lundi 23 septembre 2024

La biologie numérique : une transformation inévitable de la biologie, de nouvelles opportunités pour enseigner, pour l'esprit critique ... et une exigence institutionnelle

La biologie numérique : une transformation inévitable de la biologie, de nouvelles opportunités pour enseigner, pour l'esprit critique ... et une exigence institutionnelle

La biologie est profondément transformée par le numérique, et l'accès - désormais aisé en classe - à des données scientifiques authentiques offre de nombreuses opportunités de vérifier, d'éprouver et de manipuler pour les élèves et les enseignants.

La culture numérique devient une exigence pour chaque discipline, mais ce que cela peut signifier concrètement, et ce que cela pourrait apporter en classe n'a peut-être pas encore été suffisamment partagé et discuté avec les enseignants,…  Depuis 2002, le DIP collabore avec le SIB Institut Suisse de Bioinformatique pour offrir des formations aux enseignants. Notamment un projet: La biologie numérique : quelles opportunités pour mieux enseigner ? a élaboré et testé de nombreux scénarios (explication du projet Teaching with digital biology: ici ). On y trouve plus de 24 exemples en génétique, en évolution, en écologie, en physio, en immunologie, etc. Par exemple

  • Preuve de l'évolution par la comparaison de protéines chez différentes espèces
  • Etablir l'alignement et une phylogénie
  • Trouver la date de divergence évolutive de deux espèces

    • Ainsi que 10 autres proposés par le SIB.

                        Justement le SIB propose une nouvelle histoire consacrée à la relation hôte-parasite : https://lightofevolution.org/zombieland/

    Une formation continue PO 425 avec marie-Claude Blatter du SIB et François Lombard propose une demi-journée pour s'initier et en découvrir quelques uns : Les opportunités de la biologie numérique : quelques applications en classe
     Délai pour l'inscription : 02 octobre 2024

    Message de Marie-Claude Blatter

    Nous avons mis en ligne sur notre site LightOfEvolution.org une nouvelle histoire consacrée à la relation hôte-parasite : https://lightofevolution.org/zombieland/

     Zombieland est l'histoire du champignon O. unilateralis infecte certaines fourmis et qui manipule leur comportement dans le but de favoriser sa propre reproduction et survie, mais pas seulement.

     Le parasitisme est omniprésent dans le monde vivant et constitue un élément majeur de la biodiversité et du fonctionnement des écosystèmes. Le monde des parasites illustre l'incroyable adaptabilité des organismes et la variété des stratégies de reproduction.

     L'étude de l'évolution des relations qui existent entre les parasites et leurs hôtes est un aspect important de l'écologie évolutive. Un des objectifs est de reconstituer ce qui s'est passé au cours de l'évolution des populations 'hôtes' et 'parasites'.

    Que se passe-t-il au niveau moléculaire ? Que sait-on de la co-évolution hôte-parasite ?

     Pour en découvrir plus sur ce monde fascinant : https://lightofevolution.org/zombieland/

     Marie-Claude Blatter, pour l'équipe Light Of Evolution.

     -----------------------------------------------------------------------------------------------------------

    A propos du site LightOfEvolution.org

     Le site web LightOfEvolution.org a été créé en décembre 2021. Il donne accès à des histoires d'évolution, à des activités à faire en ligne et/ou en classe, à des données à analyser manuellement ou à l'aide d'outils bioinformatiques, et à des liens vers les publications scientifiques. Il est accessible en français, anglais et allemand.

     Les autres histoires :

    For the general public

     LightOfEvolution.org

    www.chromosomewalk.ch

    www.atelier-drug-design.ch

    http://education.expasy.org/bioinformatique/

    Marie-Claude Blatter PhD, Swiss-Prot
    Outreach Manager
    SIB | Swiss Institute of Bioinformatics
    1, rue Michel Servet - CH 1211 Geneva 4 - Switzerland
    t +41 22 379 49 31
    Marie-Claude.Blatter@sib.swiss - www.sib.swiss


    Références:

    • Lombard, F., Dacosta, J., & Weiss, L. (2023). Teaching with digital biology: Opportunities from authentic sequences and 3D models. Progress in Science Education, 6(3), pp 80-98, https://doi.org/10.25321/prise.2023.1389
    • Lombard, F., Schneider, D. K., & Weiss, L. (2020). Jumping to science rather than popularizing : A reverse approach to update in-service teacher scientific knowledge. Progress in Science Education (PriSE), 3(2), 54‑60. https://doi.org/10.25321/prise.2020.1005

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    mercredi 18 septembre 2024

    Les questions d'élèves...Pourquoi le COVID-19 est-il à nouveau en hausse, faut-il faire un rappel de vaccin ?

    Pouvoir répondre aux élèves sur le retour du COVID-19, en citant une source scientifique pourrait-il éviter des réactions excessives contre les enseignants de sciences ?
    Les dévier vers l'auteur comme le toréro dévie l'animal en furie vers la muleta.?
    Ou simplement apprendre à citer leurs sources :-))

    JTS propose à ses abonnés une petite synthèse de l'état des connaissances sur cette question par Cohen, J. (21 août 2024) ici dans ScienceInsider 

    Extraits - traduction automatique un peu retouchée Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux articles plutot que vulgariser encourage le lecteur à aller vérifier dans l'article d'origine :  ici

    Pourquoi le COVID-19 est-il à nouveau en hausse et les vaccins ont-ils encore du sens ?

    Extraits - traduction automatique un peu retouchée Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux articles plutot que vulgariser encourage le lecteur à aller vérifier dans l'article d'origine :  ici

    " De nouveaux variants continuent d'échapper à l'immunité humaine, mais les hospitalisations et les décès sont bien inférieurs aux pics précédents

    La forte vague de COVID-19 qui a frappé Noah Lyles aux JO rappelle que la maladie n'a pas encore perdu toute sa capacité à provoquer des épidémies majeures – et à tuer des milliers de personnes – malgré l'immunité accrue de la population résultant des vaccinations et des infections répétées.

    Il est difficile d'évaluer l'ampleur de l'épidémie de cet été, car la plupart des pays ont cessé d'enregistrer  systématiquement les cas. Mais les tests des eaux usées pour détecter les gènes du SARS-CoV-2 fournissent des données, qui montrent qu'aux États-Unis, les niveaux de virus étaient le 10 août à leur plus haut niveau depuis le 13 janvier et continuent d'augmenter. D'autres pays ont signalé des pics estivaux similaires dans les eaux usées. Au Royaume-Uni, le pourcentage de tests PCR positifs au SARS-CoV-2 a atteint un pic le 14 juillet à un niveau observé pour la dernière fois en octobre 2023.

    Qu'est-ce qui cause cette vague estivale et que présage-t-elle ? La revue Science cite des chercheurs.

    Pourquoi le COVID-19 est-il en plein essor aujourd'hui ?

    Les deux principaux facteurs qui expliquent le flux et le reflux du SARS-CoV-2 sont l'émergence de nouveaux variants viraux qui échappent aux réponses immunitaires et l'érosion de l'immunité antérieure avec le temps. Il est « vraiment difficile » de distinguer les deux, explique Sam Scarpino, biologiste informatique à l'université Northeastern, spécialisé dans l'analyse des systèmes complexes. Mais des études suggèrent que la diminution de l'immunité est moins un problème que les variations de structure du virus.

    Les variants du SARS-CoV-2 qui circulent aujourd'hui sont tous membres d'une souche appelée Omicron, identifiée pour la première fois par des chercheurs sud-africains en novembre 2021. Le virus a beaucoup évolué depuis lors, notamment avec l'émergence en août 2023 de BA.2.86 et de son descendant JN.1. Ces variants diffèrent des souches Omicron précédemment en circulation par plus de 30 mutations dans la protéine de surface virale connue Spike, ce qui permet aux variants d' échapper  à l'immunité existante. « Il est clair que cela n'a plus de sens de les appeler Omicron parce qu'ils sont si différents », déclare Kristian Andersen, biologiste évolutionniste à Scripps Research.

    Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux articles plutot que vulgariser encourage le lecteur à aller vérifier dans l'article d'origine :  ici

    Les recherches montrent que la plupart des Américains ont encore de fortes réponses en anticorps et en lymphocytes T contre le SARS-CoV-2, même si elles ne sont peut-être pas toujours suffisantes pour prévenir complètement la maladie ou ralentir la propagation.

    Par exemple, une étude publiée dans le numéro du 11 juillet de Nature Communications a montré que parmi les quelque 55 000 personnes de New York dont le sang a été testé depuis le début de la pandémie, plus de 90 % en 2022 avaient des anticorps contre le virus, qui ont persisté à des niveaux modérés à élevés jusqu'au dernier échantillonnage des participants en octobre 2023. Mais JN.1 et les variants ultérieurs ont brisé cette immunité, explique Viviana Simon, virologue à l'Icahn School of Medicine Mount Sinai et auteur principal de l'étude.

    Le comportement humain est-il la cause de cette augmentation ?

    Nous ne le savons pas vraiment. Certains scientifiques ont émis l'hypothèse que les vagues de chaleur brutales et l'humidité en Europe et aux États-Unis poussent les gens à passer plus de temps à l'intérieur, avec la climatisation, et que le virus s'y propage beaucoup mieux qu'à l'extérieur. Le fait que les souvenirs de la pandémie se soient estompés joue également un rôle, explique Christopher Dye, épidémiologiste à l'Université d'Oxford. Le public n'a "aucune envie" des restrictions qui ralentiraient la transmission, dit-il, et rares sont ceux qui portent encore des masques. « Beaucoup de gens ne se soucient pas particulièrement de se faire vacciner et ne prennent pas la peine de se faire tester », explique Dye.

    Les formes graves de la maladie et les décès dus au COVID-19 sont-ils en baisse ?

    Oui, c'est le cas depuis plusieurs années. Aux États-Unis, les décès dus au COVID-19 ont culminé à près de 26 000 par semaine en janvier 2021, le mois où a commencé le déploiement à grande échelle des vaccins contre le COVID-19. Les hospitalisations aux États-Unis ont atteint un pic un an plus tard, à 35,4 pour 100 000 personnes, après l'apparition du virus hautement contagieux Omicron, qui a provoqué un nombre record d'infections. Au cours de la vague actuelle, les États-Unis enregistrent environ 600 décès par semaine, et seulement quatre personnes pour 100 000 personnes sont hospitalisées chaque semaine. Des tendances similaires se sont produites à l'échelle mondiale.

    Le COVID est 3 fois et demi plus mortel en suisse que la grippe selon la  RTS https://www.rts.ch/info/suisse/2024/article/la-confederation-relance-sa-campagne-de-vaccination-contre-le-covid-19-pour-les-personnes-a-risque-28632887.html


    « La situation  aujourd'hui est bien meilleure qu'il y a quelques années. Mais évidemment, personne de veut plus tomber malade, et cet été a donc été vraiment décevant », déclare Crotty. Le COVID-19 « peut encore être une maladie assez désagréable », ajoute Dye. « Et puis il y a la question du Covid long, à laquelle les gens ne réfléchissent toujours pas suffisamment. »

    Les rappels de COVID-19 ont-ils encore un sens ?


    Recommandations de l'OFSP
    À partir de l'automne 2024, l'Office fédéral de la santé publique (OFSP) et la Commission fédérale pour les vaccinations (CFV) recommandent aux groupes suivants une dose unique de vaccin contre le COVID-19 chaque automne/hiver :
    • personnes ≥ 65 ans, à titre de vaccination complémentaire pour se protéger personnellement contre le risque accru de forme grave lié à l'âge ;
    • personnes ≥ 16 ans présentant un risque accru de forme grave du COVID-19 en raison d'une maladie préexistante ou d'une trisomie 21 ;
    •  femmes enceintes, afin de protéger la mère et l'enfant à naître contre le risque légèrement accru de forme grave du COVID-19 et contre de possibles complications de la grossesse.
    La vaccination n'est pas recommandée aux autres groupes de population, car les personnes sans facteur de risque présentent une très faible probabilité de développer une forme grave. Les personnes gravement immunodéficientes font l'objet de recommandations spécifiques.
    En juin, la Food and Drug Administration américaine a recommandé aux fabricants de vaccins de produire des rappels basés sur JN.1 et, « si possible », son descendant KP.2, qui circule désormais largement. Les vaccins devraient être disponibles le mois prochain (septembre). Mais de nouvelles souches circuleront probablement cet automne, et Ira Longini, biostatisticien à l'Université de Floride, affirme que les gens ne doivent pas s'attendre à ce que les rappels les protègent complètement de l'infection –il pense toutefois qu'ils réduiront le risque de maladie grave pour les personnes qui n'ont pas eu le COVID-19 ou qui n'ont pas reçu de rappel récemment. « Si vous êtes fragile ou si vous avec une maladie qui vous rend "à risque", ou si vous êtes âgé, le rappel est un choix logique », déclare Longini. Lone Simonsen, épidémiologiste à l'Université de Roskilde, est du même avis, et même perplexe quant au rappel chez les personnes plus jeunes et en bonne santé. « Il y a si peu de maladies graves que je ne vois pas l'intérêt pour eux d'aller se faire vacciner chaque année », dit-elle.

    Andersen, cependant, préconise un rappel pour toute personne n'ayant pas été vaccinée ou infectée depuis 6 mois. « Je pense que les gens prennent cela un peu trop à la légère », dit-il. « Ce n'est pas un virus bénin. Même si vous ne finissez pas par mourir, ce n'est pas génial d'être malade et d'infecter d'autres personnes, et les effets potentiels du Covid long sont réels. »

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    Des vaccins offrant une meilleure protection sont-ils en vue ?

    Il est largement admis que nous en avons besoin. « Nous fabriquons des vaccins contre les variants qui auront disparu dans trois mois lorsque les vaccins seront disponibles, sans vraiment savoir où le virus va se diriger », dit Scarpino. « Nous risquons de rester dans ce cycle pour longtemps. »  Une nouvelle génération de vaccins pourrait offrir une meilleure solution. Une société appelée Codagenix vient de terminer une étude de phase 3 d'un nouveau vaccin qui contient une version vivante et affaiblie du SARS-CoV-2. Injecté dans le nez, on espère que le vaccin créera une immunité muqueuse au niveau du portail d'entrée. « C'est le seul changement potentiel que je vois à l'horizon », déclare Longini.

    D'autres chercheurs espèrent développer des vaccins contre le COVID-19 qui protégeront même contre des variants qui n'ont pas encore émergé en combinant des éléments de coronavirus apparentés mais très divergents, notamment le SARS-CoV-1 et des virus présents chez les chauves-souris et les pangolins. « C'est le genre de recherche dans laquelle nous devons vraiment investir rapidement et massivement », déclare Michael Osterholm, épidémiologiste à l'École de santé publique de l'Université du Minnesota, dont le groupe a publié une feuille de route pour développer des vaccins contre le COVID-19 qui déclenchent des réponses immunitaires plus larges. « Si nous avions des vaccins différents, nous pourrions faire beaucoup plus. »

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    Le COVID-19 deviendra-t-il une maladie saisonnière, comme la grippe ?

    Plusieurs maladies infectieuses croissent et décroissent au gré des saisons, et de nombreux scientifiques s'attendent à ce que le COVID-19 finisse par se propager surtout en hiver, comme la grippe et d'autres maladies respiratoires virales. Jusqu'à présent, cela ne s'est pas produit. « Les gens ne cessent de me demander s'il s'agit d'un virus saisonnier, et ma réponse est : oui, le virus saisonnier qui apparaît à chaque saison », plaisante Osterholm.

    Pourtant, Andersen voit émerger un modèle bi-saisonnier aux États-Unis et en Europe. Les cas de COVID-19 sont désormais concentrés lors de vagues hivernales et estivales, et cette dernière semble avoir commencé plus tard cette année qu'en 2023. Le début de la prochaine saison hivernale « va probablement se faire sentir en novembre, début décembre », dit Andersen. « Peut-être que l'année prochaine, il y aura 7 mois entre les vagues, puis 8 mois et ainsi de suite. » Si ce schéma se poursuit, la vague estivale finira par disparaître.

    Mais la saisonnalité des maladies est un phénomène mal compris, et Micaela Martinez, écologiste des maladies infectieuses à WE ACT for Environmental Justice, affirme que l'interaction entre l'immunité humaine et l'évolution du SARS-CoV-2 est encore très dynamique. « De nouveaux variants apparaissent sur une certaine période, ce qui pourrait alors caler la maladie dans une saisonnalité », dit-elle. Mais elle n'a aucune idée si cela se produira dans 10 ou 100 ans. « Cela reste à voir. » Jump-To-Science : donner envie d'accéder aux articles plutot que vulgariser encourage le lecteur à aller vérifier dans l'article d'origine :  ici

    Vaccin et pensée simpliste

    Références:


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