samedi 28 janvier 2017

Observation de longévités animales. La mort de la mort. Janvier 2017. N° 94.


Chaque médicament est une innovation et celui qui ne s'applique pas de nouveaux remèdes doit s'attendre à de nouveaux maux car le temps est le plus grand corrupteur et s'il change les choses pour le pire et que la sagesse et le conseil ne les modifient pas pour le meilleur, quelle sera la fin? Francis Bacon, essais de morale et de politique, 1625.

Thème du mois : Les animaux observables pour la compréhension de la longévité



Aujourd'hui, pas un être humain n'a plus de 117 ans. Pas une seule souris n'a plus de 4 ou 5 ans. Pas un seul caméléon malgache de l'espèce Furcifer Labordi n'a plus de 4 ou 5 mois alors que d'autres caméléons de Madagascar peuvent vivre une dizaine d'années.


La cause première de ces différences est le patrimoine génétique. Le fonctionnement des molécules fondamentales du vivant est d'une extrême complexité, notamment suite aux processus épigénétiques. Il n'en reste pas moins que des différences relativement modestes dans l'ADN peuvent créer des écarts tout à fait considérables de durée de vie.


Dans cette lettre, nous décrirons les espèces vivantes les plus courantes étudiées fréquemment en laboratoire dans le cadre de la compréhension de la durée de vie ainsi que des espèces plus "atypiques" qu'il pourrait être utile d'étudier plus pour les raisons de leurs durées de vie.


Les espèces déjà fréquemment étudiées en laboratoire (du plus lointain au plus proche de l'humain).


La levure est un champignon unicellulaire d'abord connu pour son rôle dans l'alimentation. Il est utilisé en laboratoire entre autres pour étudier l'impact de différents traitements sur la durée de vie de cet organisme.

Les vers nématodes Caenorhabditis elegans (mesurant environ un millimètre) et les drosophiles (petites mouches n'excédant pas 4 millimètres) sont les animaux de laboratoire de ceux qui se contentent d'invertébrés. Elles présentent de nombreux avantages pour l'étude de la longévité: durée de vie courte (et donc résultats rapides), reproduction facile, taille petite, mutations génétiques aisées à établir. Évidemment, leur ressemblance avec les êtres humains n'est pas frappante même si une bonne partie du patrimoine génétique est commun.


Les souris et les rats qui vivent normalement 2 à 4 ans sont certainement les animaux de laboratoire les plus étudiés tant pour l'étude du vieillissement que pour d'autres questions. Ils se reproduisent en laboratoire depuis de nombreuses générations. Comme les études sont nombreuses, les points de comparaison et le patrimoine génétique sont très bien définis. Les souris étant de plus petite taille, elles sont moins coûteuses à entretenir et donc plus utilisées.


Les macaques rhésus sont l'objet des expériences parmi les plus longues de l'histoire scientifique. Un traitement en faveur de la longévité, à savoir la restriction calorique a été suivi pour certains individus pendant une quarantaine d'années.

De manière générale, les expériences relatives au vieillissement donnent des résultats plus rapides si les animaux examinés le sont à partir d'un âge correspondant à la mi-vie. En effet, la mortalité due au vieillissement croît selon une courbe exponentielle dite "courbe de Gompertz". L'étude de sujets plus âgés permet donc de percevoir des différences de mortalité plus fortes. Ceci se fait cependant malheureusement relativement peu car des animaux plus âgés sont plus coûteux.

Les espèces atypiques observables en captivité


De manière générale, ce sont les animaux de grande taille, subissant peu de prédation (ou d'autres causes de mortalité externe) et au métabolisme lent qui vivent le plus longtemps. L'étude des exceptions à ces règles, mais aussi les cas les plus extrêmes d'application de ces règles est une source d'information scientifique intéressante.


Comme chacun sait, les chimpanzés et les bonobos sont proches des humaines et très intelligents. Leur utilisation en laboratoire est devenue exceptionnelle. L'étude uniquement de ce qui permet une vie en bonne santé plus longue (et non pas de ce qui diminue la durée de vie) répondrait à des exigences éthiques et serait utile pour les humains mais aussi pour les animaux concernés (qui peuvent vivre plus de 60 ans).


Les porcs sont des animaux souvent étudiés en laboratoire pour leurs organes souvent proches des organes humains. Elever des animaux de grande taille est bien sûr coûteux. Cela pourrait cependant être très utile vu la biologie proche de l'humain. De plus, comme la durée de vie est relativement limitée (une quinzaine d'années), ceci permettrait des études assez rapides.


Pour les rongeurs, le rat-taupe nu peut atteindre 30 ans, ce qui est exceptionnel pour un mammifère de petite taille.


Parmi les oiseaux, les durées de vie sont extrêmement variables. Beaucoup de passereaux ne vivent que quelques années alors que des espèces de perroquets peuvent vivre plus de 60 ans. Un albatros né dans les années 50 continue à pondre aujourd'hui. Tous ces animaux pourraient être observés sur le long terme en ce qui concerne les indicateurs de vieillissement. Pour un albatros, l'observation en captivité n'est probablement pas possible, mais des capteurs peu invasifs pourraient mesurer des informations pour cet animal.


Il est bien connu que certaines tortues, notamment celles des Galápagos peuvent vivre extrêmement longtemps. Des exemplaires sont observés en captivité depuis des siècles mais pas spécifiquement pour comprendre les mécanismes de longévité.


Le caméléon Furcifer Labordi est le vertébré terrestre dont la durée de vie est la plus courte. Elle n'excède pas 4 ou 5 mois. Dans le milieu naturel, ce reptile vit sa courte existence durant la belle saison. A la fin de cette période, la femelle pond des oeufs qui incuberont jusqu'au début de la belle saison de l'année suivante. En captivité, l'animal ne survit normalement pas plus longtemps. Examiner les processus de vieillissement en comparant notamment à d'autres caméléons vivant beaucoup plus longtemps pourrait apporter des informations précieuses.


Un mécanisme de développement et de vieillissement accéléré se produit également chez certaines espèces de poissons qui vivent dans des mares temporaires dans des zones désertiques africaines. Il s'agit notamment du fort beau Nothobranchius furzeri. Ici aussi, examiner ces poissons en les comparant à des espèces proches vivant beaucoup plus longtemps contribuerait aux connaissances relatives à la sénescence.


Chez les insectes eusociaux (termites, fourmis, abeilles,...), les individus qui pondent (les "reines") vivent beaucoup plus longtemps alors qu'ils sont génétiquement identiques au départ aux ouvrières, soldats,... qui ne vivront que quelques mois. Des colonies d'insectes sont observées depuis des siècles mais pas dans le cadre spécifique de l'étude de la longévité.

Des animaux beaucoup plus éloignés des humains peuvent vivre très longtemps. La méduse Turritopsis dornhii  peut retourner à l'état larvaire apparemment en un cycle sans fin et est étudiée en aquarium. D'autres animaux non mobiles peuvent vivre des siècles et leur métabolisme pourrait être plus étudié. Il s'agit du quahog nordique mais aussi de coraux. Pour ces derniers, ce sont en fait les colonies qui vivent des milliers d'années, pas chaque polype "individuel”). Il pourrait être passionnant d'étudier simultanément ces êtres collectifs qui peuvent aujourd'hui nous survivre des siècles et le gobie pygmée Eviota sigilata qui vit sur des récifs coralliens et qui est l'espèce de vertébré ayant la durée de vie la plus courte au monde (moins de 2 mois).


Enfin, pour conclure, c'est évidemment l'humain qui est susceptible d'apporter les informations les plus précieuses pour sa propre sénescence. Cet être vivant est coûteux à entretenir, mais il résiste fort bien aux écarts de température et aux modifications rapides de l'environnement. Le consentement éclairé à des expérimentations en double aveugle pour une vie en bonne santé plus longue est particulièrement utile chez les vrais jumeaux, les personnes les plus âgées ainsi que celles atteintes de maladies liées à un vieillissement accéléré. Il pourrait servir tant aux individus observés qu'à l'ensemble des 7,5 milliards de congénères.
 

La bonne nouvelle du mois: lettre ouverte aux candidats à la présidence de la République française pour un plan national de lutte contre le vieillissement





Cette lettre a été écrite le 1er janvier 2017. Il y est demandé un acte républicain et clairvoyant, à la mesure de l'enjeu énorme du vieillissement. Ceci devrait se traduire entre autres par:
  • la création d'un pôle de recherche national, financé en conséquence, capable d'attirer les meilleur(e)s chercheur(se)s de la discipline ;
  • un cadre légal novateur adapté aux particularités de la lutte contre le vieillissement.


Plusieurs personnalités (dont Miroslav Radman) ont déjà accepté de signer. Pour soutenir cette initiative, vous pouvez également signer.


Pour en savoir plus:

mercredi 28 décembre 2016

Progrès récents pour la longévité. La mort de la mort. Décembre 2016. N° 93.



Le fondateur de Facebook Mark Zuckerberg a promis 3 milliards de dollars pour éradiquer la maladie et la pauvreté. N’est-ce pas idéaliste?

Certainement, tous ces objectifs absolus sont idéalistes. Mais il s’est donné jusqu’à la fin du siècle. Donc, il nous reste à espérer qu’il ait raison pour que vous soyez encore là pour le vérifier ! Ce qu’il a fait est fantastique. C’est un énorme engagement. A son âge, je ne faisais pas du tout de philanthropie. Bill Gates, Le Soir (journal belge), 28 octobre 2016.

Progressions scientifiques contemporaines dans les recherches pour une vie en bonne santé (radicalement) plus longue


C'est une banalité de dire que nous vivons une époque de progrès technologiques rapides, notamment dans les domaines informatiques, de la robotisation et des connaissances génétiques. Grâce notamment à ces progrès, nous vivons une période de croissance des communications encore plus rapide, permettant la mise à disposition d'une quantité d'informations en augmentation continue.


La communication accrue n'a pas que des avantages. Dans le domaine scientifique, comme dans d'autres domaines, certaines personnes ou organisations peuvent décrire des avancées de manière exagérée voire simplement incorrecte dans des buts financiers, de prestige, d'influence d'opinion,... D'autres personnes peuvent, au contraire, ne pas communiquer, pour tenter de protéger leurs connaissances, parce que le résultat de leurs recherches ne correspond pas à leurs espérances ou parce qu'elles n'y sont pas autorisées. Il manque de lieux en ligne où les expérimentations en matière de longévité animale ou humaine sans résultats positifs sont reprises de manière systématique. Or, savoir ce qui ne fonctionne pas est presque aussi important que de savoir ce qui fonctionne car cela évite de refaire des recherches inutiles.


Cette lettre tentera de cerner les domaines les plus prometteurs des recherches en matière de longévité de ce début de 21è siècle. Cette lettre est un peu plus longue qu'à l'accoutumée mais il a fallu néanmoins rester bref. Des dizaines de pages n'auraient pas suffi à faire un tour complet des perspectives.


A. Progrès par type d'affection


1. Lutte contre les maladies cardio-vasculaires.


Au Québec, le taux ajusté de mortalité a diminué de plus de 50 % en moins de 30 ans. Les progrès sont spectaculaires aussi dans bien des pays similaires. Ce n'est pas grâce à une percée unique mais par une combinaison de progrès dans les domaines de la prévention et des thérapies. Cette évolution réjouissante se poursuit aujourd'hui. Les spécialistes ne savent pas exactement ce qui la provoque mais il semble que cela soit l'ensemble des mesures médicales de prévention et de traitement notamment du diabète et la diminution de l'usage du tabac qui forme une partie importante des causes.


2. Le cancer, un jour une maladie chronique?


En France, depuis des décennies, la mortalité dans les 5 années des personnes atteintes du cancer diminue, à âge égal, d'environ 1 % par année. Les progrès sont divers. En fait, chaque cancer se caractérise par des modifications génétiques spécifiques. La diminution exponentielle des coûts du séquençage génétique permet d'envisager, dans un futur peu éloigné, pour chaque citoyen, un traitement spécifique. La transformation du cancer en une maladie dont on ne meurt plus est envisageable à un terme pas trop éloigné pour certaines formes de cancer, dont ceux du sein et de la prostate.


3. Les maladies neurodégénératives


Il semble que, à âge égal, le nombre de personnes atteintes par la maladie d'Alzheimer soit en décroissance. La science médicale progresse pour la recherche et l'expérimentation animale mais pas dans celui de thérapies concrètes. Les pistes de progression sont
- des médicaments, notamment la substance Verubecestat,
- les substances se trouvant dans le sang (voir plus bas),
- les ultrasons et la lumière (voir plus bas).

A ce jour, malheureusement, aucune thérapie qui est apparue prometteuse sur le plan de la recherche théorique, de l'expérimentation animale ou même des premiers tests humains, n'a été confirmée à l'échelle des patients "normaux".


B. Progrès par méthode


1. Les produits


La recherche de la "pilule d'immortalité" (de longévité en fait) se poursuit depuis plusieurs millénaires. L'être humain, comme les autres mammifères, est un organisme d'une extraordinaire complexité. Il dispose d'un système nerveux qui est l'organe le plus complexe de l'univers connu. Nous avons besoin de très nombreuses substances pour fonctionner, chacune de ces substances interagissant avec des centaines d'autres et selon les rythmes de notre métabolisme.

Il existe, pour une personne donnée, dans un environnement donné avec un comportement donné, un "dosage" idéal. Approcher de cet idéal peut se faire, notamment en absorbant des substances médicamenteuses ou des suppléments alimentaires. Cela permet de gagner des années de vie en bonne santé en approchant d'une situation biologique idéale. Par contre, il est peu probable qu'un produit actuellement existant permette jamais de dépasser les durées de vie maximales aujourd'hui atteintes, notre "limite biologique génétique" (110 à 120 ans).

Les produits les plus prometteurs aujourd'hui sont:
- les statines,
- la rapamycine,
- la metformine,
- des substances protégeant certaines protéines.

D'autres produits ont été porteurs d'espoirs et ne le sont plus guère: resvératrol, C 60, vitamines, hormones,...


2. Les thérapies géniques


C'est de très loin le domaine le plus prometteur. La modification ciblée du patrimoine génétique est de plus en plus simple grâce au développement des méthodes dites CRISPR-Cas 9 (et également grâce à d'autres techniques) ainsi qu'à la diminution exponentielle des coûts du séquençage génétique.

Ce début du 21è siècle a également été une période de découvertes de mécanismes d'une grande complexité: rôle de l'épigénétique et d'un ensemble de caractéristiques pouvant se transmettre de manière héréditaire sans passer par les modifications "classiques" de l'ADN (hérédité de caractères acquis, rôle de l'ARN, rôle des mutations génétiques de certaines cellules au cours de la vie,...). Par ailleurs, alors qu'il est certain que des modifications réduites du patrimoine génétique permettent des différences considérables de durée de vie entre espèces animales proches, les recherches entre autres sur des supercentenaires n'ont pas permis de découvrir encore les "secrets" génétiques de la longévité de certaines personnes. Par contre, les recherches pour "transformer" des cellules âgées en cellules jeunes sont très prometteuses.

3. Les nanotechnologies


Les nanorobots (créés atome par atome  à l'échelle du milliardième de mètre") capables d'éliminer les cellules malades et les virus nuisibles ainsi que de remplacer des neurones déficients ne sont pas pour demain, mais des équipes en Israël et ailleurs cherchent à développer des robots microscopiques. D'autres chercheurs étudient des nanomédicaments qui, grâce à leur taille et leur couches successives de type "oignon" peuvent franchir les frontières internes du corps, notamment la barrière hémato-encéphalique.

4. Les régénérations


Chez l'être humain, les possibilités de se régénérer sont non négligeables. Nous ne pourrions pas survivre sans certains renouvellements constants dans notre corps. Cependant, nous n'avons pas la capacité de régénérer des organes entiers qu'avaient nos lointains ancêtres et qu'ont des reptiles, des poissons et des amphibiens. Ceux-ci peuvent régénérer des organes entiers. Des chercheurs, notamment de l'université Monash de Melbourne, tentent de découvrir comment, pourquoi et par quelles modifications génétiques, nous avons perdu ces capacités en vue de tenter de les "réveiller".
5. Les imprimantes 3D et les microchirurgies
Les imprimantes tridimensionnelles peuvent être utilisées à des fins médicales notamment pour constituer des tissus ou des organes à partir de cellules-souches. Le travail de constitution d'organes à partir de cellules-souches est notamment étudié par la société Organovo.


6. Les recherches provenant de données épidémiologiques

De l'utilisation d'un profil Facebook actif en passant par le fait de jouer au tennis, la lecture de livres et l'absorption de thé vert, les comportements, les consommations, les compositions,... des populations montrent des liens innombrables avec la durée de vie. Dans l'océan des données statistiques, des informations précieuses pour la longévité se dissimulent au milieu de brassées de données redondantes, de simples corrélations et d'erreurs de mesure. Pour pouvoir déterminer les pistes les plus prometteuses, les applications logicielles traitant les "big data" médicales (et comportementales) sont de plus en plus utilisées. Un traitement plus collectif, moins privatisé, informant plus les citoyens des buts de santé publique collectifs est un facteur d'accélération de l'efficacité de ces recherches.

7. L'immunothérapie

Lorsque nous vieillissons, notre organisme réagit de plus en plus mal aux agressions extérieures. Les personnes âgées décèdent fréquemment de maladies infectieuses du fait de la décroissance des défenses immunitaires. Les recherches qui visent à rétablir ou à renforcer l'efficacité des défenses immunitaires sont en pleine croissance pour lutter contre certains cancers et elles sont également considérées afin de diminuer les effets du vieillissement de manière plus généralisée.


8. Les produits contenus dans le sang

Il apparaît que l'échange de sang entre souris jeunes et âgées (parabiose) permet des mécanismes de réjuvénation chez les souris âgées (et provoque au contraire le vieillissement" des souris jeunes) sans que l'on sache exactement ce qui provoque ces modifications. Ces recherches ont eu récemment un succès important et démontrent que nous ne comprenons encore que trop peu l'impact des substances biologiques qui nous composent, même parmi les plus aisément et les plus longuement étudiées.
 
9. Les ondes
Chez des souris atteintes d'une maladie similaire à la maladie d'Alzheimer, l'utilisation d'ultra-sons a pour conséquence surprenante de diminuer les plaques qui sont une cause déterminante de cette maladie. Il pourrait aussi en aller de même avec de la lumière ! Ces avancées surprenantes sont une des illustrations de l'intérêt de chercher dans toutes les directions en permettant donc...


10. La sérendipité
Les progressions technologiques dans les autres domaines scientifiques peuvent servir à une vie beaucoup plus longue en bonne santé sans que nous ne nous y attendions vraiment. Les effets  des nanoparticules, des ondes, des nouveaux produits, de nouveaux comportements,... sur la santé sont souvent cités incidemment pour leurs conséquences négatives mais nous pourrions aussi découvrir des conséquences positives à condition de toujours garder  les questions de longévité  à l’esprit.


11. L'intelligence informatique et artificielle à vocation médicale
Il s'agit probablement du domaine le plus prometteur de cette décennie. Les géants de l'informatique annoncent des investissements et des ambitions considérables.

Facebook annonce la disparition des maladies du vivant de la fille de Mark Zuckerberg. C'est notamment pour cela qu'a été créé par lui et son épouse la Chan Zuckerberg Initiative. Microsoft et Apple investissent énormément dans les applications médicales. Google est en pointe, via Verily, Google Genomics, l'engagement du "singularitariste" Ray Kurzweil et surtout la fort discrète société Calico.

Enfin, l'application IBM Watson, qui est probablement aujourd'hui ce qui ressemble le plus à une intelligence artificielle large, permet de développer des outils de diagnostic médical remarquables et devrait pouvoir être utilisé pour des recherches larges.


C. Nuance à l'optimisme et conclusion provisoire


La science progresse et c'est enthousiasmant mais les avancées sont ralenties par:

- des réglementations complexes qui ne mettent pas clairement la priorité sur l'intérêt collectif et individuel des avancées thérapeutiques;
- une multiplication d'acteurs de toutes tailles aux objectifs souvent concurrents, aux intérêts trop privés et aux solidarités aléatoires;
- des enthousiasmes conjoncturels parfois trop puissants nous faisant surestimer le progrès à court terme et perdre la "longue haleine";
- une perception encore rare que la "mort de la mort" par vieillissement est une perspective réaliste.
Un tour d'horizon optimiste ne nous fera pas oublier non plus que cette année encore des dizaines de millions de personnes sont mortes de maladies liées au vieillissement qui pourraient être un jour pas si lointain évitables. Nous sommes malheureusement raisonnablement certains qu'il en ira de même l'année prochaine. Que ce soit la mort de sa mère ou celle d'un étranger, tout décès non voulu doit nous toucher et nous pousser à favoriser les solidarités vis-à-vis des plus âgés, c'est-à-dire des plus faibles des citoyens de notre monde.


2017 et les années suivantes s'ouvrent sur des perspectives qu'il appartient aux chercheurs, aux activistes, aux citoyens de rendre encore plus enthousiasmantes en matière de longévité.


La bonne nouvelle du mois: le transhumanisme en tant que permettant d'augmenter fortement la longévité perçu positivement en France

Les opposants à la longévité radicale sont très actifs parfois même vociférants. Mais il se pourrait bien qu'ils ne deviennent pas minoritaires... parce qu'ils le sont déjà.

Si nous en croyons une étude de Swiss Insurance, à la question "Aujourd’hui, on parle en médecine de transhumanisme ou d’homme augmenté, ce qui signifie que les progrès en médecine permettront à l’avenir d’augmenter fortement la longévité des hommes via par exemple des implants rétiniens électroniques pour redonner la vue, des prothèses intelligentes, des organes artificiels, etc. Diriez-vous que ce type d’évolution est une bonne ou une mauvaise chose ?", 72 % des répondants considèrent que c'est une bonne chose.

Pour en savoir plus: