Espace/ médecine/ tsunamis
Le Soleil mis sous surveillance
L'activité solaire influe sur la vie des hommes beaucoup plus qu'on ne le pense généralement. C'est pourquoi son activité sera surveillée au plus près par une "patrouille solaire", rapporte le site nkj.ru.
Les chercheurs de l'Observatoire astronomique principal (situé à Poulkovo) considèrent comme établie l'incidence que l'activité solaire a sur toute une série d'événements, et notamment sur les changements météorologiques et climatiques globaux. C'est ce qu'a confié le directeur de cet établissement, Alexandre Stépanov.
Selon ce scientifique russe, le terme de "temps cosmique", utilisé ces dernières décennies, caractérise tout un ensemble d'événements extérieurs à la Terre mais ayant une incidence sur elle, tels, en particulier, les changements du champ magnétique solaire et les phénomènes grandioses provoqués par ces modifications. Les flux de particules de haute énergie, qui se forment durant les périodes de sursauts solaires et d'éjections de la couronne, peuvent momentanément perturber les télécommunications, compliquer la navigation radio, conduire à des à-coups dans l'approvisionnement énergétique et endommager les équipements des engins spatiaux. Ces flux sont dangereux, en outre, pour les cosmonautes et même pour les passagers des compagnies aériennes, a souligné le directeur de l'observatoire.
L'activité solaire, poursuit Alexandre Stépanov, module le flux des rayons cosmiques galactiques, qui influent sur la formation de la nébulosité de la Terre et son pouvoir réflecteur par rapport au flux d'énergie en provenance du Soleil. Elle peut être à l'origine d'orientations durables du climat terrestre, qui conduisent parfois à d'importantes anomalies météorologiques.
Une surveillance appropriée du Soleil et la prévision des modifications de son activité et des phénomènes terrestres provoqués par celle-ci permettent de diminuer les risques économiques et d'élaborer la stratégie optimale pour prévenir les catastrophes naturelles. C'est la raison pour laquelle la mission "Patrouille solaire cosmique permanente" (PSCP), élaborée par l'Agence spatiale russe Roskosmos, est extrêmement importante et sera réalisée sur la base de satellites orbitaux dans le cadre du Programme spatial fédéral allant jusqu'en 2015, a indiqué Alexandre Stépanov. Cette patrouille solaire cosmique permanente sera chargée de surveiller les modifications du rayonnement ionisant du Soleil dans les spectres X mou et ultraviolet extrême.
A l'Institut central de recherche des constructions mécaniques, qui est la principale entreprise de l'industrie spatiale et des lanceurs, s'est tenue une réunion regroupant des chercheurs et spécialistes de renom. Il a été souligné, à cette occasion, que le projet PSCP était réalisé sur la base de hautes technologies spatiales russes - instruments de mesure, optoélectronique, optique physique. Le professeur Sergueï Avakian, constructeur principal d'appareils optoélectroniques, de l'Institut d'optique d'Etat Vavilov, a souligné que la gamme de spectre choisie était extrêmement importante, compte tenu de la tâche fixée. Il a précisé qu'il n'existait pas de patrouille comparable dans le monde, car il est extrêmement complexe, du point de vue technique et méthodologique, de réaliser des mesures et des calibrages dans ces spectres sur des engins spatiaux. Les caractéristiques de l'optoélectronique du PSCP sont largement supérieures (pour les principaux paramètres) à celles des appareils du même type existant ailleurs dans le monde. On élabore, notamment, des spectromètres et des radiomètres équipés de réseaux de diffraction et de capteurs de rayonnements ionisants aux caractéristiques exceptionnelles.
Microcapsules pour vaccins ADN
Des chercheurs moscovites ont élaboré un procédé simple pour créer des microconteneurs permettant d'acheminer dans l'organisme des vaccins ADN, rapporte le site stfr.ru, citant Systèmes vivants et Informnauka.ru.
Une équipe de l'Institut de chimie bioorganique Chemiakine et Ovtchiniikov, de l'Académie des sciences russe, a inventé un procédé universel d'obtention de microconteneurs pour médicaments ou vaccins. Dans l'enveloppe polymère biodégradable multicouches qu'ils ont conçue, il est possible d'insérer des protéines, de l'ADN ou d'autres molécules. Sur la base de capsules de ce type ont été élaborés des vaccins d'une nouvelle génération - les vaccins ADN.
Les microconteneurs de ce type, capables de transporter, par exemple, de l'ADN, ne sont pas si nombreux de par le monde. Il existe, hors de Russie, des produits analogues, dans lesquels l'enveloppe de la capsule est réalisée en acide polylactique. Sur cette base sont créés des vaccins contre l'hépatite et même contre le sida. Mais le procédé d'obtention de microcapsules mis au point à l'Institut de chimie bioorganique est, pour l'instant, le plus simple : il ne nécessite aucun équipement complexe, une petite centrifugeuse suffisant.
Dans une microsphère poreuse réalisée en carbonate de calcium (CaCO3), on insère des protéines, de l'ADN et autres substances qu'il est nécessaire d'acheminer dans l'organisme. On recouvre cette microsphère d'une enveloppe semi-perméable réalisée à partir de plusieurs couches de polymères naturels, les polysaccharides. Il est possible de recouvrir cette carcasse de polypeptides ou d'obtenir une enveloppe combinée. Si des microsphères ayant une enveloppe polymère sont placées dans une solution acidulée, le carbonate de calcium à l'intérieur se dissout et s'évacue à travers la membrane polymère. Ne demeurent alors à l'intérieur que la protéine ou l'ADN, qui peuvent alors être transportées. Les microcapsules et leur contenu actif sont alors prêts.
Le diamètre moyen des microcapsules pour acheminer un vaccin ADN est de 1 ou 2 microns (mcm). On peut le réduire encore, en prenant des microsphères de carbonate de dimensions moindres. Ces microcapsules peuvent être introduites sous la peau ou même dans le sang. Leur petite taille leur garantit de pouvoir circuler sans encombres dans les vaisseaux : elles sont plus petites que les érythrocytes (dont le diamètre oscille entre 7,2 et 7,5 mcm), ont une bonne plasticité et changent de forme en se frayant un chemin à travers les fins capillaires. Les cellules "avalent" les capsules. Leur enveloppe est dissoute par les enzymes cellulaires, qui libèrent ainsi leur contenu actif.
Ce procédé permet non seulement d'acheminer des substances médicamenteuses dans les cellules de l'organisme, mais aussi de prolonger et de réguler leur action. Si dans la microparticule, par exemple, on insère, en même temps que l'ADN ou le médicament, une enzyme qui désagrège de l'intérieur l'enveloppe de la capsule, on peut jouer sur le moment où le médicament est libéré : moins il y aura d'enzyme, et plus l'enveloppe mettra de temps à se détruire.
Sous la direction d'Eléna Markvitchéva, docteur en chimie, cette équipe de l'Institut de chimie bioorganique a utilisé avec succès ces microcapsules pour obtenir des vaccins ADN, les a testés sur des lignées cellulaires et sur des souris de laboratoire. Un vaccin contient habituellement des protéines de virus ou de bactéries. Le vaccin ADN contient, lui, des gènes de ces protéines. Les protéines antigènes d'un vaccin traditionnel sont détruites rapidement, car ce sont des corps étrangers. Il en va de même de l'ADN non encapsulée : les enzymes adéquates ont tôt fait de la désagréger dans l'organisme. Lorsqu'elle arrive dans les cellules, l'ADN micro-encapsulée permet, elle, à l'organisme lui-même de produire une quantité suffisante d'antigène créant l'immunité. Cela se produit durant un laps de temps assez long : les capsules se dissolvent progressivement (pendant un mois, au minimum) dans l'organisme, et maintiennent la concentration nécessaire d'antigène, ce qui est important pour la création d'une immunité stable.
Le vaccin ADN, précisent les chercheurs, peut être inoculé par injection ou par d'autres procédés. "Sur la base des microcapsules, on peut réaliser des sprays. En les pulvérisant sur les muqueuses de la bouche ou du nez, il est possible, également, d'obtenir une immunité contre une maladie donnée, explique Eléna Markvitchéva. Il est évident que l'avenir appartient à ces vaccins ADN. Leur élaboration serait impensable sans des procédés efficaces pour les acheminer dans l'organisme, tels que ceux que nous concevons. Et c'est loin d'être la seule application de la technologie que nous proposons, ajoute-t-elle."
Détecter les foyers des futurs tsunamis
Des chercheurs russes s'emploient à prévoir les lieux où pourront se situer les foyers des tsunamis à venir. Et non sans résultat, rapporte le site inauka.ru, citant RIA Novosti.
Les foyers des futurs tsunamis peuvent être prévus si l'on analyse les régions sismiquement dangereuses où peuvent commencer à se propager les vagues, et si l'on met en évidence les "brèches sismiques" où, pendant longtemps, il n'y a pas eu de séismes. Une prévision réalisée sur la base de ces paramètres a déjà réussi, rapporte l'un des concepteurs de cette méthode, Léopold Lobkovski, directeur adjoint de l'Institut d'océanologie Chirchov et membre correspondant de l'Académie des sciences russe.
Ce chercheur a indiqué qu'une équipe dirigée par lui est parvenue à découvrir plusieurs "brèches" de ce type dans la région des Kouriles, dans l'arc des îles Aléoutiennes occidentales et à proximité du littoral des Etats-Unis, non loin de la chaîne montagneuse des Cascades. "Selon nos calculs, beaucoup d'énergie s'est déjà accumulée dans ces lieux, alors même qu'il n'y a pas eu de secousses. Ces "brèches", a précisé Léopold Lobkovski, sont des endroits où il n'y a pas encore eu de décharge. Par exemple, à l'épicentre du tsunami de 2004, il n'y avait pas eu de séismes depuis 150 ans".
L'une des "brèches" trouvées par les chercheurs a déjà "bougé" : le séisme survenu dans la partie centrale de l'arc des Kouriles le 15 novembre 2005 a provoqué un tsunami, qui a causé des dégâts considérables sur la côte occidentale des Etats-Unis. Léopold Lobkovski a présenté des modèles informatiques qui permettent de prévoir avec une grande précision le comportement des vagues catastrophiques. Ce qui a été totalement confirmé dans le cas des tsunamis des Kouriles. Selon le chercheur, il est pour l'instant impossible de prévoir quand ces "brèches" vont "bouger" - demain, dans un an, ou plus tard. "Il est très difficile de dire quand cela va se produire, mais nous savons tout ce qui s'y est accumulé. C'est sur cela que reposent nos prévisions à long terme. Nous connaissons les lieux - les Kouriles centrales ont déjà "bougé", mais il reste encore un "morceau" dans la partie septentrionale, a-t-il noté".
Léopold Lobkovski a expliqué que cette possibilité de calculer les conséquences des tsunamis permet de les prendre en compte pour toutes les constructions. "Il est possible de simuler tous les scénarios qui auront lieu, quelles seront les conséquences des tsunamis, et à partir de quelles "brèches". Cela pourra servir de base pour tous les types de construction. Il faudra prendre en compte la hauteur des vagues prévue dans ces endroits, a indiqué le chercheur". -0-
