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Direction de la recherche fondamentale
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La Résonance Magnétique Nucléaire couplée à l’hyperpolarisation DNP est une technique d’analyse de tout premier plan pour explorer, à l’échelle atomique, de nombreux systèmes, des biomolécules aux matériaux. Des chercheurs du CEA-Irig ont développé une approche innovante permettant d’exploiter pleinement le gain de sensibilité de la RMN-DNP à ultra-basse température, tout en supprimant les artefacts de bruit parasite qui apparaissent en raison de cette sensibilité.
La peste a marqué l’histoire des pandémies. Mais, derrière la bactérie qui en est responsable, se cache une trajectoire évolutive faite de modifications génétiques minimes aux conséquences majeures. Une étude menée par le BIAM (CEA-CNRS-AMU) est revenue sur l’émergence de la bactérie responsable de la peste, Yersinia pestis, en révélant un mécanisme inattendu impliquant des métaux.
Les peptides et les protéines se fixent à la surface des nanoparticules de plastique pour former une couronne. Des chercheurs du CEA-Joliot et CEA-Iramis montrent, par une approche de modélisation moléculaire, des comportements d’adsorption distincts selon leurs séquences d’acides aminés. Ils établissent ainsi une base mécanique pour prédire les interactions peptide-plastique, un élément essentiel pour évaluer les risques induits par ces interactions pour la santé et les écosystèmes.
Les microbes sont d’incroyables chimistes, capables de recycler la matière biologique et de réguler des gaz à effet de serre. Des chercheurs, en collaboration avec des scientifiques des Pays-Bas et d’Allemagne, ont découvert une nouvelle protéine capable d’encapsuler le fer. Sa structure en forme de cage compacte ouvre des perspectives pour encapsuler d’autres molécules, comme des médicaments.
Les nanocorps (VHH) suscitent un fort intérêt sur le marché des biomédicaments en raison de leur petite taille et de leur faible immunogénicité supposée. Grâce à un test sensible de détection de cellules immunitaires humaines, une équipe du CEA-Joliot a montré qu'un risque de réponse immunitaire non désirée existe pour certains nanocorps et qu'il peut être diminué par humanisation de leur séquence. Un enjeu clé, au-delà de la seule efficacité fonctionnelle des biothérapies.
L'intelligence artificielle générative est de plus en plus utilisée dans la recherche cependant elle produit parfois des hallucinations. Un phénomène qui peut rendre contre-productif son utilisation dans les sciences. Pour faire face à ce dilemme, des chercheurs du CEA-Irig ont répertorié une dizaine de cas d’utilisation des IA génératives qu’ils ont classifié en trois catégories pour déterminer les différents risques liés aux hallucinations.
Des chercheurs du CEA-Irig et de l'Université Libre de Bruxelles ont développé une molécule capable de perturber la distribution du cuivre dans les cellules cancéreuses : le Cuphoralix. En libérant le cuivre stocké dans des vésicules, il entraine la mort des cellules tumorales et pourrait devenir une nouvelle thérapie efficace contre différents cancers, y compris ceux résistants aux traitements classiques.
Des chercheurs du CEA-Joliot ont exploré une nouvelle approche pour traiter certains cancers, en particulier le mélanome. Leur étude apporte une première preuve de concept d’une stratégie d’immunothérapie cellulaire reposant sur des macrophages génétiquement modifiés, capables de cibler spécifiquement des cellules tumorales.
Une nouvelle forme de magnéto-réception a été découverte chez un micro-eucaryote d’eau douce. Contrairement à certaines bactéries ou animaux, ce microorganisme unicellulaire ne capte pas lui-même le champ magnétique terrestre : il s’appuie sur des bactéries symbiotiques présentes à l’intérieur de sa cellule. Cette découverte du BIAM, soutenue par plusieurs collaborations majeures, dont l’IMPMC de Paris et le Génoscope du CEA-Jacob, révèle un mécanisme inédit d’orientation chez les unicellulaires.
Au sein du BIAM, des chercheurs ont mis au jour un organisme aussi surprenant qu’inédit. Baptisée Magnetogigantoglobus mediterraneus, cette bactérie géante atteint près de dix fois la taille d’une bactérie ordinaire et adopte une organisation multicellulaire rare chez les procaryotes. Capable de s’orienter grâce au champ magnétique terrestre, elle pourrait bien bousculer plusieurs principes établis en microbiologie.
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Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans quatre grands domaines : énergies bas carbone, défense et sécurité, technologies pour l’information et technologies pour la santé.