Les chercheurs israéliens cultivent un « mini-cerveau » dans un tube à essai

Les chercheurs israéliens cultivent un « mini-cerveau » dans un tube à essai

Cette étude menée par l'institut Weizmann ouvre la voie à de futures recherches sur les maladies comme la microcéphalie, l'épilepsie et la schizophrénie

 
 

Une équipe de recherche israélienne a découvert un moyen de faire croître une version miniature du cerveau humain qui subit le même processus de plissage qu’un cerveau réel, ce qui ouvre la voie à une meilleure compréhension des défaillances congénitales pour les chercheurs.

Approximativement un bébé sur 30 000 naît avec le cerveau lisse. Ils souffrent de difficultés de développement graves et ont une espérance de vie relativement médiocre.

Les scientifiques de l’Institut Weizmann de Science de la ville de Rehovot, dans le centre d’Israël, ont cherché à mieux comprendre les facteurs physiques et biologiques qui amènent le cerveau à se plisser. Mais il est très difficile de contrôler le développement du cerveau avec les méthodes existantes de culture in vitro de cet organe.

Ce qui a mené le docteur Eyal Karzbrun de l’Institut à développer une nouvelle approche de croissance des organoïdes – des versions simplifiées et miniatures d’organes produits dans des tubes à essai.

Afin de permettre des imageries et des dépistages au microscope d’une qualité optimale du développement du phénomène de plissage, Karzbrun est parvenu à utiliser des cellules-souches embryonnaires pour faire grandir un « mini-cerveau », rond et plat, avec un espace fin au milieu.

Lors de la deuxième semaine de la croissance et du développement du minuscule organoïde, l’équipe a été en mesure d’observer l’apparition de plis, qui se sont approfondis par la suite. Karzbrun a indiqué que « c’est la première fois que ce phénomène de plissage est observé sur un organoïde, apparemment en raison de l’architecture de notre système ».

Les conclusions ont été rapportées lundi dans Nature Physics.

Capture d’écran d’images en accéléré montrant le développement d’un organoïde de cerveau incorporant la mutation génique à l’origine de la lissencéphalie (Capture d’écran : YouTube)

L’équipe de chercheurs a alors fait croître un mini-cerveau incorporant un gène présent chez les bébés atteints de lissencéphalie, identifié par le professeur Orly Reiner de l’Institut en 1993.

Les organoïdes atteints de ce gène se sont développés dans les mêmes proportions que les autres, mais avec de nouveaux plis, très différents dans leur forme à ceux qui sont habituellement observés chez les sujets normaux.

En utilisant la microscopie à forme atomique, qui permet un très fort niveau de résolution sur des surfaces minuscules, ils ont découvert des différences physiques et biologiques entre les cellules sur les deux petits « cerveaux », notant, par exemple, que les cellules du cerveau normales étaient deux fois plus rigides que les autres, issues du gène muté.

« Nous comprenons dorénavant mieux ce qui entraîne le plissage du cerveau ou, dans le cas de celui qui se distingue par le gène muté, son caractère lisse », a expliqué Reiner.

Les chercheurs prévoient de continuer à développer leur approche, estimant qu’elle pourrait ouvrir de nouvelles possibilités pour comprendre les troubles du développement comme la microcéphalie, l’épilepsie et la schizophrénie.

 

Des logiciels intelligents israéliens pour gérer les soins du diabète

Advisor Pro basé sur le cloud de DreaMed Diabetes aide les médecins à élaborer ou à modifier la production d'insuline en fonction de 288 lectures quotidiennes du niveau de glucose

 
Infographie démontrant comment fonctionne la solution de diabète basée sur le cloud Advisor (Autorisation)

DreaMed Diabetes, de Petah Tikva, a développé un logiciel basé sur le cloud qui utilise l’apprentissage automatique pour aider les médecins et les professionnels de la santé à mieux surveiller leurs patients atteints de diabète de type 1. L’entreprise a reçu le label CE de l’Union européenne, ce qui signifie qu’elle peut commencer à commercialiser son produit en Europe.

Le diabète de type 1 est une maladie chronique dans laquelle le pancréas produit peu ou pas d’insuline, une hormone qui permet au glucose d’entrer dans les cellules et de leur fournir de l’énergie. Quand il y a une carence en insuline, le sucre s’accumule dans la circulation sanguine, entraînant des complications potentiellement mortelles.

La maladie touche plus de 90 millions de personnes dans le monde et le marché mondial des produits liés au diabète devrait atteindre 20,7 milliards de dollars en 2022, soit une augmentation de plus de 60 % par rapport à 2017. Malgré les efforts mondiaux, le diabète de type 1 n’a pas de remède à ce jour et son traitement consiste principalement à la gestion du taux de sucre dans le sang avec des doses d’insuline.

Alors que les patients devaient se piquer les doigts pour surveiller leur taux de glucose sanguin via les glucomètres, une nouvelle technologie permet la germination de glucomètres continus (CGM), dont les capteurs fonctionnent 24 heures sur 24 et peuvent générer environ 288 lectures de glycémie par jour sans avoir besoin de se piquer les doigts.

 

Cependant, malgré tous les avantages que les CGM procurent, ils sont aussi un casse-tête pour les médecins : ils représentent un flot de données, auparavant indisponibles, à examiner afin de déterminer le meilleur traitement pour les patients.

A cette fin, le produit DreaMed Diabetes, Advisor Pro, utilise des algorithmes, l’apprentissage automatique et la logique trouble – une forme de logique dans laquelle un concept peut avoir un degré de vérité entre 0,0 et 1,0 – afin de collecter toutes les données des différentes injections d’insulines, les glucomètres et la consommation alimentaire du patient. Le logiciel traite ensuite toutes ces données et suggère aux médecins la production d’insuline ou les modifications, simplifiant et accélérant leur travail.

« Comme la technologie a changé, il faut avoir les méthodes pour optimiser le traitement. Il y a dix ans, les glucomètres étaient le seul moyen de mesurer la glycémie. Aujourd’hui, avec l’utilisation des CGM qui demandent plus de 288 mesures par jour, il y a énormément de données que nous pouvons agréger », a déclaré Eran Atlas, PDG de DreaMed Diabetes.

Les fournisseurs de soins de santé n’ont pas tous l’expertise ou le temps pour analyser les vastes quantités de données disponibles afin de déterminer le traitement optimal à l’insuline pour leurs patients, a déclaré Atlas.

« Notre mission est de simplifier le traitement », a déclaré M. Atlas, en fournissant « des solutions intelligentes et personnalisées de soutien à la prise de décision en matière de diabète ».

Infographie démontrant comment fonctionne la solution de diabète basée sur le cloud Advisor (Autorisation)

Advisor Pro est la seule solution d’aide à la prise de décision sur le diabète qui a reçu l’approbation réglementaire pour optimiser l’insulinothérapie sur la base de données de surveillance continue de la glycémie, a-t-il déclaré.

Des études pilotes réalisées au Centre médical pour enfants de Schneider en Israël ont montré que les recommandations faites par Advisor Pro étaient presque identiques aux modifications de l’insulinothérapie effectuées par les médecins.

DreaMed Diabetes mène actuellement une étude clinique dans plusieurs Centres aux Etats-Unis, en Europe et en Israël en partenariat avec Glooko, un leader des applications mobiles et web pour le diabète, afin d’évaluer Advisor Pro. Les résultats des essais sont attendus d’ici la fin 2018 dans le but d’obtenir peu de temps après l’approbation de la FDA, a indiqué Atlas.

La société a déclaré qu’elle prévoyait de lancer progressivement le produit en Europe cet été.

Fondée en 2014, DreaMed Diabetes développe des solutions pour les personnes atteintes de diabète de type 1 et 2. Le premier produit de la société, GlucoSitter, a été concédé sous licence à Medtronic, un fabricant américain de dispositifs médicaux.

 

 

Des scientifiques israéliens simulent la vie sur Mars dans le désert du Néguev

19/02/2018

16:33:45

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Mission Mars accomplie….Six apprentis astronautes, quatre hommes et deux femmes, viennent de passer 4 jours dans un cratère en Israël, dans le désert du Néguev, afin de simuler la vie dans des conditions les plus proches possible de celles de la planète rouge.

Un paysage aride, sans pollution lumineuse, loin de toute zone habitée. Le cratère de Ramon, dans le désert du Néguev, a été choisi pour ce programme mené en parallèle en Israël et à Oman.

Interrogés par i24NEWS à leur sortie de simulation, les participants ont livré leur ressenti en commençant par le Dr Hillel Rubinstein, chef de la mission baptisée "D-Mars", qui déclare avoir eu l’impression "d’être sur Mars".

 

Courtesy D-MARS
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"Nous avions l'impression d'être sur Mars, regardez autour de vous", indique Dr Rubinstein s’étonnant encore de la ressemblance de l’endroit avec la géologie de la planète rouge.

"Le film les Martiens de Matt Damon, a été tourné pas très loin d'ici…ça ressemble beaucoup à Mars, même la géologie est un peu similaire", déclare-t-il.

"Notre habitat, nos combinaisons, la communication par un satellite... tout cela nous a donné le sentiment d'être vraiment en mission sur Mars", souligne le chef de la mission.

Durant les quatre jours d’immersion, plusieurs expériences scientifiques ont été menées par l’équipe, comme l’indique Reut Sorek-Abramovitch, docteur en microbiologie et immunologie.

 

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"J'ai coordonnées 4 différentes expériences, dans le domaine de la physique, de la géobiologie, de la psychologie et de l'impression 3D", souligne la chercheuse précisant cependant que "ce n’était pas de tout repos".

"J'avais des gants, un casque très lourd, un sac à dos avec le système de support de vie. Quand je devais me pencher ou m'assoir, et faire des manipulations très délicates, avec les gants, le casque et toutes ces choses sur mon dos, c'était extrêmement difficile, beaucoup plus que ce que j'imaginais. On doit complétement repenser sa façon de faire de la science lorsqu'on porte une combinaison d'astronaute", s’est-elle rappelée.

La mission espère également susciter des vocations et voir l’un de ses étudiants être l’heureux élu qui pourra aller sur Mars.

 

Courtesy D-MARS
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"Un des enfants qui se trouve aujourd'hui sur notre planète va un jour aller sur Mars, c'est ce qu'a dit Elon Musk. Et peut être que grâce à un projet comme le nôtre, un de nos étudiants sera cet heureux élu", déclare Guy Ron, chercheur en physique nucléaire ayant participé à l’aventure.

Mars est la seconde planète du système solaire la plus proche de la terre, et celle qui semble la plus habitable. Il reste cependant de nombreux problèmes à résoudre, comme celui des radiations cosmiques, mortelles pour l'homme.

 

Israël irrigue à 60 % au moyen d'eaux usées traitées

Raphaël Lecocq

Israël irrigue à 60 % au moyen d'eaux usées traitées

Un bonus de 20 % en volume est accordé aux agriculteurs substituant cette origine à l'eau prélevée dans le milieu. Israël irrigue 42 % de sa SAU. Une stratégie qui assoit sa souveraineté alimentaire... et géographique.

Un traitement naturel par sable

 

Israël irrigue à 60 % au moyen d'eaux usées traitées

A Rishon Le Tzion, sur le littoral proche de Tel Aviv se situe l’usine de traitement des eaux Shafdan, qui traite 370 000 M3/jour. Le processus de traitement comprend 6 phases (pré-traitement, centrifugation, décantation, aération biologique etc.) et s’achève par un processus de traitement naturel par sable sur une surface de 100 ha, l’eau s’infiltrant sur un horizon de 150 m avant de rejoindre l’aquifère d’eau douce. Un cycle de 400 jours au bout duquel l’eau repompée affiche des qualités dignes d’une eau de boisson. L’eau sert cependant les usages agricoles, à raison de 155 millions de m3/an. La station produit aussi de l’énergie par méthanisation ainsi que 400 t/jour d’engrais sec.

 

      Israël irrigue à 60 % au moyen d'eaux usées traitées

C’est au début des années 1990 qu’Israël a mis en place cette politique volontariste en faveur de la réutilisation d’eaux usées traitées, selon une analyse de l’OCDE. Elle repose sur la mutualisation du coût du traitement avec l’ensemble des usagers de l’eau, à savoir les particuliers et les industriels, lesquels concentrent respectivement 35 % et 6 % de la demande en eau, contre 49 % pour l’agriculture. En plus du bonus d’allocation de 20 % en volume, cette politique de soutien à la réutilisation des eaux usées  comprend également la mise en place de quotas de prélèvements non échangeables par exploitation agricole (un quota d’eau prélevée dans le milieu et un quota d’eaux usées traitées), l'instauration d'un tarif progressif sur la base des quotas alloués par exploitation agricole, une hausse importante du prix de l’eau afin de refléter la rareté locale des ressources en eau (+ 68 % entre 1995 et 2005 pour  l’eau à usage agricole). En contrepartie, des subventions pour la réutilisation des eaux usées pour l'irrigation permettent de créer un différentiel de prix incitatif entre eau vierge et eaux usées domestiques traitées et recyclées. Le prix des eaux usées domestiques traitées est ainsi trois fois moins élevé que le prix de l’eau vierge (0,34 $/m3 contre 1 $/m3 en 2010). La différence entre le coût de production des eaux usées traitées et leur prix de vente aux agriculteurs est pris en charge par la facture des usagers domestiques.

Le traitement par sable, un cycle de 400 jours au bout duquel l'eau repompée affiche des qualités dignes d'une eau de boisson

 

Eau usées, micro-irrigation et génétique

Résultat : le taux de réutilisation des eaux usées traitées atteint aujourd’hui 91 % et 71 % de ces volumes servent l’irrigation des cultures. En Israël (8,6 millions d’habitants), le volume annuel d’eaux usées (520 millions M3) équivaut à 44 % des apports naturels et à 25 % de la consommation totale. Cette politique a contribué à développer la SAU, de 165 000 ha en 1948 à la création de l’État  à 435 000 ha aujourd’hui, tandis que le taux d’irrigation passait de 18 % à 42 % sur cette même période. Toujours selon l’analyse de l’OCDE, entre 2000 et 2005, le secteur des fruits a augmenté sa production de 42 % malgré une baisse des volumes d'eau prélevée dans le milieu de 35 %. Outre la réutilisation des eaux usées traitées, le pays s’est appuyé sur la recherche génétique ainsi que sur les techniques d’irrigation pour accroître l’efficience de l’eau. Israël possède du reste avec les sociétés Netafim et NaanDan deux entreprises leader des techniques et matériels d’irrigation, même si ces deux entreprises sont désormais contrôlées par des capitaux étrangers, respectivement mexicain (Mexichem) et indien (NaanDanJain).

Gal Shoham, instructeur de l'usine de traitement des eaux de Shafdan, la plus grande usine au monde de traitement des eaux usées

 

L'agriculture, un garde-frontière

L’agriculture représente 2,5 % du PIB d’Israël, qui couvre 95 % de ses besoins alimentaires. Le pays exporte principalement des fruits et légumes (dattes, pommes de terre, poivrons, avocats, herbes fraiches, agrumes) et importe céréales, oléagineux, viande, café, cacao, sucre. Le secteur, caractérisé par la présence de deux types de communautés, les kibboutz (fermes collectives) et les moshav (coopératives), bénéficie d’un soutien étatique tout relatif. Les aides publiques contribuent au revenu brut des exploitation à hauteur de 10 % contre 20 % au sein de l’UE, selon l’OCDE. En 2014, le gouvernement a par exemple laissé le groupe chinois Bright Food opérer sa mainmise sur le consortium israélien Tnuva, qui contrôle 70 % du marché laitier en Israël, caractérisé par sa haute productivité (12 000 l/vache/an). Malgré tout, l’agriculture a joué et continue de jouer un rôle géopolitique stratégique majeur, consistant à assurer l’occupation de l’espace aux confins des frontières plus ou moins hostiles selon les périodes et les points cardinaux. Mais pas d’agriculture sans eau. D’où les grands travaux d’infrastructures tel que le Grand aqueduc national, construit en 1964 et qui achemine une partie de l’eau du Jourdain au Nord-Est vers le désert du Néguev au Sud (120 mm de pluie par an), servant ainsi la double souveraineté alimentaire et géographique. « Cette stratégie a été dictée par David Ben Gourion, fondateur de l’État », explique Gal Shoham, instructeur de l’usine de traitement des eaux de Shafdan (voir encadré). « L’agriculture permet de garder les espaces et les frontières mais pour cela il faut de l’eau ». .

Dans un champ d'aubergines à Naan, à 30 km au sud de Tel Aviv, Amikam Saban, responsable des ventes de NaanDanJain, fabricant de matériels d'irrigation

Un pays exportateur d'eau

Prenant sa source au Liban, le Jourdain fait office de frontière avec la Jordanie à l’Est. Il alimente le lac de Tibériade, avant de se jeter au sud dans la Mer Morte, deux réservoirs situés sous le niveau de la mer (-200 m et - 429 m), deux ressources menacées par l’évaporation, la surexploitation et la salinisation excessive. Trois aquifères complètent la ressource en eau douce du pays. Avec la réutilisation des eaux usées, le dessalement de l’eau de mer, au moyen de cinq usines actuellement, est l’autre levier exploité par le pays pour couvrir ses besoins. Israël s’en sort plutôt bien puisque le pays vend de l’eau à la Jordanie ainsi qu’à Gaza, territoire aux prises avec de gros problèmes de pollution, due au sur-pompage de l’aquifère mitoyen. Le sort de la Cisjordanie est, du point de vue de l’accès à l’eau, également moins enviable.

 

Start-up : Intel accroît sa mise dans la mobilité en Israël

Nathalie Hamou
 
 Intel a investi près de 17 milliards de dollars en Israël depuis 45 ans. - Paul Sakuma/AP/SIPA

Un an après s'être offert la firme d'autotech de Jérusalem Mobileye, le géant américain a mené un tour de financement de 50 millions de dollars dans Moovit. Surnommée le « Waze des transports en commun », cette jeune pousse israélienne compte 120 millions d'utilisateurs.

Intel creuse le filon des innovations israéliennes dans l'univers de mobilité. Un an après  s'être offert la solution anti-collision Mobileye , sise à Jérusalem, pour 15 milliards de dollars, le géant américain des puces qui souhaite diversifier ses activités dans le véhicule autonome, vient d'entrer au capital du navigateur communautaire Moovit, une autre pépite israélienne du transport intelligent.

Son bras financier Intel Capital a en effet mené le dernier tour de financement de 50 millions de dollars de cette jeune pousse de Tel-Aviv, surnommée, « le Waze des transports en commun », qui a  levé 133 millions de dollars depuis sa création en 2011 .

Présente dans 80 pays et 2.000 villes avec un total de 120 millions d'utilisateurs, cette  app mobile gratuite visant à optimiser les trajets en transports en communs grâce aux données transmises par sa communauté, avait déjà séduit des investisseurs tels que Sequoia Capital, BMW iVentures ou Sound Ventures (le fonds d'Ashton Kutcher), qui ont également participé au dernier tour de financement.

Un milliard d'utilisateurs d'ici 2021

Dans la foulée de l'annonce, faite ce mercredi 21 février, Moovit a fait savoir que le co-fondateur et CEO de Mobileye, promu au rang de senior vice-président d'Intel, Amnon Shashua, entrera à son conseil d'administration, à titre d'observateur. Histoire de faire jouer à plein de possibles synergies entre les deux sociétés.

 
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« Moovit est l'un des leaders mondiaux dans le domaine des données et de l'analytique. La combinaison de la technologie de Mobileye et celle de Moovit dans le data permettra de préparer les villes à l'arrivée des véhicules autonomes », a déclaré Amnon Shashua.

De son côté, le co-fondateur et patron de Moovit, Nir Erez, a indiqué que sa société « prévoyait de dépasser le cap du milliard d'utilisateurs à l'horizon 2021 », se félicitant de pouvoir compter sur « une relation synergétique avec Mobileye dans le domaine de la mobilité urbaine ». La jeune pousse qui compte investir dans une plateforme de système Maas (mobilité en tant que service), revendique la création d'un milliard de « points de données de mouvements » par jour.

Intel a investi 17 milliards de dollars en Israël

En tout état de cause, l'ancrage israélien d'Intel ne cesse de se renforcer. Depuis 45 ans, le groupe a investi près de 17 milliards de dollars dans le pays pour sa production, comme pour sa R & D. Et le géant des puces qui emploie 12.000 salariés dans l'Etat hébreu et fait partie de ses principaux exportateurs (3,6 milliards de dollars de microprocesseurs en 2017), a aussi fait savoir cette semaine qu'il comptait investir 5 milliards de dollars supplémentaires dans son outil de production d'ici à 2020.

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En contrepartie, le fabricant américain recevra, il est vrai, une subvention de l'ordre de 400 millions de dollars. Soit le plus grand coup de pouce jamais accordé dans ce domaine par Israël.

Nathalie Hamou 
 
 


Ajouté le 26/02/2018 par Ambassade d'Israel - 0 réaction Innovation

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