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mardi 9 février 2021

Il y a 10 ans un virus cousin du SARS-Cov-2 circulait au Cambodge

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Alexandre Hassanin

En novembre et décembre 2010, des chercheurs de l’ISYEB (Institut de systématique, évolution, biodiversité du Muséum national d’Histoire naturelle) ont exploré plusieurs sites au nord du Cambodge sur invitation de l’Unesco et des autorités cambodgiennes. L’objectif était de mieux caractériser la biodiversité des chauves-souris de la région du temple de Preah Vihear. Cette mission a permis de collecter des données sur un grand nombre d’espèces de chauve-souris incluant huit espèces du genre Rhinolophus.

Aujourd’hui, ce genre de chauve-souris intéresse au plus haut point les scientifiques, car il constitue le réservoir des Sarbecovirus, le groupe de la famille des coronavirus contenant les virus humains SARS-CoV et SARS-CoV-2, respectivement responsables de l’épidémie de SARS en 2002-2004 et de l’actuelle pandémie de Covid-19. Or, à l’époque, ces chercheurs avaient eu l’idée de contacter l’Institut Pasteur du Cambodge (IPC) afin de permettre des études virologiques sur les chauves-souris capturées.

Après avoir été conservés pendant 10 ans dans un congélateur à -80 °C, ces échantillons ont récemment été testés par les chercheurs de l’IPC dans le but de détecter des Sarbecovirus. Pari gagnant puisque deux échantillons trouvés positifs par PCR (Polymerase Chain Reaction, test similaire à ceux que nous connaissons bien aujourd’hui) ont ensuite été envoyés à l’Institut Pasteur de Paris pour séquençage de leur génome complet.



Photographies illustrant la chauve-souris Rhinolophus shameli, l’entrée de la grotte où nichait une importante colonie de cette espèce et la forêt-clairière à proximité du lieu de capture.
Photographies illustrant la chauve-souris Rhinolophus shameli, l’entrée de la grotte où nichait une importante colonie de cette espèce et la forêt-clairière à proximité du lieu de capture.

C’est ainsi que deux variants d’un nouveau virus proche du SARS-CoV-2 viennent d’être décrits chez deux chauves-souris de l’espèce Rhinolophus shameli capturées en 2010 dans une grotte de la province de Steung Treng.

Ils ont été nommés RshSTT182 et RshSTT200, « Rsh » faisant référence à l’espèce de chauve-souris et « STT » à la province d’origine. Les résultats sont en libre accès sur le site bioRxiv en attendant la revue par les pairs. Cette pratique est aujourd’hui très utilisée afin de transmettre rapidement de nouvelles connaissances à propos de la pandémie de Covid-19.

Chez les chauves-souris, les virus apparentés au SARS-CoV-2 sont présents au Yunnan et en Asie du Sud-Est continentale.

La découverte de ce nouveau virus au nord du Cambodge est importante, car il s’agit du premier virus proche du SARS-CoV-2 trouvé en dehors de la Chine (93 % d’identité génomique : 27 819 identiques sur les 29 913 bases alignées des deux génomes). En effet, tous les virus précédemment décrits avaient été détectés chez des animaux collectés en Chine. Ils comprennent deux virus découverts chez deux espèces de chauves-souris attrapées au sud de la Chine dans des grottes de la province du Yunnan : RaTG13 (96 % d’identité avec SARS-CoV-2) et RmYN02 (94 %) respectivement isolés à partir de Rhinolophus affinis et Rhinolophus malayanus. Par ailleurs, deux autres virus plus divergents (90 et 85 % d’identité avec SARS-CoV-2) ont été trouvés chez des pangolins de l’espèce Manis javanica saisis par les douanes chinoises dans les provinces de Guangdong et Guangxi.

Le nouveau virus du Cambodge a été détecté chez Rhinolophus shameli, une espèce de chauve-souris endémique de l’Asie du Sud-Est. Il est important de noter que la distribution géographique de cette espèce ne déborde pas sur la Chine et en particulier le Yunnan où ont été trouvés les virus RaTG13 et RmYN02.



Carte de distribution géographique des trois espèces de chauves-souris chez lesquelles des virus proches du SARS-CoV-2 ont été séquencés. Les points colorés indiquent les localités d’origine des virus RaTG13
Carte de distribution géographique des trois espèces de chauves-souris chez lesquelles des virus proches du SARS-CoV-2 ont été séquencés. Les points colorés indiquent les localités d’origine des virus RaTG13 (bleu), RmYN02 (vert), RshSTT182 et RshSTT200 (rouge).

Cela signifie que les virus apparentés au SARS-CoV-2 circulent depuis plusieurs décennies (d'après les datations moléculaires) dans toute l’Asie du Sud-Est et le Yunnan viaplusieurs espèces de Rhinolophus qui peuvent échanger ces virus dans les grottes où elles se côtoient régulièrement. Ainsi, ces nouvelles données valident l’hypothèse selon laquelle les virus proches du SARS-CoV-2 sont davantage diversifiés en Asie du Sud-Est, alors que ceux apparentés au SARS-CoV ont plutôt évolué en Chine. Rappelons ici que les chercheurs chinois prospectent depuis une quinzaine d’années dans toutes les provinces du pays pour découvrir de nouveaux Sarbecovirus. Ainsi, plus d’une centaine de virus du groupe SARS-CoV ont été découverts en Chine contre seulement deux virus du groupe SARS-CoV-2 (RaTG13 et RmYN02), tous deux originaires du Yunnan, la province la plus proche des pays d’Asie du Sud-Est.



Nombre de malades de la Covid-19 par million d’habitants
Nombre de malades de la Covid-19 par million d’habitants (en bleu) et de décès par million d’habitants (en rouge) pour les différents pays d’Asie du Sud-Est.

Les données représentées dans la figure ci-dessus soutiennent indirectement l’hypothèse d’une origine du groupe SARS-CoV-2 en Asie du Sud-Est continentale. En effet, les populations humaines du Cambodge, du Laos, de Thaïlande et du Vietnam semblent beaucoup moins impactées par la pandémie de Covid-19 que les autres pays de la région, tels que le Bangladesh, le Myanmar, la Malaisie, les Philippines et l’Indonésie. Cela suggère que les populations de ces quatre pays pourraient bénéficier d’une meilleure immunité collective vis-à-vis des Sarbecovirus.

Contamination des pangolins par des chauves-souris en Asie du Sud-Est

Les pangolins étaient autrefois présents dans toutes les forêts d’Asie du Sud-Est et du sud de la Chine. Ces dernières décennies, leurs effectifs ont diminué de façon drastique et inquiétante en grande partie à cause de la déforestation massive liée à l’intensification de l’agriculture. Parallèlement, cette déforestation a facilité la tâche des braconniers. Or, l’augmentation de la chasse des pangolins, due à leur trafic illégal très lucratif, a contribué à faire considérablement baisser les populations des différentes espèces de pangolins (y compris en Afrique !).

Le pangolin malais (Manis javanica) est la seule espèce sauvage n’appartenant pas aux chiroptères chez laquelle ont été découverts des virus apparentés au SARS-CoV-2. Le problème est que ces découvertes ont été réalisées dans un contexte un peu particulier : plusieurs animaux malades ont été saisis par les douanes chinoises dans la province de Guangxi en 2017-2018 et dans la province de Guangdong en 2019.

Même si les virus séquencés chez ces pangolins ne sont pas très proches du SARS-CoV-2 (85 et 90 % d’identité), ils montrent qu’au moins deux Sarbecovirus ont pu être importés sur le territoire chinois bien avant l’épidémie de Covid-19. Il est important de rappeler ici que la plupart des pangolins saisis par les douanes chinoises étaient très malades, notamment en raison de la prolifération des Sarbecovirus dans leurs poumons. Ainsi, ces animaux présentaient une charge virale très importante et ils étaient hautement contagieux.

Il a été montré que des pangolins d’origines géographiques différentes en Asie du Sud-Est se sont contaminés entre eux sur le territoire chinois, évidemment à cause de leur captivité. Une des questions en suspens était de savoir si certains pangolins avaient pu être préalablement infectés par des chauves-souris dans leur milieu naturel.

La découverte d’un nouveau virus proche du SARS-CoV-2 chez des chauves-souris du Cambodge permet de corroborer cette hypothèse, car les rhinolophes et les pangolins peuvent se rencontrer dans les grottes d’Asie du Sud-Est. Cela renforce considérablement l’hypothèse selon laquelle le trafic des pangolins est responsable de multiples exportations vers la Chine de virus du groupe SARS-CoV-2.

Effet « boule de neige » de l’élevage des petits carnivores en Chine ?

On sait aujourd’hui que plusieurs espèces de petits carnivores sont aussi très sensibles au Sarbecovirus. En 2002-2004, plusieurs petits carnivores maintenus en cage dans des marchés ou des restaurants chinois avaient été trouvés positifs au SARS-CoV, tels que la civette masquée (Paguma larvata), le chien viverrin (Nyctereutes procyonoides) et le blaireau-furet (Melogale moschata).

Rappelons ici que ces petits carnivores sont des mammifères solitaires et nocturnes, tout comme les pangolins d’ailleurs. Dans la nature, la contamination occasionnelle d’un individu de ces espèces par un Sarbecovirus de chauves-souris a très peu de chance d’entraîner une épidémie. En revanche, un individu infecté placé dans un élevage intensif peut entraîner une rapide évolution incontrôlable de ce type de virus.

En 2020, des visons d’Amérique (espèce Neovison vison) élevés pour leur fourrure ont été contaminés par des SARS-CoV-2 d’origine humaine dans plusieurs pays : Danemark, Espagne, États-Unis, France, Grèce, Italie, Pays-Bas et Suède. Ces exemples nous ont appris que maintenir des centaines voire des milliers de petits carnivores en captivité constituait un risque sanitaire majeur, car le virus est susceptible de diffuser très rapidement dans les élevages et d’y évoluer en produisant de nouveaux variants potentiellement plus contaminants ou plus dangereux pour l’être humain que la souche initiale.

Plusieurs pangolins infectés par des virus apparentés au SARS-CoV-2 ont été saisis sur le sol chinois entre 2017 et 2019. Il est fort probable que d’autres pangolins infectés par d’autres lignées virales ont circulé sur le territoire chinois ces dernières années en raison du grand nombre d'animaux importés illégalement, le plus souvent vivants. Comment alors ne pas envisager que certains d’entre eux, aient pu croiser la route (ou plutôt la cage !) de petits carnivores d’élevage ? Si cela est arrivé, le carnivore contaminé a pu très rapidement transmettre le virus à ses congénères dans les hangars utilisés pour l’élevage. Cet effet « boule de neige » pourrait être la dernière étape à l’origine de la pandémie de Covid-19. Est-il possible de tester cette hypothèse ? Cela ne semble pas impossible car les articles scientifiques publiés sur les visons (Neovison vison) et les chiens viverrins (Nyctereutes procyonoides) élevés en Chine pour leur fourrure révèlent des infections par plusieurs virus respiratoires au cours de ces dernières années, tels que celui de la maladie de carré (CDV) ou ceux des grippes aviaires (H5N1 et H9N2). Autrement dit, il y a eu de multiples campagnes de prélèvements biologiques (sang, organes et fèces). Il serait souhaitable que nos collègues chinois ressortent ces échantillons des congélateurs pour étudier une possible infection par des Sarbecovirus. Cela pourrait s’avérer très utile pour mieux comprendre pourquoi les épidémies émergent en Chine et pas ailleurs.


jeudi 22 mars 2018

VIDEO: LA NAISSANCE DE NOTRE UNIVERS

Le Big Bang ne serait-il pas à l'origine de l'Univers?
Le spot retrace tous les moments marquants de l'évolution de l'univers: de sa naissance pendant le Big bang jusqu'à la création des premières étoiles et galaxies.
Chaque seconde de la vidéo qui dure 10 minutes représente 22 millions d'année, soit 13,8 milliards d'années pour l'ensemble de la vidéo. Les images utilisées pendant le montage proviennent de sources différentes, dont la NASA, Voyage of Time, Cosmic Voyage, Wonders of the Universe.
«Il peut être difficile de comprendre combien c'est long 13,8 milliards d'années. Plus vous regardez cette vidéo, plus elle vous fait comprendre à quel point l'univers est incroyablement vieux, et à quel point nous, les humains, sommes magnifiquement petits dans le grand schéma», lit-on dans la légende de la vidéo.

samedi 10 février 2018

UN BIOREACTEUR SPATIAL

Des biologistes et des ingénieurs de Pennsylvanie ont mis au point le premier bioréacteur «spatial» destiné à transformer des déchets organiques humains en un mélange nutritif composé de protéines et de graisses, lit-on dans un article paru dans la revue Life Sciences in Space Research.
«Nous avons conçu et mis en place le concept permettant de procéder simultanément au recyclage de déchets organiques et leur transformation en une biomasse comestible. Bien que cette idée puisse paraître bizarre aux yeux d’un individu lambda, elle ne diffère au fond pas de la consommation de pâtes fabriquées à base d'extrait de levure ou de moût», confie Christopher House de l'Université de Pennsylvanie, aux USA.

Le problème de l’alimentation, les scientifiques cherchent à le résoudre soit par le biais de la mise en place d’un nouveau type de nourriture spatiale extrêmement riche en calories et qui puisse être conservée pendant longtemps, soit en développant des systèmes capables de permettre à l’équipage de produire de la nourriture par lui-même. Des expérimentations en ce sens sont régulièrement menées à bord de la Station spatiale internationale (ISS) par des cosmonautes russes et les astronautes américains.

Selon M.House, dans des conditions optimales, il serait possible de recycler en près de 24 heures plus de la moitié des déchets organiques d’un équipage composé de cinq ou six personnes.
«Chaque composante de notre réacteur biologique est stable et décompose rapidement les déchets organiques. Comme nous l’estimons, ceci donne de solides chances pour partir dans l’espace. Ainsi, on pourra obtenir de la nourriture plus rapidement que si on cultivait des tomates ou des pommes de terre dans des serres», conclut-il.

https://fr.sputniknews.com/sci_tech/201801261034898494-mars-vol-alimentation/

samedi 31 décembre 2016

A QUAND UN ASCENSEUR SPATIAL ?

Le développement du tourisme spatial est plus que jamais d’actualité. Le projet de l’ascenseur spatial est loin d’être abandonnée, et ce serait désormais une entreprise japonaise qui tiendrait la barre pour réaliser ce projet fou !

L’idée de l’ascenseur spatial date de plus d’un siècle lorsque Constantin Tsiolkovski, un scientifique russe à qui l’on attribue les fondements de l’astronautique moderne, imaginait une tour de 35 790 km partant de la Terre. Celle-ci permettrait d’amener par un ascenseur des charges en orbite géostationnaire. Plusieurs théories se sont ensuite développées durant le siècle sans qu’un projet viable ne puisse voir le jour.

Plusieurs projets d’ascenseur spatial sont nés depuis 2010, et si le laboratoire Google X a tenté d’en mettre un sur pied, ce dernier a renoncé pour des raisons de viabilité économique. En 2012, la société américaine LifePort a réuni 100.000 dollars sur Kickstarter afin de tester sa technologie à une échelle réduite et s’est donné la mission de construire un ascenseur spatial digne de ce nom à moyen terme, mais les nouvelles tardent à arriver.

« Il sera aussi facile d’embarquer dans une navette spatiale que de prendre un avion de ligne. »

Ces mots sont ceux de le directrice de la start-up canadienne Toth Technology, qui en 2014 a dévoilé son projet de construire une tour d’une vingtaine de kilomètres de haut, baptisée ThothX Tower, fabriquée en pneumatique renforcé et équipée d’une piste d’atterrissage au sommet afin de permettre aux pilotes de véhicules spatiaux de se poser et ainsi faire le plein de carburant, dans le but de réapprovisionner les équipages en marchandises. Cependant, aucune date n’a été avancée pour le début d’éventuels travaux et aucun lieu n’a été mentionné.

Un ascenseur de 100 000 km ?
Et si c’était une société japonaise qui raflait la mise ? L’entreprise en question serait le géant de la construction Obayashi, à qui l’ont doit de nombreux édifices tels que la tour Skytree à Tokyo, plusieurs stades ou encore le métro de Dubaï. L’ascenseur spatial, la firme nippone indique pouvoir le construire d’ici à 2050.

L’idée est de fabriquer des câbles à l’aide de nano-tubes bien plus résistants que ceux existant en acier, une invention récente donnant de nouveaux espoirs. Selon Obayashi, il sera possible de hisser, sur une distance d’environ 100.000 kilomètres, un genre de navettes propulsées par des moteurs magnétiques. Celles-ci seraient alors chargées de transporter des marchandises et des passagers vers une station spatiale internationale adaptée en fonction.

Une semaine entière sera requise pour faire le trajet entre la Terre et cette fameuse station, tandis que le coût d’une telle construction sera tout simplement faramineux. Cependant, selon la firme japonaise, les coûts ne devraient pas dépasser ceux d’une navette classique. Au Japon, les universités planchent sur de nombreux éléments pouvant entrer dans le cadre de ce projet incroyable, comme différents type de tractions, de cabines d’ascenseur ou de navettes robotiques.

Yoji Ishikawa, chef du département de recherche et développement de la firme Obayashi estime que ce ne sera pas seulement un état ou une société qui pourra construire l’ascenseur spatial, mais une alliance coopérative internationale. À suivre !

L'article ici :
http://sciencepost.fr/2016/12/pourra-t-on-prendre-ascenseur-se-rendre-lespace-30-ans/

 

mercredi 21 décembre 2016

DILATER LE TEMPS POUR PREVOIR LES EVENEMENTS FUTURS

 

Paris, 19 décembre 2016

Les instabilités et le chaos dans les systèmes physiques sont des phénomènes aléatoires naturels, généralement très sensibles aux fluctuations des conditions initiales, si petites soient-elles. Pour comprendre ces phénomènes complexes et omniprésents dans la nature, les chercheurs ont récemment eu recours à des expériences impliquant la propagation d'ondes lumineuses et menant à la formation d'impulsions de durée extrêmement brève, de l'ordre de la picoseconde (un millionième de millionième de seconde). En effet, l'étude de ces phénomènes en optique présente l'avantage de se faire sur des échelles de temps très courtes, permettant ainsi de mesurer un échantillon représentatif d'évènements et de caractériser de manière fiable ses propriétés statistiques. Cependant, bien qu'ayant permis des progrès sur la compréhension des dynamiques liées aux événements extrêmes, ces études ont été faites jusqu'à présent de manière indirecte, en raison du temps de réponse des détecteurs actuels, trop lents pour capturer ces évènements rares.

Des expériences récentes menées à l'Institut Femto-ST à Besançon ont permis de dépasser cette limite. Basée sur le principe d'une lentille temporelle2 qui dilate l'échelle de temps d'un facteur 100 tout en augmentant la résolution, cette nouvelle méthode a permis aux chercheurs d'observer en temps réel des impulsions géantes de lumière, avec une intensité plus de 1000 fois supérieure à celle des fluctuations initiales de la source lumineuse, un laser. Ils ont utilisé pour cela un effet papillon connu en optique sous le nom d'instabilité modulationnelle qui amplifie, dans une fibre optique de télécommunications, le faible bruit intrinsèquement présent dans le faisceau laser. 

Ces résultats ont une portée qui va bien au-delà du domaine de la photonique, puisque ce type de bruit de fond est généralement considéré comme l'un des mécanismes qui pourrait être à l'origine des vagues scélérates destructrices qui  apparaissent de manière soudaine à la surface des océans, mais également de bien d'autres systèmes comme la dynamique du plasma dans l'univers primitif. La capacité à dilater les échelles de temps en optique ouvre donc une nouvelle voie pour l'exploration et la compréhension des nombreux systèmes de la nature pour lesquels il est encore très difficile d'étudier les instabilités de manière directe et ainsi d'obtenir des échantillons statistiques fiables.

 

 

Télécharger le communiqué de presse : CP vagues lumineuses
 

Notes : 

1 Les vagues scélérates sont des vagues océaniques très hautes, soudaines, qui sont considérées comme très rares. Elles existent également en optique sous forme d'impulsions lumineuses brèves et intenses.
2 Une lentille temporelle fonctionne de façon analogue à un objectif d'appareil photographique en grossissant la dimension temporelle d'un évènement. Une autre technique, un microscope temporel, existe également et a été utilisé par le laboratoire Physique des lasers, atomes et molécules (CNRS/Université de Lille) pour étudier des instabilités similaires à celles observées dans les turbulences de fluides - voir Nature Communications 7, Article 13136 (2016).

Références :

Real-time measurements of spontaneous breathers and rogue wave events in optical fibre modulation instability. M. Narhi, B. Wetzel, C. Billet, S.Toenger, T. Sylvestre, J.-M. Merolla, R. Morandotti, F. Dias, G. Genty, J. M. Dudley. Nature Communications 7, 19 décembre 2016. DOI :10.1038/NCOMMS13675
Consulter le site web

 

http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4825.htm

vendredi 18 novembre 2016

LA propulsion EM Drive fonctionne

L’EM Drive est un mystère. Cet énigmatique système de propulsion qui défie les lois de la physique pourrait bien nous mener sur Mars en seulement 70 jours. Fait étrange : l’EM Drive défie la troisième loi de Newton, qui dit que pour qu’un objet se déplace dans un sens, il faut pousser en prenant appui de l’autre côté. Ainsi, selon Newton et notre compréhension actuelle du monde qui nous entoure, pour qu’un système puisse être propulsé dans l’espace, il doit être « poussé » par quelque chose dans l’autre sens (en l’occurrence, du carburant de fusée). L’EM Drive lui, fonctionnerait sans carburant.

 

Le principe se base sur une physique inconnue. Des micro-ondes sont mises en résonance dans une cavité fermée de forme conique, se réfléchissant sur deux faces opposées, une petite et une grande. Il apparaîtrait alors une faible poussée du côté de la petite surface. Pourquoi ? Il ne semble pas y avoir d’explication claire. Cependant, le fonctionnement est révolutionnaire : dans le vide de l’espace, une boîte fermée alimentée en électricité se déplacerait sans éjecter de matière, comme poussée de l’intérieur. 

Malgré les épreuves et les débats, la controverse demeure. En bref, selon les lois connues de la physique, «sur papier», le système ne doit pas fonctionner. Cependant, les tests montrent que l’EM Drive fonctionne réellement. Si un tel système de propulsion voyait le jour,  il sera alors possible de visiter le Système solaire en peu de temps et sans carburant. Nous pourrions rejoindre Mars en 70 jours, ou encore la Lune en seulement quatre heures. Et nous ne parlons ici que de notre voisinage cosmique.

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