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Un nouveau procédé pour ouvrir des nanoconteneurs
La thérapie génique va bénéficier d'un nouveau procédé pour ouvrir les nanoconteneurs renfermant les gènes réparateurs, rapporte le site inauka.ru, citant lui-même l'agence Informnauka.
La thérapie génique est l'une des branches de la médecine promise à un bel avenir. Les chercheurs n'en sont pour l'instant qu'à leurs tout premier pas et créent des outils. L'un d'entre eux, et non des moindres, est le moyen d'acheminer des gènes sains - les gènes réparateurs - à l'intérieur des cellules de l'organisme du patient. On peut le faire grâce aux nanoconteneurs. Une équipe de la chaire de virologie de l'Université d'Etat de Moscou (MGOu) a conçu un nouveau procédé pour ouvrir ces "paquets".
Les gènes réparateurs pourront être acheminés dans l'organisme à l'aide de nanoconteneurs spéciaux, qui pénètrent facilement dans les cellules. Empaqueter un gène réparateur dans un tel moyen de transport est relativement simple. Mais il est beaucoup plus difficile d'ouvrir cette "nanoboîte" afin que son contenu puisse accéder à la cellule. Les virologues du MGOu, qui travaillent sur des nanoconteneurs réalisés sur la base de virus végétaux (potexvirus) ont proposé un procédé à la fois élégant et commode pour que ces conteneurs puissent s'ouvrir.
La technologie de fabrication des nanoconteneurs est relativement simple : dans des conditions bien déterminées, on mêle la protéine virale de l'enveloppe et le matériau génétique réparateur (ADN ou ARN). Ensuite, les composants font tout eux-mêmes : l'auto-assemblage débute, au cours duquel le gène thérapeutique interagit avec la protéine et s'empaquette en elle. On obtient alors un nanoconteneur filiforme.
Les chercheurs du MGOu ont découvert qu'en ajoutant à la composition de ces nanoconteneurs une autre protéine virale, servant au transport, l'enveloppe protéinique devient alors friable. Il est facile pour le gène de s'en débarrasser : elle "s'effeuille", en quelque sorte, dès que le conteneur atteint la cellule. Le gène réparateur se trouve alors "en liberté", prêt à remplir sa fonction.
Etude des tumeurs: les souris peuvent sourire
Les expériences sur les souris de laboratoire peuvent être avantageusement remplacées par des études sur des modèles artificiels, tout au moins en ce qui concerne l'étude du développement des tumeurs, rapporte le site inauka.ru, citant l'agence Informnauka.
Pour évaluer l'efficacité d'une préparation anticancéreuse, on étudie son action sur des cellules malignes. Mais dans la réalité, ces cellules ne sont pas seules : elles existent sous forme d'amas denses constituant des tumeurs. Elles sont alors plus résistantes. Une équipe de l'Institut de chimie bioorganique de l'Académie des sciences russe a créé un modèle artificiel de tumeur à partir de cellules cancéreuses. Ce modèle est plus proche de la vie. C'est pourquoi les résultats des tests de préparations menés sur ces modèles sont plus adéquats.
Les chercheurs ont mélangé certaines cellules avec une solution polymère (une substance ayant une importante masse moléculaire). Ils ont ensuite créé une capsule polymère transparente. Les cellules s'y sentent bien : elles peuvent prélever dans le milieu nutritif tout ce dont elles ont besoin et croître à l'intérieur de la capsule. L'enveloppe polymère permet aux différentes substances de pénétrer dans les cellules et l'on peut modifier la "capacité de franchissement" en faisant varier l'épaisseur des parois. La taille de la capsule est de l'ordre du demi-millimètre.
La petite tumeur maligne ainsi obtenue peut être étudiée. On peut suivre sa croissance ou sa dégradation, tester sur elle de nouvelles préparations et méthodes de traitement. Les chercheurs étudient sur ces modèles la thérapie photodynamique, qui est l'une des orientations prometteuses dans le domaine de la lutte contre les tumeurs cancéreuses.
Des études similaires menées sur des souris, outre le fait qu'elles ne seraient guère "humaines", nécessiteraient beaucoup de travail. Ces tumeurs artificielles permettent, elles, de réduire sensiblement le nombre des tests, tout en obtenant une information exhaustive sur les préparations.
Aéronautique: à quand les carburants alternatifs?
Les entreprises aéronautiques testent depuis des années des substituts au kérosène. La compagnie Tupolev, notamment, expérimente depuis longtemps avec succès des carburants aéronautiques alternatifs, rapporte le site inauka.ru.
"On a déjà réalisé en Russie de nombreuses recherches, de nombreux travaux d'étude et, ce qui est le plus important, de nombreux vols expérimentaux d'appareils aéronautiques civils utilisant des gaz de pétrole associés liquéfiés (carburant condensé pour avions (CCA)), ainsi que du gaz naturel liquéfié (GNL) et de l'hydrogène liquide. Tous ces types de carburant sont moins cher que le kérosène traditionnel et moins polluants", relève Igor Kovalev, directeur adjoint du TsAGI (Institut aérohydrodynamique central) Joukovski. Il se félicite que la Russie occupe une position de pointe, au niveau mondial, dans la création d'avions civils et d'hélicoptères utilisant des types alternatifs de carburant.
La compagnie Tupolev, ainsi que le Complexe scientifique et technique de Samara Kouznetsov, le TsAGI et le TsIAM (Institut central de construction de moteurs d'avions) possèdent un acquis scientifique et technique exceptionnel en matière d'utilisation du GNL et de l'hydrogène liquide comme carburant pour les avions, a rappelé le chercheur. La compagnie Tupolev a ainsi développé, avec le Tu-155 et son moteur NK-88, le premier avion expérimental au monde utilisant des carburants cryogéniques. Plus d'une soixantaine de vols ont été réalisés, y compris un à destination de l'Europe occidentale.
Des versions plus récentes d'avions Tupolev ont été élaborées, intégrant l'utilisation de types alternatifs de carburant. Les projets qui sont le plus près d'aboutir sont ceux d'avions et hélicoptères utilisant comme carburant des gaz associés liquéfiés - le propane et le butane - que l'on obtient lors de la production de pétrole. "Le rééquipement du matériel aéronautique et son passage au CCA ne requièrent que des dépenses minimes : il suffit de refaire les réservoirs de carburant et le système d'arrivée du carburant dans les moteurs", précise Igor Kovalev. La société Mil, avec le concours du TsAGI et du TsIAM, a converti au CCA un hélicoptère Mi-8T, et un grand nombre de vols expérimentaux a été réalisé avec cet appareil.
Les technologies actuelles sont au point, et l'on a créé une installation compacte de liquéfaction des gaz de pétrole associés. Selon Igor Kovalev, il serait raisonnable d'introduire la thématique de l'utilisation dans l'aviation de carburants alternatifs dans le Programme fédéral ciblé "Développement du matériel aéronautique civil de la Russie pour la période 2002-2010 et jusqu'en 2015". "Il serait rationnel de convertir au CCA différents types d'hélicoptères et d'avions et de les utiliser largement dans les régions de production pétrolière. On supprimerait, ce faisant, les pertes de gaz de pétrole associé, que l'on a l'habitude de brûler dans des torchères", a souligné le directeur adjoint du TsAGI.
Un observatoire international de sécurité écologique
Les pays membres de la Communauté des Etats indépendants (CEI) ont décidé de créer un observatoire international de sécurité écologique "disséminé" sur leurs territoires respectifs, rapporte le site inauka.ru.
Les chercheurs de la CEI souhaiteraient contrôler la sécurité écologique de l'environnement en développant un réseau international intégré, chaque pays organisant son propre observatoire. Chaque observatoire national inclura un centre de recherche et un réseau de stations et points de mesure situés dans des lieux significatifs du territoire du pays concerné, explique le professeur Vladimir Dontchenko, directeur du Centre de recherche de sécurité écologique de Saint-Pétersbourg, dépendant de l'Académie des sciences russe. La surveillance de vastes territoires sera réalisée, a-t-il précisé, par la méthode de télédétection aérospatiale, assez largement utilisée dans le monde.
L'analyse rétrospective des clichés spatiaux des zones ayant été soumises, par exemple, à des séismes, inondations, avalanches, glissements de terrain, ainsi qu'à des accidents ou catastrophes technogènes permettra de reconstituer les scénarios probables de leur apparition, de créer des bases de données du Centre analytique de l'observatoire international des pays de la CEI.
Sans aucun doute, "il s'agit du fondement de systèmes automatisés de prévision et d'alerte précoce de menaces écologiques de caractère naturel et technogène pour un territoire concret", a commenté Vladimir Dontchenko sans toutefois préciser la date à laquelle ce projet pourrait être mené à bien. Mais il possède déjà, a-t-il estimé, une bonne assise scientifique qui lui permettra d'être réalisé dans les prochaines années.
Hydrocarbures et réchauffement climatique
Des catastrophes technogènes menacent potentiellement les gisements d'hydrocarbures du Nord de la Russie, mais on peut lutter contre ces désastres. Telle est, en substance, l'opinion du professeur Vadim Ivanov, rapporte le site inauka.ru.
"Des catastrophes technogènes menacent-elles les gisements du Nord de la Russie ?" C'est à cette question que s'est efforcé de répondre lors d'une récente conférence de presse Vadim Ivanov, docteur ès sciences techniques et professeur à l'Université du pétrole et du gaz de Tioumen, l'un des grands centres russes de production d'hydrocarbures.
Dans les 25 prochaines années, la superficie des sols durablement gelés diminuera en Russie de 15 à 18%, estime le professeur Ivanov. Le système de transport du gaz de Russie est long de plus de 150 000 km, dont 60 000 sur le territoire de la région de Tioumen, a-t-il noté. En 100 ans, la température de l'air a augmenté de 0,6 ° en moyenne, mais de 5 °dans les régions septentrionales, ce qui provoque la fonte des sols gelés, a souligné le chercheur.
Plus de 35 000 accidents ou incidents surviennent chaque année sur les gisements d'hydrocarbures de Sibérie occidentale. D'énormes moyens financiers, se chiffrant en centaines de millions de roubles, sont investis pour rétablir le système de conduites, note Vadim Ivanov. Selon ce chercheur, qui a créé toute une école scientifique chargée des problèmes de l'amélioration de la qualité des systèmes de conduites, le territoire sur lequel se trouvent aujourd'hui des sols gelés représente 63% de la superficie totale de la Russie.
La chaire dirigée par le professeur Ivanov s'occupe depuis de nombreuses années déjà d'élaborer des technologies pour réparer ou moderniser les tubes de pétrole et de gaz, technologies qui sont mises en oeuvre dans la production. "On a déjà introduit et l'on utilise largement des constructions en gabionnage pour réparer les conduites en service depuis plus de 80 ans, a ainsi indiqué le chercheur. On pourrait utiliser, à terme, cette technologie pour renforcer les aires des entreprises et des chantiers. On introduit également une technique intratubulaire pour réparer les conduites et l'on élabore une nouvelle technologie de pose des conduites sur des pontons."
