois principaux modèles de communautés associées à la surface de B. subtilis.

Contact : romain.briandet@inrae.fr

Julien Lemaitre est vétérinaire clinicien et immunologue au CEA dans l’UMR1184 Center for Immunology of Viral, Auto-immune, Hematological and Bacterial diseases (CEA- IDMIT/UPSaclay/INSERM). Il s’intéresse aux rôles des polynucléaires neutrophiles dans la physiopathologie des infections chroniques comme la tuberculose et le VIH. Cette cellule immunitaire innée est la plus abondante dans le sang et elle est impliquée dans la physiopathologie de nombreuses maladies. Paradoxalement, les mécanismes d’action des neutrophiles dans les infections sont mal compris, alors qu’ils représentent une cible thérapeutique intéressante.

Après son cursus vétérinaire à Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse, Julien rejoint les équipes de l’UMR1184. Durant son Master 2 puis son doctorat en immunologie, sous la direction d’Olivier Lambotte et Roger Le Grand, il se focalise sur le rôle des polynucléaires neutrophiles dans l’infection par le VIH. Il met en évidence, dans un modèle d’infection par le SIV chez le macaque, que de nouvelles sous-populations de neutrophiles apparaissent dès la primo-infection. Ces neutrophiles possèdent un rôle immunomodulateur envers les lymphocytes T et participeraient à l’inflammation chronique de manière directe et indirecte en perturbant les lymphocytes T.

En octobre 2019, à l’issue de sa thèse, il est recruté dans le département IDMIT comme vétérinaire clinicien et immunologue au sein du laboratoire Animal Science and Welfare. Il a pour première mission de diriger le développement des modèles préclinique de tuberculose, afin d’évaluer l’efficacité de nouvelles stratégies thérapeutiques dans le cadre du programme européen ERA4TB. L’initiation du projet sera finalement reportée à 2021 en raison de la pandémie de COVID-19. En effet, les autres axes de recherche sont temporairement ralentis et l’ensemble de l’unité focalise ses efforts sur le développement d’un modèle macaque d’infection au SARS-CoV-2, qui jouera un rôle primordial dans le développement de vaccins et dans l’évaluation de traitements contre la COVID-19.

Enfin en 2021, Julien contribue à la mise en place du premier modèle de tuberculose chez le macaque à IDMIT. Il poursuit ses travaux initiés en thèse sur le rôle des polynucléaires neutrophiles dans les infections chroniques, en s’intéressant dorénavant à la tuberculose. Il étudie plus particulièrement la réponse immunitaire innée (neutrophiles et lymphocytes Tγδ), ses dysfonctionnements et son impact dans la progression de la tuberculose. Les laboratoires de recherche technologique présents au sein du département IDMIT l’accompagnent et lui permettent de combiner des technologies de pointes pour répondre à cette question scientifique. Ainsi, l’imagerie in vivo de l’infection (scanner TEP-TDM), la caractérisation immunitaire fine par cytométrie de masse et par transcriptomique, combiné à l’analyse histologique, permettent de mieux comprendre le rôle des neutrophiles dans la pathophysiologie de la tuberculose.

Julien et son équipe seront également impliqués dans le développement de modèles précliniques de sepsis associés aux infections respiratoires au sein de l’IHU Prometheus. Thématique pour laquelle le rôle modulateur des neutrophiles pourra être explorée avec une stratégie similaire à la tuberculose.

« If everything is under control, you are going too slow. » - Mario Andretti (pilote de course)

Contact: Julien.lemaitre@cea.fr

Dans une revue publiée récemment dans Brain, Damien Ricard (Centre Borelli UMR 9010 UPSaclay/ENS Paris-Saclay/CNRS/SSA, Université de Paris Cité, Inserm) et collaborateurs font le point sur les liens entre faisceaux de substance blanche et fonctions exécutives. Ces fonctions permettent de planifier, contrôler et exécuter des activités complexes orientées vers un objectif. Elles sont indispensables à l’adaptation à des situations nouvelles et incluent, entre autres, mémoire de travail, flexibilité mentale et inhibition. Comme toute fonction cognitive complexe, les fonctions exécutives résultent de l’interaction permanente et dynamique entre réseaux neuraux, assurée par les faisceaux de substance blanche.

Dans cette revue, les auteurs ont fait la synthèse d’études incluant des patients opérés de tumeur cérébrale en condition éveillée avec stimulation cérébrale directe, d’études de corrélation « lésion-déficit » en imagerie cérébrale, et de tractographie chez des adultes sains et des patients.

Pour les fonctions exécutives étudiées, l’intégrité de certains faisceaux de substance blanche semble indispensable :

• La mémoire de travail dépendrait du corps calleux, et notamment sa partie antérieure, du faisceau longitudinal supérieur (FLS), du cingulum, et du faisceau frontal « oblique ».
• La flexibilité mentale reposerait essentiellement sur le deuxième segment du FLS, mais aussi le corps calleux, notamment son genou.
• Quant à l’inhibition, l’intégrité des faisceaux cortico-sous-corticaux hémisphériques droits, notamment les radiations thalamiques antérieures, semble cruciale, outre celle du corps calleux, du cingulum, et du FLS.
• En résumé, en plus du corps calleux, le FLS notamment son deuxième segment, apparaît indispensable pour le fonctionnement exécutif.

Plus globalement, une latéralisation hémisphérique gauche a été observée pour les tâches verbales, et droite pour les tâches exécutives avec des demandes visuelles.

Contact : crmonica@gmail.com ou yn.yordanova@gmail.com ou damien.ricard@m4x.org

La phosphorylation des facteurs de transcription joue un rôle clé dans la signalisation cellulaire et dans les mécanismes pathologiques, mais a été très peu étudiée dans les thérapies utilisant les nanomédicaments. La connaissance des mécanismes par lesquels les nanomédicaments contrôlent la dynamique spatio-temporelle de la phosphorylation du CREB [cyclic AMP-response element binding protein] pourrait améliorer les traitements des maladies neurologiques, par exemple celles causées par un déficit en plasmalogène.

Dans un article récent publié dans Communications Chemistry, Yu Wu et Angelina Angelova de l’Institut Galien Paris-Saclay – IGPS (UMR 8612 CNRS/UPSaclay, Orsay) émettent l'hypothèse de l'importance de la phosphorylation des facteurs de transcription pour la régénération des séquelles neurologiques du syndrome du long COVID et soulignent le rôle de l'organisation structurelle des nanoparticules pour l'interaction avec les membranes cellulaires.

Les auteurs ont conçu des assemblages nanométriques de lipides et de peptides, avec différentes organisations structurelles (cubosomes, hexosomes et liposomes), caractérisés par la diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS) à haute résolution et par l’imagerie Cryo-TEM. Le traitement des cellules neuronales par des nanoassemblages a démontré que le temps de traitement est un paramètre critique pour la phosphorylation de CREB dans les cellules normales par rapport aux cellules exposées au stress oxydatif dans un modèle in vitro de la maladie de Parkinson. Les nanoassemblages à base de plasmalogène contrôlent la cinétique de l'activation de CREB de manière prolongée et pourraient conduire à des traitements plus efficaces des troubles neurodégénératifs.

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

Les organismes photosynthétiques ont besoin de mécanismes de régulation pour faire face à l'excès d'énergie lumineuse. PTOX contrôle le niveau d'oxydation du pool de plastoquinone dans la membrane des thylakoïdes et agit comme une soupape de sécurité en cas de stress abiotique. Les chercheurs ont utilisé des mutants PTOX dans deux plantes modèles, Arabidopsis thaliana et Marchantia polymorpha. Chez Arabidopsis, l'absence de PTOX entraîne un grave défaut de pigmentation, un phénotype dit panaché, lorsque les plantes sont cultivées à des intensités lumineuses standard. Ils ont créé un mutant PTOX vert d'Arabidopsis exprimant la caroténoïde désaturase bactérienne CRTI et un double mutant de Marchantia dépourvu des enzymes PTOX de type plante et de type algue. Chez les deux espèces, l'absence de PTOX a affecté l'état redox du pool de plastoquinone. L'exposition des plantes à une forte intensité lumineuse a montré, en l'absence de PTOX, une plus grande sensibilité du photosystème I aux dommages induits par la lumière, tandis que le photosystème II était plus stable, ce qui démontre que la PTOX joue à la fois un rôle pro-oxydant et un rôle anti-oxydant in vivo.

Ces résultats jettent une lumière nouvelle sur la fonction de PTOX dans la protection des photosystèmes I et II contre le stress photo-oxydant.

Légende Figure : Schéma montrant que l'activité de la PTOX permet la destruction préférentielle du photosystème II (PSII) et protège le photosystème I (PSI). Le PSII peut être réparé efficacement alors que les dommages causés au PSI sont mortels pour la plante.

Contact : anja.liszkay@i2bc.paris-saclay.fr

La composition de lait est affectée par de nombreux facteurs, dont l'alimentation. Les microARNs, petits ARN non codants d’environ 22 nucléotides qui jouent un rôle important dans l’expression génique, sont présents en grande quantité dans le lait. L’effet de la restriction alimentaire sur les miRNomes ont été très peu étudiés.

Dans une étude publiée dans BMC Genomics, les scientifiques de l’UMR de Génétique Animale et Biologie Intégrative – GABI (INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Jouy-en-Josas) décrivent les effets de deux essais de restriction alimentaire d'intensité différente sur la composition en microARNs du lait de vaches Holstein. Un essai de restriction était d'intensité élevée (CI) et le second d'intensité modérée (LM). La répartition des microARNs dans les différents compartiments du lait étant peu connus, les auteurs ont séquencé les microARNs dans le lait entier, les globules gras (GG) du lait, les vésicules extracellulaires (VE) et les cellules épithéliales mammaires (CEM) purifiées à partir du lait, avant et pendant la restriction alimentaire. Une grande variabilité de concentration selon les compartiments a été observée. 2 896 microARN ont été détectés dont 1 493 déjà connus dans l’espèce bovine. Un miRNome spécifique pour chaque fraction du lait a été observé.

La restriction alimentaire a affecté l’abondance de 159 microARNs (Figure), les compartiments des vésicules extracellulaires et du lait entier étant les plus touchés, tandis que les globules gras et les CEM ont été peu ou pas affectés. Aucun microARN différentiellement présent en fonction de l’alimentation n’a été détecté en commun dans un même compartiment, ce qui démontre un effet fort de l’intensité de la restriction. Pour les microARNs connus qui ont varié lors des restrictions, une analyse in silico a permis la prédiction de leurs cibles et l’étude des voies métaboliques dans lesquelles elles sont impliquées. Les 17 microARNs variables, connus et en quantité suffisante ont permis de prédire 1 378 gènes cibles dont 14 codants pour des protéines dont la quantité est affectée par la restriction alimentaire dans l’essai CI (Leduc et al., 2022 et notre précédente info). Les 41 voies métaboliques impliquées reflètent la modification de certaines voies clés de la lactation liées aux métabolismes lipidique et protéique, au cycle cellulaire et à la réponse aux stress.

Ces travaux rapportent pour la première fois des modifications du miRNome dans plusieurs compartiments du lait lors de restriction alimentaire entrainant un déficit énergétique chez l’animal. Ils ouvrent ainsi la voie vers leur utilisation comme biomarqueurs de cet état chez les vaches laitières.

Légende Figure : Répartition des 159 microARN dont l’abondance varie avec le régime alimentaire selon le protocole de restriction et le compartiment du lait

Contact : fabienne.le-provost@inrae.fr