Une étude, dont les résultats intitulés «Synthesis of giant globular multivalent glycofullerenes as potent inhibitors in a model of Ebola virus infection» ont été publiés dans la revue Nature Chemistry , a permis d'élaborer une méthode ultra-rapide pour réaliser la synthèse de molécules ramifiées géantes, dotées d'une activité antivirale, puisqu'en l'occurrence, elles inhibent très efficacement l'entrée du virus Ebola dans des cellules en culture.

Rappelons tout d'abord que les cellules dendritiques sont des «sentinelles de l'immunité présentes notamment dans le sang et les muqueuses» qui «repèrent les agents infectieux grâce aux récepteurs qu'elles portent à leur surface et alertent les autres acteurs du système immunitaire».

Pour sa part, le récepteur DC-SIGN, «qui reconnait certaines glycoprotéines (protéines sur lesquelles sont greffées des sucres) arborées par les pathogènes», est «détourné par certains virus (VIH, virus Ebola, virus de la dengue…), qui s'en servent pour infecter les cellules : la liaison de ces pathogènes au récepteur DC-SIGN favorise alors leur internalisation».

Comme une piste pour bloquer l'infection «consiste à concevoir des molécules qui se lient au récepteur avec une affinité plus grande que les pathogènes» et comme «la force de l'interaction est due au fait que plusieurs des sucres portés par les glycoprotéines du pathogène se lient simultanément au récepteur», l'idée naturelle est de se tourner «vers des molécules ramifiées, appelées dendrimères, portant des sucres au bout de leurs nombreuses branches» («un dendrimère est une molécule organisée autour d'un cœur d'où partent des branches et leurs ramifications successives (évoquant la forme d'un arbre)») dont la synthèse est actuellement «extrêmement fastidieuse et souffre d'un faible rendement».

L'étude ici présentée a trouvé un moyen de réaliser des molécules globulaires géantes à base de fullerènes, portant 120 sucres (de type mannose) à leur périphérie en faisant appel à la chimie click (une méthode «permettant de synthétiser rapidement des composés de grande taille en 'clippant' des sous-unités les unes aux autres, par des réactions sélectives, efficaces et qui fonctionnent dans de nombreuses conditions»).

Plus précisément, des fullerènes portant chacun dix mannosesils ont d'abord été préparés, puis ces unités ont été greffées sur un fullerène central à douze branches «en un nombre minimum d'étapes de synthèse (six, alors qu'il en faudrait une vingtaine avec des méthodes traditionnelles), ce qui permet un rendement global assez élevé, de l'ordre de 20 %». Cette procédure a ainsi abouti à «la croissance dendritique la plus rapide jamais réalisée» et à la synthèse de «la première molécule à treize fullerènes».

Ensuite, la capacité de ces méga-molécules à inhiber l'entrée du virus Ebola a été testée in vitro. Il est ainsi apparu que ces composés, solubles dans l'eau et ne présentant aucune toxicité pour les cellules en culture, ont une activité antivirale remarquable («supérieure de 33 % à celle des antiviraux classiques»), qui découle du nombre de sucres périphériques de la molécule («une molécule modèle n'en possédant que 12 est environ 1 000 fois moins active et une molécule ne possédant qu'un seul sucre l'est 100 000 fois moins»).

Comme en dehors du virus Ebola, «d'autres pathogènes (comme le virus du sida et celui de la dengue) utilisent aussi le récepteur DC-SIGN comme porte d'entrée dans les cellules», cette étude ouvre «le champ d'applications possibles pour ces méga-molécules».

Une étude, dont les résultats intitulés «Commensal Bifidobacterium promotes antitumor immunity and facilitates anti–PD-L1 efficacy»  ont été publiés dans la revue Science, a permis de montrer, sur un modèle animal, le rôle aussi significatif qu'inattendu de certaines bactéries intestinales pour booster la réponse du système immunitaire contre le mélanome et probablement de nombreux autres types de tumeurs.

Rappelons tout d'abord que «la flore intestinale ou microbiote intestinal est composé de 100 000 milliards de bactéries» qui «colonisent l’intestin dès la naissance et participent à la maturation des défenses immunitaires». Comme «la composition de cette flore est dictée par des facteurs génétiques, nutritionnels et environnementaux » chaque individu se trouve «doté d’un microbiote qui lui est propre».

C'est l'analyse des matières fécales de deux groupes de souris provenant d'élevages différents qui a fait apparaître que «les mêmes traitements administrés sur des tumeurs similaires (des mélanomes) ne donnaient pas les mêmes résultats selon la provenance des rongeurs».

Les tests effectués à la suite de cette observation ont montré que «c'est la présence de bactéries de la famille Bifidobacterium» qui permettait de «booster le système immunitaire des rongeurs de façon à ce qu'il s'attaque aux tumeurs». De plus, en adjoignant à ces bactéries «l'administration de la molécule anti-PDL1 (nivolumab) utilisée en immunothérapie», la progression des tumeurs a été stoppée net.

Cette découverte va probablement ouvrir la voie «à des traitements adjuvants à l'immunothérapie», puisqu'il est envisageable de proposer à des patients, dont le microbiote est peu favorable, «une composition bactérienne compensatrice améliorant drastiquement la réponse au traitement».

Une étude, dont les résultats intitulés «The Massive and Distant Clusters of WISE Survey: MOO J1142+1527, A 10^15 M¤ Galaxy Cluster at z=1.19» ont été publiés dans la revue The Astrophysical Journal Letters et sont disponibles sur arxiv.org, ont permis de repérer, grâce au télescope Spitzer et au télescope WISE, un objet massif et dense (MOO, de l'anglais Massive Overdense Object), baptisé J1142+1527, situé à 8,5 milliards d’années-lumière de la Terre.

Des observatoires terrestres, qui ont ensuite analysé cette structure, ont confirmé cette distance et ont «estimé sa masse, phénoménale, à 10¹⁵ masses solaires» ce qui en fait «l’amas de galaxies le plus massif jamais identifié aussi loin dans l’espace».

J1142+1527 apparaît ainsi comme «l’un des rares amas de cette taille» à avoir régné dans l’univers primitif. La découverte des amas les plus massifs permettra de «commencer à étudier comment les galaxies ont évolué dans ces environnements extrêmes» ainsi que «la formation des amas de galaxies dont de récentes études tendent à prouver qu’ils ont évolué à partir de proto-amas dès trois milliards d’années après le big-bang».

De nombreuses études, en particulier, celle intitulée «MAVEN observations of the response of Mars to an interplanetary coronal mass ejection» publiée dans la revue Science, viennent de donner une première vue de la richesse des découvertes, déjà obtenues et à venir, du fait de la mission de la NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission).

Rappelons tout d'abord que la mission MAVEN, qui «a fêté récemment sa première année en orbite autour de Mars» (la sonde est en orbite autour de la planète rouge depuis le 22 septembre 2014), est «spécifiquement dédiée à la caractérisation de l'érosion de l'atmosphère martienne par son interaction avec notre étoile» du fait qu'on a de bonnes raisons de penser que Mars a «pu perdre l'essentiel de son atmosphère vers l'espace (et notamment de l'eau) au cours de son histoire».

Les premiers résultats sont publiés en plus de 50 articles scientifiques dans les revues Geophysical Research Letters et Science. Parmi les articles publiés dans Science, on peut citer en particulier celui intitulé «Early MAVEN Deep Dip campaign reveals thermosphere and ionosphere variability», et également celui intitulé «Discovery of diffuse auroras on Mars».

C'est après plusieurs campagnes de 'deep-dip' (plongée atmosphérique) jusqu'à environ 120 kilomètres de la surface, effectués au cours de l'année 2015, que les instruments embarqués à bord de la sonde MAVEN ont permis essentiellement de «déterminer les raisons de l'échappement de l'atmosphère martienne dans l'espace, et donc l'un des facteurs clés de la transition d'une planète potentiellement habitable vers un environnement inhospitalier».

Il est ainsi apparu «que le vent solaire a pour effet d'expulser le gaz atmosphérique à un rythme voisin de 100 grammes par seconde», l'échappement de gaz se produisant «principalement à l'intersection entre la haute atmosphère martienne et la queue magnétique produite par l’interaction de cette dernière avec le vent solaire (~75%), de façon moindre au niveau des pôles (~25%) et du nuage de gaz entourant la planète».

De plus, il a été constaté que «le taux d'érosion atmosphérique augmente significativement (peut-être d'un facteur 10) lors des tempêtes solaires, suggérant qu'il fut bien plus élevé par le passé, lorsque le Soleil était plus jeune et bien plus actif».

En conséquence,«il ne fait guère plus de doute que la planète Mars était jadis dotée d'une atmosphère suffisamment dense et chaude pour garantir la présence d'eau liquide en surface, voire abriter certaines formes de vie, et que cet échappement atmosphérique induit par le vent solaire a eu un impact majeur sur l'évolution du climat martien vers le stade froid et aride que nous lui connaissons aujourd'hui».

Une étude, dont les résultats intitulés «Extension of the N = 40 Island of Inversion towards N = 50: Spectroscopy of 66Cr, 70,72Fe» ont été publiés dans la revue Physical Review Letters, a permis, grâce à la conception d'une expérience pour étudier des noyaux atomiques parmi les plus instables qui existent, d'avancer dans la compréhension des manifestations de l'interaction forte, qui régit le comportement de la matière au sein des noyaux atomiques.

Rappelons tout d'abord que «quatre forces fondamentales régissent notre monde visible: la gravitation, l’interaction électromagnétique, l’interaction faible, responsable de la radioactivité, et l’interaction forte au cœur de la matière». Dérivée de l’interaction forte, la force nucléaire, qui «lie les nucléons (protons et neutrons) entre eux au sein du noyau des atomes», est «à l’origine de phénomènes quantiques complexes et de la fabrication des atomes, des plus légers aux plus lourds, dans les étoiles».

Certains noyaux, appelés ‘noyaux magiques’ sont particulièrement stables par rapport aux autres pour des nombres spécifiques de neutrons et protons. Afin de «comprendre les mécanismes responsables de cette stabilité relative» et de réaliser «une description universelle des noyaux», un instrument scientifique, le système Minos, «a été construit pour effectuer la spectroscopie des noyaux instables, c’est-à-dire mesurer leurs niveaux d’énergie».

Depuis 2014, il opère «auprès de l’accélérateur Radioactive Isotope Beam Factory (RIBF) de l’institut de recherche japonais Nishina Center de Riken, la machine la plus performante au monde pour produire des noyaux riches en neutrons et observer des noyaux qui n’avaient encore jamais été étudiés».

Au terme de cinq ans de développement technique, «la toute première expérience a permis d’étudier les noyaux de chrome et de fer les plus riches en neutrons accessibles à ce jour». Ces mesures «questionnent le caractère magique de N=50 (nombre de neutrons) pour les noyaux riches en neutrons de cette région».

Ainsi, Minos devrait a terme contribuer «à élucider les mystères des nombres magiques pour les noyaux instables et à améliorer notre compréhension et modélisation du noyau atomique».