News & events - Topic : Publications

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Cerveau et thalamus

Schizophrénie: quand le thalamus trompe l’oreille

Les personnes atteintes d’un désordre génétique rare (le syndrome de microdélétion 22q11.2) ont une très forte probabilité de développer une schizophrénie ainsi qu’un de ses symptômes les plus fréquents, l’hallucination auditive.

En étudiant cette catégorie de patientes et de patients, des scientifiques du groupe du Prof. Stéphan Eliez de l'Université de Genève et du Pôle de recherche national Synapsy ont réussi à associer l’apparition du phénomène hallucinatoire avec un développement anormal de certaines sous-structures du thalamus, une région profonde du cerveau. Ces «noyaux thalamiques» sont, entre autres, impliqués dans le traitement de la mémoire et de l’audition. Les auteurs suggèrent que les hallucinations auditives pourraient s’expliquer presque «mécaniquement» par l’immaturité des connexions nerveuses qui lient ces noyaux thalamiques aux aires du cortex traitant de l’audition. Les résultats, à lire dans la revue Biological Psychiatry: CNNI, ouvrent de nouvelles perspectives dans la compréhension de la physiopathologie et le traitement de la schizophrénie.

Carcinome hépatocellulaire

Cancer du foie: attention à l’hépatite D

Parmi tous les virus de l’hépatite, le D est le plus mal connu. En effet, ce petit virus, qui ne peut infecter que les personnes déjà atteintes par l’hépatite B, n’a jusqu’ici été que peu étudié. Or, l’hépatite D constitue l’une des formes les plus dangereuses d’hépatite virale chronique à cause de son évolution possible vers des affections irréversibles du foie (cancer et cirrhose, notamment).

Des scientifiques du groupe du Pr Francesco Negro de l’Université de Genève et des Hôpitaux Universitaires de Genève se sont penchés sur la conséquence la plus grave de l’hépatite chronique: le carcinome hépatocellulaire, un cancer du foie particulièrement agressif et souvent mortel. En menant une revue systématique de la littérature et en effectuant une méta-analyse de toutes les données disponibles, ils démontrent que les personnes infectées par le virus de l’hépatite D ont un risque jusqu’à trois fois plus élevé de développer un carcinome hépatocellulaire que celles infectées uniquement par le virus l’hépatite B. Ces résultats, à lire dans le Journal of Hepatology, plaident pour un dépistage systématique de l’hépatite D chez les patients atteints d’hépatite B afin, d’une part, de mieux prendre en charge les patients, et, de l’autre, de mieux appréhender la prévalence réelle de la maladie.

Effet de la désactivation de FKBP10 sur des tumeurs pulmonaires

Une nouvelle cible moléculaire
contre des cancers agressifs

Pertinence, spécificité et limitation des risques de rechute: ces trois éléments sont essentiels lors de la mise au point de nouvelles thérapies contre le cancer. En décryptant le rôle d’une protéine nommée FKBP10, exprimée dans les cellules tumorales lors de certains cancers (affectant notamment le poumon ou le colon), mais pas dans les cellules saines, des scientifiques des groupes du Pr Roberto Coppari et de la Pre Martine Collart de l’Université de Genève ont identifié une cible novatrice. Cette protéine particulièrement néfaste semble en effet renforcer l’agressivité du cancer en favorisant l’apparition de «cellules souches cancéreuses» résistantes. En inhibant cette protéine dans un modèle animal de cancer du poumon, l’équipe genevoise est parvenue à faire régresser la tumeur de manière spectaculaire. Ces résultats, à découvrir dans la revue Cell Reports, apportent une première preuve de l’intérêt de FKBP10 dans certaines formes de cancer pour lesquels le pronostic vital est particulièrement engagé.

Nanocylindre au centre du cytosquelette

Un échafaudage au centre de notre squelette cellulaire

Toutes les cellules animales possèdent une organelle appelée centrosome, essentielle à l’organisation de leur squelette cellulaire. Celui-ci est d’une importance capitale, notamment pour la division cellulaire lors de laquelle il permet le partage fidèle de l’information génétique entre deux cellules filles. Lorsque les cellules ne se divisent plus, les centrioles, structures cylindriques composées de microtubules à la base du centrosome, migrent vers la membrane plasmique et permettent la formation des cils primaires et mobiles, servant respectivement au transfert d’informations et à la genèse du mouvement. Au cours de leurs fonctions biologiques, les centrioles rencontrent de nombreuses forces auxquelles ils doivent résister.

Des scientifiques du groupe du Pr Paul Guichard de l’Université de Genève ont découvert une structure interne au centre de ces nano-cylindres, véritable échafaudage cellulaire maintenant l’intégrité physique de cette organelle. Cette découverte, à lire dans la revue Science Advances, permettra de mieux comprendre les fonctions du centriole et les pathologies associées à son dysfonctionnement.

Ilot de Langerhans

Remettre nos horloges internes à l’heure
pour contrôler le diabète ?

Les horloges circadiennes (du latin «circa diem», environ un jour) permettent aux organismes d’anticiper les changements périodiques du temps géophysique et de s’y adapter. Presque toutes les cellules de notre corps disposent d’horloges moléculaires qui régulent et synchronisent les fonctions métaboliques selon un cycle de 24 heures d’alternance jour-nuit. Ainsi, les preuves s’accumulent pour montrer que les perturbations de nos horloges internes dues aux changements fréquents de fuseaux horaires, aux horaires de travail irréguliers ou au vieillissement ont un impact important sur le développement de maladies métaboliques chez les êtres humains, et notamment le diabète de type 2. De telles perturbations semblent en effet empêcher le bon fonctionnement des cellules des îlots pancréatiques qui sécrètent l’insuline et le glucagon, les hormones qui régulent le taux de sucre dans le sang.

En comparant les cellules pancréatiques de donneurs diabétiques et celles de personnes saines, le groupe de la Dre Charna Dibner, de l’Université de Genève et des Hôpitaux Universitaires de Genève, démontre pour la première fois que les premières présentaient des oscillateurs circadiens compromis. De plus, ces dérèglements étaient concomitants à la perturbation de la sécrétion hormonale. Par ailleurs, en utilisant une molécule modulatrice d’horloge appelée Nobiletin, extraite de l’écorce de citron, les chercheurs ont réussi à «réparer» les horloges cellulaires perturbées et à restaurer partiellement la fonction de ces cellules. Ces résultats, à découvrir dans les Proceedings of the National Academy of Sciences des Etats-Unis, apportent un premier aperçu d’une approche novatrice du contrôle du diabète.

Rétine d'un patient, avant et après traitement.

Une dégénérescence de la vue et du cœur stoppée

Notre génome est composé de 20’000 gènes, tous susceptibles de provoquer des maladies. On estime qu’il reste 7’000 gènes inconnus responsables de maladies génétiques récessives, c’est-à-dire découlant de mutations présentes sur les deux copies d’un gène, héritées de chaque parent.

Des chercheurs de l'ancien groupe du Prof. Stylianos Antonarakis de l'Université de Genève ont identifié aujourd’hui 45 nouveaux gènes responsables de cécités ou de déficiences intellectuelles. Leur intérêt s’est porté particulièrement sur le gène SLC6A6, qui transporte un acide aminé indispensable au fonctionnement de la rétine et du muscle cardiaque: la taurine. En cas de mutations du gène SLC6A6, la personne atteinte manque de taurine. Elle perd progressivement la vue jusqu’à devenir aveugle en quelques années et développe une faiblesse cardiaque. Les généticiens de l’UNIGE ont émis l’hypothèse qu’il était possible de combler ce manque grâce à une complément de taurine et en ont administré à une petite fille atteinte de cette maladie, permettant de stopper la progression de la dégénérescence visuelle et de traiter sa cardiomyopathie. Une première dans le traitement des maladies génétiques récessives à lire dans la revue Human Molecular Genetics.

Cerveau infecté par Toxoplasma gondii

Quand la toxoplasmose ôte tout sentiment de peur

Le parasite Toxoplasma gondii infecte tant les animaux que les hommes. Son objectif ? Atteindre les intestins du chat, le seul hôte dans lequel il se reproduit de façon sexuée. Pour ce faire, le parasite infecte tout d’abord la souris et modifie drastiquement son comportement: sa peur naturelle des chats se transforme en attraction et fait d’elle une proie facile. Mais comment le parasite réussit-il une telle prouesse ?

Des chercheurs des groupes de la Pre Dominique Soldati-Favre et du Pr Ivan Rodriguez de l’Université de Genève démontrent aujourd’hui que le parasite ne se limite pas exclusivement à la peur des chats, mais modifie l’ensemble du comportement de la souris ayant trait à l’anxiété, au stress et à la curiosité. Plus le parasite est présent sous forme de kystes dans le cerveau, plus la souris est désinhibée. Ces résultats, à lire dans la revue Cell Reports, mettent fin au mythe d’une altération spécifique de la peur des chats, mais démontrent que le comportement général du rongeur est altéré.

Génomique et bioinformatique

SHAPEIT4: un algorithme pour la génomique
à grande échelle

Les haplotypes constituent un ensemble de variations génétiques qui, situés côte à côte sur un même chromosome, sont transmis en un seul groupe à la génération suivant. Leur examen permet de comprendre l’héritabilité de certains traits complexes, comme par exemple le risque de développer plus tard une maladie. Cependant, pour effectuer cette analyse, il faut généralement disposer du génome des membres d’une même famille (les parents et leur enfant), un procédé long et cher.

Pour contourner ce problème, des chercheurs des groupes du Prof. Emmanouil Dermitzakis de l'Université de Genève et du Prof. Olivier Delaneau de l'Université de Lausanne, tous deux également au SIB, Institut Suisse de Bioinformatique, ont mis au point SHAPEIT4, un puissant algorithme informatique permettant d’identifier très rapidement les haplotypes de centaines de milliers d’individus sans lien familiaux, avec un résultat aussi fin que dans le cadre d’analyses familiales impossibles à mener à si large échelle. Leur outil est maintenant disponible en ligne sous licence open source, à la disposition libre de l’ensemble de la communauté des chercheurs. A découvrir dans la revue Nature Communications.

Concept de la génétique du parasite Plasmodium

Percée dans la recherche sur le paludisme

Malgré les avancées scientifiques et médicales, plus de 400’000 personnes dans le monde meurent encore chaque année du paludisme, une maladie transmise par la piqûre de moustiques infectés par le parasite Plasmodium. Le génome du parasite est relativement petit, contenant environ 5’000 gènes et, contrairement aux cellules humaines, celui-ci ne possède qu'une seule copie de chaque gène. Le retrait de l’un de ses gènes conduit ainsi immédiatement à une modification de son phénotype.

Un consortium international, dirigé par Pr Volker Heussler de l'Université de Berne et Pr Oliver Billker, précédemment à l’Institut Wellcome Sanger en Grande-Bretagne, maintenant à l’Université d’Umeå en Suède, en collaboration avec Pre Dominique Soldati-Favre de l'Université de Genève, a tiré profit de cette particularité. Pour la première fois, les chercheurs ont mené une étude de délétion de gènes à grande échelle chez le Plasmodium: en retirant individuellement plus de 1’300 gènes et en observant les effets de ces modifications durant le cycle de vie complet du parasite, ils ont pu identifier de nombreuses nouvelles cibles chez le pathogène. L’étude a été publiée dans la revue Cell.

Amibe infectée par une mycobactérie

Des amibes pour remplacer les souris de laboratoire

Prix 3R 2019 de l’Université de Genève

Réduire au maximum le nombre de composés anti-infectieux à tester sur un modèle animal en les triant au préalable sur des amibes infectées pour ne retenir que les plus efficaces. C’est le but de la recherche publiée en 2018 par le groupe du Prof. Thierry Soldati dans la revue Scientific Report et récompensée cet automne par le Prix 3R de l’Université de Genève.

Ce prix distingue et valorise depuis 2016 une chercheuse ou un chercheur de l’UNIGE pour sa contribution aux 3R. Les principes 3R - pour «réduire», «raffiner», «remplacer» - visent à réduire le nombre d’animaux utilisés en expérimentation, à raffiner la méthodologie pour minimiser les contraintes subies par l’animal tout en améliorant la qualité des résultats obtenus, et à remplacer le modèle animal par des méthodes alternatives dès que cela est possible.