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Voici les découvertes scientifiques récompensées par les prix Nobel remis cette semaine.
Les vaccins à ARN (prix Nobel de médecine ou physiologie)
Les scientifiques Katalin Karikó et Drew Weissman ont reçu le prix Nobel de médecine pour leurs travaux sur le développement des vaccins à ARN messager (ARNm). C’est grâce à ces recherches que le monde entier a pu obtenir si rapidement des vaccins efficaces contre la COVID-19.
Si certains vaccins sont fabriqués à partir de virus inactivés ou affaiblis (comme celui contre la grippe), les vaccins à ARNm fonctionnent en exploitant seulement certaines composantes du virus ciblé. Cela permet de produire de grandes quantités de vaccins beaucoup plus rapidement.
Les deux scientifiques, qui ont été collègues à l’Université de Pennsylvanie, se sont intéressés dès la fin des années 90 à l’ARNm et à son interaction avec le système immunitaire. Ils ont réalisé que l’ARNm avait un potentiel thérapeutique grâce à l’information génétique qu’il contient. Le vaccin fait pénétrer un petit brin d’ARNm dans nos cellules. Celles-ci décodent le message qu’il porte en lui, un peu comme si elles lisaient un manuel d’instructions, afin de construire des protéines (issues du virus à combattre). La présence de ces protéines active le système immunitaire et lui enseigne à reconnaître le virus lors d’une infection subséquente.
> Pour voir une explication détaillée du fonctionnement des virus à ARN, consultez : https://dev.quebecscience.qc.ca/sante/comment-fonctionnent-vaccins-arn/
Des flashes lumineux ultrarapides (prix Nobel de physique)
Le prix Nobel de physique a été attribué à Pierre Agostini, Ferenc Krausz et Anne L’Huillier pour leurs expériences mettant en lumière « le monde des électrons à l’intérieur des atomes et des molécules. » Chacun et chacune à sa manière, ces scientifiques ont réussi à générer des impulsions lumineuses d’une extrême brièveté, de l’ordre de l’attoseconde. « Une attoseconde est si courte qu’il y en a autant en une seconde qu’il y a eu de secondes depuis la naissance de l’univers », explique le Comité Nobel.
Des impulsions lumineuses aussi courtes servent à suivre le déplacement des électrons dans les atomes et à étudier leurs interactions. Dans le Washington Post, un physicien les compare aux pales d’un ventilateur qui, en tournant, sont impossibles à distinguer les unes des autres. Cependant, en projetant une lumière stroboscopique, chaque pale devient discernable. C’est également ce qui se produit avec les atomes lorsqu’ils sont exposés à une impulsion lumineuse, facilitant leur étude plus approfondie.
> Très peu de femmes ont réussi à décrocher le prix Nobel de physique. Relisez notre entrevue avec la Canadienne Donna Strickland, lauréate de ce prix en 2019. https://dev.quebecscience.qc.ca/sciences/donna-strickland-nobel-laser-revolutionnaire/
Les points quantiques (prix Nobel de chimie)
Le trio composé de Moungi Bawendi, Louis Brus et Alexei Ekimov a été récompensé par le prix Nobel de chimie pour « la découverte et la synthèse de points quantiques. » Ces particules sont si petites qu’on croyait qu’elles seraient impossibles à fabriquer. Pourtant, aujourd’hui, ces points colorés sont couramment utilisés dans les écrans (ordinateurs et téléviseurs QLED) et trouvent des applications dans le domaine médical.
Les points quantiques sont des nanocristaux semi-conducteurs qui présentent des propriétés et des couleurs différentes selon leur taille. « Lorsque la particule ne mesure que quelques nanomètres de diamètre, l’espace disponible pour les électrons diminue. Cela affecte les propriétés optiques de la particule. » Par exemple, une nanoparticule peut passer du rouge au bleu lorsqu’on la comprime.
Selon le comité de sélection du prix Nobel, de nombreuses technologies pourront être améliorées ou inventées grâce aux propriétés des points quantiques.
