CNRS Le Journal n°301 sep/oct/nov 2020
CNRS Le Journal n°301 sep/oct/nov 2020
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°301 de sep/oct/nov 2020

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : CNRS

  • Format : (210 x 270) mm

  • Nombre de pages : 68

  • Taille du fichier PDF : 15,3 Mo

  • Dans ce numéro : Françoise Combes, médaille d'or 2020 du CNRS.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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GRAND FORMAT Une équipe de chercheurs de Strasbourg mise sur le flair canin pour aider au dépistage du coronavirus et combattre la pandémie. PAR SEBASTIÁN ESCALÓN Des travaux très avancés ont déjà prouvé que les chiens, dont l’intérieur de la truffe est recouvert de 200 millions de cellules olfactives (contre seulement 5 millions chez l'humain), étaient capables de détecter le paludisme, voire certains cancers. Alors, pourquoi ne pas tenter le coup sur le Covid-19 ? C'est ce que s’est dit Philippe Choquet, enseignant-chercheur au CHU de Strasbourg et au Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube) 1. Pour creuser l’idée, il s’est associé à Yves Rémond, chercheur au sein du même laboratoire et professeur à l’école de chimie de Strasbourg, et à Christophe Ritzenthaler, directeur de recherche au CNRS et virologue à l’Institut de biologie moléculaire des plantes du CNRS, toujours à Strasbourg. Tous trois ont lancé le projet Covidog, ouvert au financement participatif via la fondation de l'université de Strasbourg qui a déjà recueilli le soutien majeur des Hôpitaux universitaires de Strasbourg ainsi que de nombreux donateurs anonymes, et qui dispose maintenant d'un financement du CNRS. L'expérience a également reçu le soutien public de l'Académie de médecine et de l'Académie vétérinaire, qui appellent à poursuivre les travaux et saluent des premiers résultats encourageants. Capturer l'odeur du Covid Le premier pas sera d’isoler non pas l’odeur du virus, mais celle de la maladie. À l’aide de cultures de cellules infectées, les chercheurs récupéreront le volatilome associé à l’infection, c’est-à-dire l’ensemble des molécules volatiles que ces cellules 1. Unité CNRS/Université de Strasbourg/Insa Strasbourg/ENGEES. CNRS LE JOURNAL 34 VIVANT MATIÈRE Les chiens renifleurs à la rescousse ? Ce berger allemand fait partie des chiens entraînés pour démontrer la capacité canine à détecter le nouveau coronavirus. COVIDOG Les tubes Biodesiv sont capables d’absorber et de relarguer les odeurs de manière contrôlée. libèrent dans l’air. « Le virus reprogramme la cellule pour qu’elle travaille pour lui. C’est une modification du tout au tout du métabolisme cellulaire. Donc, les cellules infectées ne libèrent pas les mêmes molécules que les cellules saines », explique Christophe Ritzenthaler. Cette différence pourrait constituer la signature olfactive de la maladie, celle que les chiens pourraient apprendre à reconnaître. Une fois l’odeur capturée, les scientifiques détermineront les molécules qui constituent sa signature. Pour cela, ils feront appel à la start-up strasbourgeoise Twistaroma, spécialiste de l’analyse des molécules organiques volatiles. Une autre start-up strasbourgeoise, Biodesiv, a quant à elle déjà inventé des tubes contenant un polymère qui capture les molécules volatiles puis les relâche progressivement. En mettant ce polymère au voisinage des cellules infectées, on pourra en récupérer l’odeur sans risque de contamination. Ainsi, ni les chiens ni leurs tuteurs ne seront exposés au virus lors de l’entraînement. Six semaines pour convaincre Entraînement qui, lui aussi, fera appel à des spécialistes. L’équipe s'est associée au Dr Nathalie Simon, experte du comportement canin, et a déjà contacté deux maîtres-chiens dans les rangs des sapeurs-pompiers. L’entraînement des animaux, en l’occurrence des border collie et des bergers allemands, durera environ six semaines. C’est à ce moment-là que l’on saura si cette méthode de détection est suffisamment sensible et spécifique. « Notre but est de faire la preuve de concept et de proposer un protocole d’entraînement des chiens. Si ça marche, ce sera aux autorités de décider comment mettre en place et diffuser la méthode », précise Philippe Choquet. Mais déjà, les chercheurs voient plus loin. « Cette méthode pourrait être une révolution dans de nombreux domaines, avance Yves Rémond. On peut imaginer l’appliquer à d’autres virus, aux virus hépatiques par exemple, ou à la tuberculose. » COVIDOG
NICLA SETTEMBRE/CUESIM -HVL VIVANT Des exosquelettes pour soulager les soignants Le projet ExoTurn propose d’aider les soignants avec Au pic de l’épidémie dans l’est de la France, l’unité de soins intensifs du CHRU de Nancy a vu sa taille doubler en seulement un mois, passant de 22 à 46 lits. Certains patients, déjà endormis et intubés, développaient un syndrome de détresse respiratoire aiguë à cause de la maladie, un cas grave où ils doivent être placés sur le ventre afin de mieux respirer. Cette manœuvre de retournement, appelée décubitus ventral, est cependant particulièrement complexe. Une manœuvre épuisante L’individu, inerte, doit être manipulé avec d’infinies précautions car il est intubé, perfusé et câblé, en plus d’être contagieux. L’opération se déroule donc lentement et mobilise jusqu’à six personnes qui se retrouvent de longues minutes dans des positions inconfortables et avec de lourdes charges, sans compter le stress. Réalisée d’habitude seulement quelques fois par semaine, sa fréquence est passée à plusieurs dizaines de fois par jour. Bruno Chenuel, professeur de physiologie à l’université de Lorraine et chef de service au CHRU de Nancy, 1. Unité CNRS/Université de Lorraine/Inria. des exosquelettes pour des manipulations lourdes sur les patients gravement atteints. PAR MARTIN KOPPE a alors réuni soixante-quinze soignants volontaires pour assister les équipes de réanimation. Les groupes se sont relayés, effectuant chacun de huit à quinze décubitus ventraux par jour, avec des pics au-delà de la vingtaine au plus fort de la crise. Le poids cumulé des personnes retournées dépassait les trente tonnes par jour. Nicla Settembre, chirurgienne vasculaire au CHRU de Nancy et impliquée dans ces équipes de soutien, a alors contacté Serena Ivaldi, chargée de recherche Inria au Laboratoire lorrain de recherche en informatique et ses applications (Loria) 1. « Nous avions toujours eu en tête d’utiliser des technologies de pointe pour aider les médecins, raconte Nicla Settembre. Après discussion, nous avons décidé d’essayer des exosquelettes. » Elles ont ainsi lancé le projet pluridisciplinaire ExoTurn, rassemblant médecins et scientifiques du CHRU de Nancy, de Médecins s'entraînant à pratiquer le décubitus ventral avec l'exosquelette Laevo, sur un patient simulé au poids réaliste, intubé et perfusé, à l'hôpital virtuel de Lorraine. COVID-19 l’université de Lorraine, d’Inria, du CNRS et de l’Institut national de recherche et de sécurité. Ce dernier possède différents modèles commerciaux d’exosquelettes et une forte expertise sur leur usage au travail. Dédiés à l’assistance physique, ces appareils se portent comme un vêtement ou une armure, selon leur degré de complexité. Soulager sans entraver Pauline Maurice, chargée de recherche CNRS au Loria, a apporté ses compétences en analyse de mouvements, qu’elle avait déjà appliquées à l’étude d’exosquelettes. « Des capteurs mesurent comment l’exosquelette modifie les gestes et les efforts, mais il faut également vérifier ce qu’en pensent les personnes, insistet-elle. Les capteurs ne peuvent pas répondre sur des questions de confort et de gêne. » Après une batterie d’essais, le modèle Laevo a été choisi. Utilisé en logistique, il accumule de l’énergie à travers un système de ressorts au niveau des hanches, ce qui lui permet de répartir la force exercée sur le dos vers les cuisses et le sternum lorsqu’on se penche en avant. Réduire l’effort de quelques pourcents suffit à énormément soulager le bas du dos. Léger, cet exosquelette a également l’avantage de ne pas gêner les gestes du personnel soignant et d’être compatible avec les conditions d’une salle de réanimation. « Des exosquelettes avaient déjà été déployés sur des patients, mais c’est cependant la première fois qu’ils servent aux praticiens et ils les ont beaucoup aidés, explique Nicla Settembre. Le succès de cette initiative nous incite à poursuivre cette collaboration pour approfondir, au-delà de la situation Covid-19, les bénéfices des exosquelettes pour les soignants. » N°301 35



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