Les gros titres de cette année ont été dominés par la guerre en Europe, la flambée de l’inflation et les inquiétudes concernant le changement climatique.
Mais il y a aussi eu une série de percées remarquables dans tous les domaines, de la microbiologie à l’astronomie. Avec l’aide du bureau scientifique du FT, nous avons rassemblé nos cinq meilleures histoires cette année.
Comme le souligne Clive Cookson, rédacteur scientifique du FT, la pandémie a sensibilisé le public à la science à son plus haut niveau pendant « de nombreuses années – peut-être depuis la course à l’espace des années 1960 et les alunissages d’Apollo ».
1. Une alternative à l’expérimentation animale
L’expérimentation animale est un élément clé du développement de nouveaux médicaments, mais les scientifiques espèrent maintenant utiliser soit des organes cultivés en laboratoire, soit des puces informatiques qui utilisent des cellules souches et des circuits pour imiter les organes humains.
Non seulement ces développements épargneraient les animaux, mais ils sont également susceptibles de mieux représenter les effets des nouveaux médicaments sur les humains, rendant les tests plus précis.
La technologie a encore du chemin à parcourir; de nombreuses données doivent être recueillies avant que le processus ne convainque pleinement les régulateurs. Il n’est pas non plus encore possible de faire pousser certains organes, comme le cerveau humain, dans un laboratoire. Mais la Food and Drug Administration américaine a récemment approuvé un essai clinique pour le fabricant français de médicaments Sanofi basé uniquement sur les données des puces d’organes.
Les entreprises sont de plus en plus intéressées à réduire leur dépendance à l’égard des animaux pour des raisons éthiques, déclare Arron Tolley, directeur général d’Aptamer Group, qui crée des anticorps artificiels à utiliser dans les diagnostics et les médicaments.
« Les gens deviennent plus responsables maintenant, du point de vue de la gouvernance d’entreprise, et cherchent à supprimer les tests sur les animaux si nécessaire », dit-il.
L’utilisation d’animaux plus gros, comme les singes, est particulièrement problématique, ajoute Tolley. « Plus ils sont gros et mignons, plus les gens sont conscients de l’impact. »
Les maladies rares sont un terrain particulièrement fertile pour les modèles basés sur les tissus humains, explique James Hickman, scientifique en chef chez Hesperos, une société d’organes sur puce basée en Floride. « Il existe 7 000 maladies rares et seulement 400 font l’objet de recherches actives car il n’existe aucun modèle animal », déclare Hickman. « Nous ne parlons pas seulement de remplacer les animaux ou de réduire les animaux, ces systèmes comblent un vide où les modèles animaux n’existent pas. »
Extrait de Comment la science se rapproche d’un monde sans tests sur les animaux14 août 2022
2. Une nouvelle ère de l’astronomie
© NASA/ESA/CSA/STScI/Getty
Les premières images du nouveau télescope spatial James Webb ont été publiées en juillet, capturant des pépinières stellaires et des galaxies dansantes.
Le télescope donne aux scientifiques une vue dans le temps d’environ 0,7 milliard d’années après le Big Bang, offrant, espérons-le, de nouvelles informations sur la formation de l’univers.
Chris Lintott, professeur d’astrophysique à l’université d’Oxford et chercheur sur la formation des galaxies, s’est dit époustouflé par la qualité et la beauté des images. « Cela m’a fait tomber les chaussettes », a déclaré Lintott mardi. « J’étais assis dans une salle remplie d’experts de la galaxie lorsque l’image du Quintette de Stephan a été montrée, et les mâchoires ont touché le sol. Le Webb va produire certaines des images les plus emblématiques de l’ère spatiale.
Le « premier champ profond » de Webb, comme l’appelle l’image de l’espace lointain publiée lundi, est une image composite prise sur 12,5 heures, observant à différentes longueurs d’onde. Il montre l’amas de galaxies ressemblant à de la laine de coton SMACS 0723 au centre au premier plan, ainsi que des étoiles blanches brillantes, avec leurs pointes caractéristiques. Les caractéristiques qui ont le plus captivé les astronomes, cependant, sont les frottis orange, rose et rouge qui semblent dessiner de faibles arcs autour de l’amas de galaxies central. Ces frottis et stries – teintés en visibilité à l’aide d’une palette qui couvre toute la gamme des rayonnements émis – peuvent représenter certaines des plus anciennes galaxies vues avec autant de détails, situées plus loin dans l’espace (et le temps) derrière l’amas.
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Le plus dégrisant, peut-être, est que l’image jeune fille bondée de l’espace lointain montre un petit morceau du ciel nocturne, équivalent à la taille d’un grain de sable tenu à bout de bras. Chaque point ou disque représente une galaxie elle-même composée de millions, voire de milliards d’étoiles. Chaque grain de ciel contient plus de mondes qu’il n’est humainement possible d’en contempler.
Extrait de Une nouvelle ère de l’astronomie a commencé13 juillet 2022
3. Exploiter le pouvoir des bactéries
En août, des chercheurs de Cambridge ont déclaré qu’ils travaillaient sur un moyen de modifier le code génétique des bactéries, un développement qui aurait des applications dans un vaste éventail de secteurs.
Dans l’industrie pharmaceutique, par exemple, les bactéries sont utilisées pour créer des produits comme l’insuline, mais sont sensibles aux virus, ce qui signifie que des lots de médicaments peuvent être détruits. Mais les chercheurs, qui ont créé une société appelée Constructive Bio, affirment qu’ils pourraient produire des bactéries résistantes aux virus.
Une autre application pourrait voir des bactéries modifiées utilisées pour créer de nouveaux plastiques entièrement biodégradables.
Constructive Bio développe deux technologies de plate-forme, a déclaré Chin. « L’un est la capacité de construire un génome synthétique à partir d’ADN synthétisé chimiquement, ce qui a de larges implications en termes de capacité à construire des organismes qui font toutes sortes de choses utiles », a-t-il ajouté.
« La seconde est la capacité d’utiliser ces organismes reprogrammés pour coder les séquences de polymères entièrement synthétiques, qui pourraient être des molécules de type médicamenteux jusqu’aux nouveaux plastiques et matériaux électroniques. Il y a des classes entières de nouvelles molécules qui n’existent tout simplement pas aujourd’hui, qui auraient des propriétés entièrement sur mesure et différenciées.
Alice Newcombe-Ellis, associée fondatrice d’Ahren, a déclaré : « Le problème pour l’entreprise sera de savoir sur quoi se concentrer, car il existe un marché si large et vaste qu’elle pourrait viser. L’application qui me passionne le plus est la possibilité de programmer des polymères pour qu’ils soient biodégradables. La plupart des plastiques disponibles aujourd’hui proviennent du pétrole et sont très difficiles à dégrader.
Extrait de La start-up de Cambridge veut réécrire le code de la vie14 août 2022
4. Prédire les protéines avec l’IA
Les protéines sont les éléments constitutifs de la vie, mais jusqu’à présent, nous ne comprenons que les structures de 190 000 des 200 millions de protéines connues.
Mais Deepmind, la société d’intelligence artificielle appartenant à Google, a déclaré en juillet que son programme Alphafold pouvait prédire la composition de la plupart des protéines existantes et qu’il créerait une base de données pour permettre aux scientifiques de les rechercher rapidement. Cette percée devrait accélérer considérablement la recherche dans des domaines tels que les vaccins, par exemple.
Être capable de prédire facilement la forme d’une protéine pourrait permettre aux scientifiques de la contrôler et de la modifier, afin d’améliorer sa fonction en modifiant sa séquence d’ADN ou de cibler des médicaments qui pourraient s’y attacher. Par exemple, l’étude des protéines de surface sur un parasite du paludisme peut aider à comprendre comment les anticorps s’y lient, et donc comment lutter efficacement contre l’agent pathogène.
« L’utilisation d’AlphaFold a été vraiment transformationnelle, nous donnant une vision précise de [a] protéine de surface du paludisme », a déclaré Matthew Higgins, professeur de biochimie à l’université d’Oxford qui étudie le paludisme. Son équipe utilise ces connaissances pour développer un nouveau vaccin contre le paludisme, a-t-il déclaré.
Alors que les scientifiques devront encore confirmer la structure d’une protéine par des expériences, ces prédictions fourniront une longueur d’avance massive et réduiront le temps nécessaire pour terminer le processus.
Extrait de La recherche DeepMind décrypte la structure de presque toutes les protéines connues28 juillet 2022
5. Record de fusion nucléaire
La fusion nucléaire, la réaction qui se produit dans le soleil, a longtemps été considérée comme une forme idéale d’énergie propre et sans fin. Mais il est incroyablement difficile à exploiter.
En février, les chercheurs ont fait un grand pas en avant, produisant 59 mégajoules d’énergie, assez d’énergie pour faire bouillir 60 bouilloires pendant cinq secondes, un nouveau record.
Au cours des dernières décennies, environ 3 milliards de dollars de financement privé ont été dépensés pour développer la fusion, certaines start-up promettant de fournir de l’énergie d’ici 2030.
La prochaine grande étape pour la fusion sera la mise en marche d’Iter, actuellement le plus grand réacteur de fusion nucléaire expérimental au monde. Le projet est en construction depuis près de 40 ans et a coûté près de 20 milliards de dollars.
L’énergie de fusion suscite de nombreux sceptiques compte tenu du temps qu’il a fallu pour progresser, mais sa promesse en tant qu’outil de lutte contre le changement climatique a suscité un intérêt accru au cours de la dernière décennie. L’énergie de fusion n’émettrait aucun gaz à effet de serre et les réserves d’intrants chimiques sont essentiellement inépuisables. Il y a environ 5 g de deutérium dans chaque baignoire d’eau de mer et bien que le tritium soit moins accessible, il peut être extrait du lithium métallique courant ou généré dans la réaction elle-même. Un petit verre de carburant pourrait théoriquement alimenter une maison pendant des centaines d’années.
Extrait de Des scientifiques européens réalisent une percée historique dans le domaine de la fusion nucléaire9 février 2022