Un nouveau microscope promet de trouver la cause profonde d'une maladie intestinale incurable, probablement pendant que le financement de tout le reste disparaît discrètement

Plus d'un demi-million de personnes au Royaume-Uni vivent avec une maladie inflammatoire chronique de l'intestin (MICI), selon la British Society of Gastroenterology, la maladie de Crohn et la rectocolite hémorragique en étant les deux principales formes. Ces affections peuvent se développer à tout âge, mais les experts disent qu'elles sont le plus souvent diagnostiquées entre 15 et 40 ans, ce qui est un moment spectaculairement inopportun pour être frappé par une maladie incurable, alors que les études, le travail et les relations exigent tous votre attention.

Aujourd'hui, des chercheurs espèrent qu'un microscope unique en son genre les aidera à comprendre ces maladies et à trouver de nouveaux traitements. Le microscope est hébergé au Rosalind Franklin Institute, sur le campus scientifique et d'innovation de Harwell, dans l'Oxfordshire, où le Dr Karina Pombo-Garcia est cheffe de groupe.

« Ce que cette technologie de microscope et ce que la science que nous faisons au laboratoire peuvent apporter, c'est vraiment de mieux comprendre le mécanisme [des MICI] », a déclaré Pombo-Garcia. « Avec les MICI, et avec beaucoup d'autres maladies que nous étudions en collaboration avec d'autres groupes, il existe certains traitements, mais ces traitements ne sont peut-être pas encore les meilleurs ou les plus ciblés que nous puissions faire, parce que nous... ne comprenons fondamentalement pas pleinement la maladie. »

Avec son boîtier noir, ses tuyaux gris et sa pléthore de câbles, le microscope est remarquablement discret. Ce n'est pas non plus un simple gadget technologique. Il fonctionne à une résolution dix fois supérieure à celle de la microscopie optique conventionnelle, permettant aux chercheurs de voir des détails jusqu'à seulement 20 nm de taille.

Pour y parvenir, le microscope, surnommé « Curie », utilise une technique à deux lasers connue sous le nom de microscopie à déplétion par émission stimulée (STED), qui a valu à ses inventeurs le prix Nobel de physique en 2014. Dans ce dispositif, les caractéristiques d'intérêt dans les cellules sont marquées par des étiquettes fluorescentes qui absorbent l'énergie du premier faisceau laser puis émettent de la lumière, ou fluorescence. Un second faisceau laser en forme de donut chevauche la zone éclairée par le premier. Crucialement, ce second faisceau « éteint » la fluorescence dans son anneau extérieur, ce qui signifie que la fluorescence n'est détectée qu'au centre du donut, une région très petite.

« Cela permet au microscope de distinguer des structures beaucoup plus proches les unes des autres qu'il ne serait possible avec un microscope à fluorescence conventionnel, produisant des images d'une résolution exceptionnellement élevée », a déclaré Pombo-Garcia.

Le microscope possède également des caractéristiques supplémentaires, ce qui en fait le seul de son genre au Royaume-Uni. Il s'agit notamment de miroirs déformables capables de corriger les distorsions optiques causées par l'échantillon. « Cela permet aux chercheurs d'obtenir des images claires depuis plus profondément dans des tissus relativement épais et des mini-organes », a-t-elle déclaré. « Il dispose aussi d'une platine à température contrôlée, permettant d'étudier des cellules vivantes et des mini-organes dans des conditions proches de la température corporelle normale. »

Dimitrios Ioannidis, doctorant, utilise le microscope pour comprendre comment les cellules qui tapissent nos organes internes, y compris les intestins, s'assemblent et créent des barrières protectrices. « Pour que cela se produise, nous avons des complexes protéiques spécifiques, dont nous supposons qu'ils pourraient changer avec le temps. Donc, en utilisant cet équipement, nous sommes capables de visualiser ces complexes au-delà de ce [que nous pouvons voir avec un] microscope conventionnel », a-t-il déclaré, ajoutant qu'il examinait comment la structure de ces complexes protéiques change du développement fœtal à l'âge adulte. « Si la structure change, la fonction aussi », a-t-il dit.

Ioannidis a noté qu'en comprenant à quoi devrait ressembler un tissu sain, puis en comparant et en comprenant les différences observées chez les personnes malades, il était possible de faire la lumière sur ce qui avait mal tourné. « Et puis, si vous travaillez et creusez un peu plus profondément, vous pouvez potentiellement trouver la cause profonde de certaines des maladies qui affectent les individus », a-t-il déclaré, notant que cela incluait les MICI.

Le microscope a été dévoilé par le ministre des Sciences Chris McDonald, en même temps que l'annonce d'un financement de 67 millions de livres pour le Rosalind Franklin Institute au cours des cinq prochaines années à partir d'avril 2027.