2 inventions qui changeront l'avenir de l'humanité
Les caméras capables de voir à travers le corps et l’utilisation de modifications génétiques pour neutraliser les armes biologiques mortelles sont considérées comme deux inventions révolutionnaires qui influenceront l’avenir de la technologie.
1. La caméra magique est meilleure que les rayons X
Les techniques médicales d'endoscopie ont beaucoup progressé, mais à l'avenir, elles pourraient apporter encore plus de percées, car les médecins seront capables de voir ce qui se passe sous notre peau.
Des chercheurs ont inventé un nouveau type de caméra capable de voir à travers les structures internes du corps. Ils peuvent ainsi détecter des sources lumineuses situées derrière les tissus.
Le premier prototype a été développé par des chercheurs de l'Université d'Édimbourg, au Royaume-Uni. Associé à un endoscope, l'appareil permet de « voir » les cavités internes du corps humain.
Un endoscope est un instrument long et fin, souvent équipé d'une caméra, de capteurs et d'un éclairage. C'est un outil indispensable pour tous types d'interventions médicales. Cependant, sans radiographie, il est difficile de déterminer précisément où l'endoscope agit.
La nouvelle caméra permet de surmonter ce problème en détectant les sources lumineuses à l'intérieur du corps. Grâce à des milliers de détecteurs de photons intégrés, l'appareil peut détecter les particules lumineuses traversant les tissus humains.
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| La nouvelle caméra peut voir à travers le corps. |
Lorsque les photons entrent en contact avec les structures du corps, la lumière se disperse ou rebondit souvent sur les tissus, et la sensibilité de la caméra lui permet de capturer les plus infimes traces de lumière.
En combinant les signaux lumineux dirigés de la caméra avec des photons diffusés, l'appareil peut déterminer où l'endoscope émet de la lumière à l'intérieur du corps.
Cette technique permet aux médecins de connaître l'emplacement exact des organes observés par endoscopie. Elle joue un rôle important dans le diagnostic et le traitement.
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| Cette technique peut aider les médecins à connaître l’emplacement exact des organes à l’intérieur du corps. |
L'image ci-dessus montre un exemple de lumière détectée par la caméra d'un microscope confocal utilisé dans les poumons de moutons. L'image de gauche montre à quoi ressemblerait la nouvelle caméra : elle révèle précisément l'emplacement de l'instrument dans le poumon.
À droite, l'image montre la scène telle qu'observée par un appareil photo conventionnel, le capteur captant les bruits sous forme de lumière diffusée. Cependant, nous ne pouvons pas déterminer la localisation des photons, car les particules lumineuses rebondissent sur la structure des poumons.
« Cette technologie nous permet de voir à travers le corps humain », a déclaré Kev Dhaliwal, chercheur principal. « La capacité à voir où se trouve un appareil est importante pour de nombreuses applications médicales. C'est particulièrement utile pour les interventions mini-invasives visant à traiter des maladies. »
Le projet, baptisé Proteus, explore une gamme de nouvelles technologies d'imagerie pour aider à visualiser des « mystères biologiques » jusqu'alors non résolus. La recherche porte sur les maladies respiratoires et pulmonaires.
La vision améliorée offerte par la nouvelle caméra aidera les médecins à visualiser l'emplacement et la longueur de l'endoscope utilisé, affirment les chercheurs. Ils espèrent également améliorer la résolution des images à l'avenir.
Nous ne verrons certainement pas cette caméra magique dans la pratique clinique de sitôt, mais c’est une avancée prometteuse dans la technologie d’imagerie et de diagnostic.
2. Neutraliser les armes biologiques mortelles
La bactérie Francisella tularensis (F. tularensis) est utilisée comme arme biologique depuis la Seconde Guerre mondiale. Récemment, des scientifiques ont eu recours à la modification génétique pour neutraliser sa toxicité.
F. tularensis provoque une maladie grave appelée tularémie, dont les symptômes comprennent des douleurs articulaires, des douleurs musculaires et une faiblesse générale. Pendant la Seconde Guerre mondiale, l'Armée rouge soviétique l'utilisa pour gêner les troupes allemandes avant la bataille de Stalingrad.
À ce jour, les Centres pour le contrôle et la prévention des maladies (CDC) considèrent F. tularensis comme l'un des agents bioterroristes les plus dangereux, au même titre que l'anthrax, le botulisme, la peste, la variole et les fièvres hémorragiques virales. Cependant, des chercheurs ont trouvé un moyen de neutraliser cette dangereuse bactérie.
En cartographiant les circuits moléculaires des bactéries, les chercheurs les rendent inoffensives. Cette approche se concentre sur un groupe de gènes appelé « îlot de pathogénicité de Francisella ».
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| Bactérie de la tularémie. |
Grâce à une série d'études structurelles, biochimiques et cellulaires, les chercheurs ont déterminé comment ces gènes pathogènes sont activés et désactivés. Ils ont ensuite créé des mutations génétiques empêchant la bactérie de provoquer la maladie.
Le principal avantage du traitement de la tularémie est qu'il ne nécessite pas d'antibiotiques. Face à la menace croissante de la résistance aux antibiotiques, la nécessité de trouver des alternatives aux antibiotiques est évidente. Et toute recherche contribuant à réduire notre recours aux antibiotiques est précieuse.
Cependant, ce n’est pas la première fois que des personnes trouvent une alternative aux antibiotiques pour traiter la tularémie, notamment une thérapie permettant de tuer les bactéries résistantes aux antibiotiques grâce à CRISPR.
Bien sûr, nous devons continuer à utiliser des antibiotiques lorsque cela est nécessaire, mais ce qui est plus important, c’est que nous devons accroître la recherche sur de nouvelles thérapies pour réduire l’utilisation inutile de médicaments.
Selon Khoahoc.tv
