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Médecine

Une recherche de l'Université de Tel-Aviv va permettre de raccourcir les délais d'attente pour les IRM et de sauver des vies

Une nouvelle technologie, fruit d'une collaboration entre le Prof. Hayit Greenspan, directrice du Laboratoire de traitement d'image médicale du Département d'Ingénierie biomédicale de l'Université de Tel-Aviv et le Prof. Eli Konen, chef du Département d'Imagerie médicale de l'hôpital Sheba à Ramat Gan, va rendre possible le décodage informatisée des IRM  par un processus plus rapide et plus précis que le déchiffrement humain, permettant de désengorger les files d'attente de plus en plus longues, de faciliter le travail des radiologues et d'éviter les erreurs fatales.

IRMCes développements, qui devraient révolutionner le diagnostic et le traitement médical des prochaines années ont été présentés lors d'une Conférence intitulée "Radiologie informatisée: pont entre la technologie et la radiologie" qui s'est tenue la semaine dernière à l'Université de Tel-Aviv.

Le Prof. Hayit Greenspan, spécialiste de renommée internationale dans le domaine du traitement des images médicales s'est concentrée ces dernières années sur la recherche de solutions au problème posé par l'interprétation du nombre toujours croissant des examens IRM et des écographies, outils considérés aujourd'hui comme indispensables  au diagnostic médical, résultant en une explosion des délais d'attente pour les patients, avec parfois de graves conséquences sur la dégradation de leur condition.

Des examens de plus en plus nombreux et complexes

Selon les chercheurs, le problème ne réside pas seulement dans le petit nombre de dispositifs, mais également dans la grave pénurie de radiologues par rapport au nombre de tests effectués et leur sophistication de plus en plus importante. "La quantité de données auxquelles nous devons faire face est énorme et l'interprétation devient de plus en plus complexe. Il y a 20 ans, un scanner abdominal était composé de 100 images;  nous parlons à présent d'environ 1500 images, qui sont également de meilleure qualité. De plus, ces tests sont aujourd'hui beaucoup plus accessibles et disponibles. Cela signifie que les radiologues doivent traiter davantage d'informations en moins de temps. Nous croulons sous les quantités de données ».  Conséquence: même les examens réalisés dans les services d'urgence doivent parfois attendre plusieurs heures avant d'être déchiffrés.

hayitLa réponse trouvée par la chercheuse à cette situation vient de l'univers des Big Data et de l'intelligence artificielle, en particulier d'une branche nommée «apprentissage en profondeur», basée sur la mise au point d'un modèle de traitement de données composés d'algorithmes sophistiqués permettant le stockage, l'évaluation, la recherche et l'analyse d'une grande quantité d'informations en temps réel. Des systèmes de ce type sont à la base de l'analyse de sites comme Google et Facebook.

"Dans notre laboratoire nous développons des outils informatisés allant du traitement d'image aux logiciels d'apprentissage intelligents, capables d'identifier différentes parties du corps " explique le Prof. Greenspan. La collaboration avec le Prof. Konen, démarrée il y a huit ans, a rapidement abouti au développement d'algorithme capable d'identifier une hypertrophie cardiaque, un œdème pulmonaire et une pneumonie sur une radio pulmonaire.

Rapidité et précision, diminuer les risques d'erreur

Depuis, le laboratoire du Prof. Greenspan a mis au point un grand nombre de dispositifs,  dont certains ont déjà été enregistrés comme brevets commerciaux, entre autre un système capable de détecter des lésions cancéreuses dans le cerveau et le foie sur des images issues de scanners et d'IRM avec rapidité et précision. De même a été développé un système automatisé de suivi, comparaison et quantification des résultats, tenant compte non seulement des données du patient mais aussi de celles d'autres malades présentant des cas similaires.

Selon les chercheurs, ces outils pourraient même permettre de combler l'écart professionnel existant aujourd'hui entre un radiologue débutant et son collègue expérimenté, diminuant le risque d'erreur, et de créer un ordre de priorités davantage pertinent pour le traitement des patients. "Ils vont nous permettre de donner des réponses de meilleure qualité dans un temps beaucoup plus court. Dans le cas de la médecine d'urgence, ils pourront changer complètement le modèle de travail et permettre d'établir des priorités pour l'interprétation et le diagnostic selon la gravité des cas constatés, et non nécessairement dans l'ordre des examens réalisés, comme on le fait aujourd'hui" ajoutent-ils.

Cela dit, les chercheurs insistent sur le fait que ces systèmes constituent des auxiliaires importants au travail du radiologue, mais bien sûr pas un substitut : "Par analogie, il s'agit non pas d'une voiture sans chauffeur, mais plutôt d'un système d'avertissement empêchant une collision avec le mur".

 

Cet article a été publié sur Siliconwadi sous le titre: "L'intelligence artificielle pour décrypter les IRM et sauver des vies", le 7.01.16.

Découverte importante des chercheurs de l’Université de Tel-Aviv pour le traitement de l’Alzheimer

Selon une étude à laquelle ont participé les Dr. Inna Slutsky et Samuel Frere de la Faculté de Médecine de l’Université de Tel-Aviv et le Dr. Dinorah Friedman-Morvinski de la Faculté des Sciences de la Vie, en collaboration avec le Prof. Ehud Cohen et le Dr. Tziona Ben-Gedalya de l'Institut de recherche médical Israël - Canada (IMRIC) à l'Université hébraïque de Jérusalem, la maladie d'Alzheimer est en fait un ensemble de maladies qui doivent être traitées chacune au moyen de traitements différents.

Alzheimer-découverte-importante-en-IsraëlLa recherche, publiée dans la revue de l’Organisation européenne de Biologie moléculaire (The EMBO Journal) pourra permettre le développement de nouvelles thérapies à prescrire selon le sous-type de la maladie dont est atteint le patient, offrant un nouvel espoir à ceux qui souffrent de ce trouble incurable et à leurs familles.

Les maladies neurodégénératives, comme  la maladie d'Alzheimer, le Parkinson ou les maladies à prions (dont la plus célèbre est celle de la "vache folle") partagent deux caractéristiques essentielles: elles émergent à la suite du repliement et de l'agrégation de protéines aberrantes, et apparaissent tard dans la vie : sous leur forme dite « sporadique » (sans antécédent familial), au cours de la septième décennie de vie du patient ou plus tard, et sous leur forme « familiale » durant la cinquième ou sixième décennie.

Slutsky-Inna-180x220Le début tardif caractéristique de ces divers troubles soulève des questions clés: pourquoi les individus porteurs de la mutation liée à la maladie ne montrent-ils aucun signe clinique jusqu'à leur cinquième ou sixième décennie de vie? En outre, pourquoi des troubles apparemment distincts partagent-ils un schéma commun d'émergence temporelle ? Une des explications mise en lumières par de précédentes études est que l'efficacité des mécanismes qui protègent les personnes plus jeunes de l'agrégation des protéines toxiques décline avec le vieillissement.

Classifier la maladie en sous-types

Les troubles neurodégénératifs provenant du repliement anormal des protéines, l’équipe de recherche internationale à laquelle ont participé trois chercheurs de l’UTA a donc postulé que la baisse, suite au vieillissement, de l'activité des protéines chargées d’aider les autres à se replier correctement peut être l'un des mécanismes qui expose les personnes âgées à la neurodégénérescence.

Les chercheurs ont donc recherché des modèles similaires de mutation dans différentes protéines liées au développement des divers troubles neurodégénératifs. Leur recherche a montré que le développement de l’Alzheimer dans certaines familles, et d’une maladie à prion particulières dans d'autres, proviennent du dysfonctionnement de la protéine « cyclophiline B», qui aide les protéines naissantes à atteindre leur propre structure spatiale. Mais ils ont de plus constaté  que le mécanisme qui sous-tendait le développement de la maladie d'Alzheimer chez les personnes qui portaient ces mutations, n'expliquait pas l'émergence de la maladie chez des patients porteurs d'autres mutations liées à l'Alzheimer.

DinoraFriedmanMorvinskiL’étude fournit donc de nouvelles perspectives importantes : elle montre tout d’abord que le développement de maladies neurodégénératives distinctes découle d'un mécanisme similaire. Mais plus important encore, elle indique que la maladie d'Alzheimer peut émaner de plus d'un mécanisme, suggérant qu'il s'agit en fait d'un ensemble de maladies qui doit être classifié.

Selon les chercheurs, l'incapacité à développer une thérapie efficace pour l'Alzheimer vient de la mise en commun, dans les expériences cliniques, de patients qui souffrent de troubles distincts conduisant éventuellement aux symptômes de la maladie. Par conséquent, il est essentiel de caractériser soigneusement les mécanismes qui sous-tendent la maladie et de les classifier, afin de permettre le développement de nouvelles thérapies qui pourront être prescrites à chaque patient en fonction du sous-type de la maladie dont ils sont atteints.

Ont en outre participé à l'étude des chercheurs de la Faculté de Médecine dentaire de l'Université hébraïque de Jérusalem et du Laboratoire des os et de la matrice extracellulaire des Instituts américains de la Santé (NIH). La recherche a été financée par la Fondation Rosalinde et Arthur Gilbert (AFAR) pour la recherche sur l’Alzheimer, le Conseil européen de la recherche, l'Institut national de Psychobiologie en Israël (NIPI), et la Fondation israélienne des sciences.

 

Cet article a été publié sur Siliconwadi sous le titre: "Alzheimer: découverte importante en Israël"

Découverte capitale des chercheurs de l'Université de Tel-Aviv sur la perte auditive

Selon une étude menée en collaboration entre le Dr. Rani Elkon, spécialiste de bioinformatique de la Faculté de Médecine de l’Université de Tel-Aviv, et deux chercheuses diplômées de la Faculté, le Dr. Ronna Hertzano, aujourd’hui directrice du Laboratoire de recherche sur la surdité de l'École de Médecine de l'Université du Maryland à Baltimore, et le Dr. Efrat Eliyahu, chef du laboratoire de l'École de Médecine de l’Hôpital Mount Sinai à New York, l'absence d’une protéine spécifique provoque le processus de perte de l’audition, dont souffrent près de 50% des personnes âgées de 70 ans et plus.

deaf580 1L'étude, publiée en octobre 2015 dans la prestigieuse revue Nature Communications, ouvre la voie à un traitement médical permettant de restituer l’audition aux personnes âgées ainsi qu’aux autres malentendants.

« Le phénomène bien connu de la perte de l’audition chez les personnes âgées est dû principalement à la dégradation des cellules ciliées, celles qui activent le nerf auditif dans l'oreille interne », explique le Dr. Elkon. « Le bon fonctionnement de ces cellules dépend des protéines nécessaires à leur activité spécifique, et à celles qui les protègent de la mort cellulaire. Donc, pour savoir ce qui provoque la déperdition  des cellules ciliées de l'oreille, il fallait d'abord identifier les gènes à l’origine de la formation des protéines responsables de leur bon fonctionnement et de leur survie à long terme ».

À cette fin, les chercheurs ont isolé en laboratoire différentes cellules en provenance d’oreilles de souris, et leur ont fait subir un processus expérimental appelé ‘examen de profil de l'expression génique’. Ce processus leur a permis d'identifier quels gènes de l’ensemble du génome de la souris étaient spécifiquement activés dans  les cellules ciliées de l'oreille. Cette phase des travaux a été réalisée au Centre de recherche sur le génome de l’Université du Maryland, sous la direction du Dr. Hertzano, et ses résultats ont été soumis au Dr. Elkon à l'Université de Tel-Aviv, qui a traité les données informatiquement.

Une ouverture vers de nouveaux traitements

« Grâce à l'analyse bioinformatique, nous avons identifié dans le génome de la souris des ‘instructions’ qui isolent des gènes qui s’expriment uniquement dans les cellules ciliées de l’oreille », explique le Dr. Elkon. « En comparant ces résultats aux bases de données existantes, qui relient les séquences des lettres de l’ADN aux protéines qui codent l’expression des gènes, nous avons trouvé un lien clair entre les gènes exprimés dans les cellules ciliées et une protéine appelée RFX. Il s’agit d’une protéine de contrôle connue, dont le fonctionnement est associé à d'autres organes du corps, mais qui jusqu'à présent, n'avait pas été reliée à celui de l’audition. L'hypothèse qui s’imposait donc était que la protéine RFX joue un rôle spécifique important dans les cellules ciliées, et que son bon fonctionnement est essentiel pour l'audition ».

RaniElkonCes hypothèses ont été validées par des expériences menées dans le laboratoire du Dr. Hertzano, qui ont confirmé les résultats de l’étude informatique : en l’absence de la protéine RFX, les cellules ciliées de l’oreille meurent dans l’espace de deux semaines. L’examen de ces cellules transférées au laboratoire du Dr. Eliyahu à l’Hôpital du Mont Sinaï a montré une augmentation du niveau de protéines impliquées dans le processus dit de «mort cellulaire programmée », et une baisse de celles responsables de la survie des cellules. Les chercheurs pensent à présent que la compréhension du mécanisme par lequel les cellules ciliées meurent en l’absence de la protéine RFX permettra de développer des thérapies susceptibles dans l’avenir de rétablir l'audition.

Le Dr. Hertzano conclut: «Nous avons constaté que la protéine de contrôle RFX est essentielle pour le maintien de la vitalité des cellules ciliées de l'oreille. Cette découverte est très importante pour le développement de nouvelles méthodes de traitement, qui sont déjà en cours d'examen aujourd'hui, telles que la production de cellules ciliées en éprouvette à des fins de transplantation dans l'oreille. Notre recherche montre que l’expression de cette protéine est essentielle pour la réussite du traitement proposé, car en son absence les cellules ciliées meurent dans un court laps de temps ».

 

Cet article a été publié sur http://siliconwadi.fr/ sous le titre: "Surdité des seniors: découverte capital en Israël"

Découverte de l'Université de Tel-Aviv pour lutter contre le glaucome

Ramot, la société de transfert de technologie de l'Université de Tel-Aviv, vient de signer un accord de collaboration de recherche avec la société pharmaceutique américaine Aerie pour développer un traitement contre le glaucome et la dégénérescence maculaire sèche liée à l'âge, basé sur une technologie développée par une équipe de recherche du Prof. Ehud Gazit de la Faculté des sciences de la vie de l'Université.

dmlaLe glaucome et dégénérescence maculaire sont des atteintes dégénératives de la vue. Le glaucome est une maladie oculaire touchant surtout les personnes de plus de 45 ans, qui entraine une atteinte du nerf optique et du champ visuel. La dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA) est une maladie de l'œil due au vieillissement qui résulte d'une détérioration graduelle de la macula, petite zone située au centre de la rétine, provoquant une perteprogressive de la vision des détails et des couleurs.

La technologie brevetée développée par l'équipe du Prof. Gazit est basée sur la production d'une nouvelle entité chimique, inhibiteur puissant et confirmé des complexes moléculaires neurotoxique de bêta-amyloïde, agent pathologique dont la présence est élevée dans les tissus de patients atteints de maladies neurodégénératives, comme la maladie d'Alzheimer ou des maladies dégénératives de la vue.

L'objectif principal du partenariat entre les deux sociétés sera la production d'une petite molécule anti-bêta-amyloïde préclinique destinée au traitement de la dégénérescence maculaire sèche liée à l'âge et à la protection du nerf optique contre une nouvelle détérioration chez les patients atteints de glaucome.

LogoAerieLa société Aerie Pharmaceuticals est une entreprise pharmaceutique de stade clinique axée sur la découverte, le développement et la commercialisation de thérapies innovantes pour le traitement des patients atteints de glaucome et d'autres maladies de l'œil.

LogoRamotRamot est la société de transfert de technologie de l'Université de Tel Aviv, qui a pour but de favoriser, initier et gérer le transfert des nouvelles technologies des laboratoires universitaires sur le marché en effectuant toutes les activités relatives à la protection et la commercialisation des inventions et des découvertes faites par les professeurs, les étudiants et les chercheurs.

Les deux sociétés qui viennent de signer un accord de collaboration de recherche et de licence, travailleront ensemble tout au long du processus allant de découverte à la commercialisation. Aerie sera responsable des activités de R&D et versera à Ramot des paiements aux divers stades du développement ainsi que des redevances (royalties) pour toute commercialisation réussie provenant du partenariat. Les termes de l'accord prévoient une collaboration de recherche d'un an et comprennent une option exclusive pour Aerie d'obtenir de Ramot une licence exclusive pour poursuivre le développement du produit anti-bêta amyloïde préclinique pour toutes les indications ophtalmiques de l'œil.

"Nous sommes certains qu'Aerie est le bon partenaire pour explorer l'ensemble du potentiel de cette passionnante molécule en ophtalmologie. Nous avons les preuves précliniques du fait que l'amyloïde Béta constitue une excellente cible à la fois pour le glaucome et pour la DMLA, et nous avons une grande confiance dans la capacité d'Aerie de poursuivre cette opportunité à un haut niveau de perspicacité et de qualité scientifiques" a affirmé Shlomo Nimrodi, CEO de Ramot.

"Nous sommes ravis de collaborer avec Ramot" a de son côté déclaré Vicente Anido, PDG d'Aerie. "Nous croyons que leur petite molécule anti-bêta-amyloïde peut évoluer vers de nouvelles thérapies importantes pour ces deux orientations critiques en ophtalmologie, la capacité de protéger le nerf optique d'une nouvelle détérioration chez les patients atteints de glaucome, et le traitement de la DMLA. En outre, nous avons l'intention de poursuivre les recherches sur d'autres applications possibles de ce composé. Cette collaboration constitue une autre étape importante pour Aerie dans le développement de sa ligne de produits innovant dans l'espace pharmaceutique ophtalmique".

 

http://siliconwadi.fr/19269/dmla-et-glaucome-une-molecule-israelienne-prometteuse

Cet article a été publié sur http://siliconwadi.fr/ sous le titre: "DMLA et glaucome: une molécule isrqelienne prometteuse", le 18.09.2015 

Le petit-déjeuner est essentiel pour les diabétiques, d'après une étude de l'Université de Tel-Aviv

Une nouvelle étude menée sous la direction des Prof. Daniela Jakubowicz et Julio Wainstein de la Faculté de médecine de l'Université de Tel-Aviv, avec la participation du Prof. Oren Froy de l'Université hébraïque et le Prof. Ben Aaron de l'Université de Lund en Suède révèle que les diabétiques de type 2 qui sautent le petit déjeuner souffrent de pics de glycémie dangereux pendant toute la journée.

breakfast-580L'étude, menée en collaboration avec le Centre pour le diabète de l'Hôpital Wolfson, vient d'être publiée dans la revue Diabetes Care.

"De nombreuses études en Israël et dans le monde ont déjà montré l'importance du petit déjeuner pour la santé, mais jusqu'à ce jour personne n'en avait examiné l'effet sur la population des diabétiques en particulier" explique le Prof. Jakubowicz. "Dans cette nouvelle étude, nous avons décidé d'examiner l'importance du petit-déjeuner pour les patients souffrant de diabète de type 2, c'est-à-dire d'hyperglycémie chronique, par opposition au diabète de type 1, ou diabète juvénile, maladie auto-immune" explique le Dr. Jakubowicz.

Un taux de glycémie élevé pendant toute la journée

L'étude a été menée sur deux jours sur 22 diabétiques de type 2 d'un âge moyen de 56 ans, avec un IMC moyen (indice de masse corporelle, qui mesure le rapport entre le poids et la taille) de 28,2 (léger surpoids). Le premier jour, les participants ont bénéficié d'un petit déjeuner nutritif; le deuxième jour, ils ont jeûné jusqu'au déjeuner. Les autres repas,  déjeuner et dîner sont restés les mêmes pendant les deux jours, et comprenaient un menu équilibré composé de laitages, de thon, de pain et d'une barre de granola. Après chaque repas les niveaux de glucose ainsi que différents autres marqueurs ont été vérifiés chez les participants au moyen de prises de sang.

ProfDanielaJakubowicz"Les résultats nous ont surpris par leur gravité" commente le Prof. Jakubowicz. "Tout au long de la journée au cours de laquelle les patient avaient sauté le petit déjeuner, on a mesuré chez eux des niveaux beaucoup plus élevés de glucose et d'hémoglobine A1C (hémoglobine glyquée) que pendant la journée où ils avaient consommé un petit déjeuner". Par exemple, on a mesuré un taux moyen de glucose de 268 milligrammes par décilitre (mg / dL) après le déjeuner le jour sans petit déjeuner, et de 192 seulement après le même déjeuner, servi quelques heures après le petit déjeuner.

Les chercheurs expliquent ce phénomène par le fait qu'en absence de petit-déjeuner, les cellules bêta du pancréas, qui produisent l'insuline, auraient le temps d'«oublier» leur rôle essentiel en attendant le déjeuner. Bien qu'elles récupèrent après le déjeuner, il s'agit d'un processus long et progressif. Pendant ce temps, la réponse à l'insuline est minime et retardée, et donc les niveaux de glucose dans le sang restent élevés tout au long de la journée. En outre, le niveau des acides gras dans le sang augmente en raison du jeûne du matin, et à leur tour, réduisent l'efficacité de l'insuline en abaissant le taux de glucose dans le sang.

"Les conclusions de notre études signifient qu'il n'est pas suffisant pour les personnes atteintes de diabète de type 2 d'observer des repas du midi et du soir équilibrés, ils doivent également commencer la journée par un petit déjeuner nutritif", conclut le Prof. Jakubowicz. "Sans petit déjeuner leur taux de glycémie reste élevé pendant toute la journée, même si les quantités de sucres et d'amidons sont réduits de manière significative pendant les autres repas."

Les chercheurs prévoient à présent de réaliser une étude similaire sur des patients diabétiques de type 1 traités à l'insuline.

 

http://www.israelscienceinfo.com/medecine/femmes-et-sciences-luniversite-de-tel-aviv-montre-que-le-petit-dejeuner-est-essentiel-pour-les-diabetiques/

Cet article a été publié sur Israel Science Info sous le titre: "Femmes et Sciences: l'Université de Tel-Aviv montre que le petit-déjeuner est essentiel pour les diabétiques"