L'arbre, l'anguille et la conscience

Natacha Delrez est doctorante FNRS en médecine vétérinaire dans le département d’immunologie-vaccinologie (ULiège) dirigé par le professeur Alain Vanderplasschen (qui participa le 27 avril 2017 à la première émission Les Eclaireurs). Natacha a remporté le premier prix du jury et le prix artistique ARTS 2 lors de la finale belge du concours inter universitaire « Ma thèse en 180 secondes » qui s’est déroulé le 22 mai 2019 à Mons. Elle représentera donc la Belgique à la finale internationale, à Dakar (Sénégal) le 26 septembre 2019. Diplômée d’un Bachelier en Sciences vétérinaires et d’un Master en Médecine vétérinaire à l’ULiège, Natacha réalise actuellement une recherche doctorale intitulée : « Infection of European eel by Anguillid herpesvirus 1: from basic research to conservation programs ».

Elle porte sur l’étude d’un virus appelé « Anguillid herpesvirus » (virus de l’herpès, virus Anguilid 1) constituant une menace importante pour les anguilles, aujourd’hui en voie critique d’extinction.  Les anguilles se reproduisent et voient le jour au cœur du triangle des Bermudes, dans la mer des Sargasses. Pour rejoindre les côtes européennes et arriver dans nos lacs et nos rivières, elles entament donc un périlleux voyage transatlantique de 5 000 kms, semé d’embûches : barrages, surpêche, maladies … L’Anguillid herpesvirus constitue un ennemi viral encore mal connu mais dont les effets infectieux sont néanmoins redoutables pour ces poissons, dont il influence le comportement, affaiblissant leur santé ou handicapant leur nage. Natacha Delrez cherche donc à comprendre en profondeur le fonctionnement de ce virus pour mieux le combattre en créant un vaccin.

La spécificité de sa recherche tient aussi à la méthode employée pour repérer la présence microscopique du virus dans les anguilles infectées. Natacha a prélevé chez la luciole le gène qui lui permet de produire de la lumière et l’a inséré dans le génome du virus, créant ainsi un virus génétiquement modifié dans le laboratoire liégeois. Cette technique permet de repérer par luminescence chaque cellule ou partie de corps infectée chez l’anguille. Observant les tracés luminescents, Natacha Delrez a ainsi pu étudier la propagation de ce virus au cours de l’infection des anguilles. Ses observations d’anguilles saines et infectées dans deux types d’aquariums différents lui ont permis de comprendre le mode de transmission du virus : le contact physique. Natacha Delrez doit désormais comprendre le fonctionnement de ce virus, les armes qu’il utilise. L’objectif est de développer un vaccin pour protéger les anguilles de ce virus. Leur déclin engendre en effet des bouleversements écologiques mais aussi des pertes économiques catastrophiques dans le secteur de l’aquaculture.

Pour regarder la présentation de Natacha Delrez au concours « Ma thèse en 180 seconde », cliquez sur la vidéo, juste ici :

Après avoir terminé ses études de bioingénieur en Gestion des forêts et des espaces naturels à la faculté Gembloux Agro-Bio Tech de l'Université de Liège en 2014, Mélissa Rousseau commence à travailler en tant que collaboratrice scientifique dans le Service de biologie du bois du Musée Royal de l'Afrique Centrale (MRAC).

Les chercheurs du Service de biologie du bois, dirigé par Hans Beeckman, étudient les arbres des zones tropicales africaines pour faire avancer l’écologie forestière et contribuer à la production durable de bois en Afrique tropicale. C’est également ce service qui gère la collection de référence « Le xylarium » rassemblant plus de 80 000 échantillons de bois appartenant à 13 000 espèces différentes provenant du monde entier.

Au cours de la première année, Mélissa Rousseau travaille dans ce service sur deux projets de recherche axés sur l'écologie des forêts tropicales et la gestion durable des forêts en République démocratique du Congo.

Par la suite, elle participe notamment à l’organisation de cinq stages portant sur la biologie du bois et la gestion durable des forêts pour des membres du personnel de l’administration et des scientifiques congolais et malgaches.

Depuis septembre 2017, elle travaille pour le projet FORETS (Formation, Recherche, Environnement dans la Tshopo – une des 28 provinces de RDC. Le projet FORETS, dont le MRAC est l’un des partenaires, est financé par l’Union européenne et mis en œuvre par le Centre pour la recherche forestière internationale (CIFOR) à Kisangani et à Yangambi (RDC). L’Africa Museum y développe plusieurs activités, notamment le renforcement de capacités en gestion durable des forêts.

C’est dans ce contexte que s’inscrit l’installation du laboratoire de biologie du bois à Yangambi dont est responsable Mélissa Rousseau. Ce laboratoire est notamment mis à la disposition des Universités et des instituts congolais - comme l’INERA (Institut National pour l’Étude et la Recherche Agronomiques) et l’Université de Kisangani – afin que les étudiants puissent y mener des recherches dans le cadre de leur mémoire ou de leur thèse.

À lire : l’article « À la découverte des secrets des arbres tropicaux » consacré aux recherches du doctorant Chadrack Kafuti, avec qui Mélissa Rouseau collabore au sein du Laboratoire de biologie du bois.

Au cœur du bassin du Congo – seconde forêt tropicale la plus importante du monde-, ce laboratoire de biologie du bois permet aux scientifiques d’étudier l’anatomie du bois et de mener des recherches de dendrochonologie (étude des cernes de croissance des arbres). L’objectif poursuivi par les chercheurs locaux et internationaux est avant tout écologique : en étudiant les caractéristiques de cette végétation tropicale et son historique, il s’agit pour eux de parvenir à mieux préserver son écosystème. En effet, la forêt tropicale du Congo joue un rôle déterminant dans le stockage du carbone et la régulation de la température. En d’autres termes, il s’agit d’un véritable poumon à l’échelle de la planète qui permet l’adaptation et l’atténuation du changement climatique ; un poumon dont la biodiversité est néanmoins menacée par les communautés locales qui, pour subvenir à leurs besoins, tendent à en surexploiter les ressources naturelles. En soutenant les travaux de recherche, le projet FORETS cherche donc à sensibiliser la population locale à la nécessité de protéger cet écosystème précieux tout en encourageant et en renforçant le développement et entrepreneuriat local.

Pour plus d’informations sur les recherches menées au Laboratoire de biologie du bois à Yangambi, cliquez ici.

Pour en savoir plus sur les objectifs du projet FORETS, cliquez ici.

Par ailleurs, Mélissa Rousseau débute aujourd’hui une thèse de doctorat sur l’évaluation de l’impact du commerce international des bois de rose africains continentaux sur la survie de leurs populations. Cette thèse est supervisée par l’Université de Gand, la Namibia University of Science and Technology (une jeune université d’Afrique australe), le CIFOR et le MRAC.

Aurore Thibaut est kinésithérapeute et docteur en sciences médicales au Coma Science Group sous la direction du Pr. S. Laureys (GIGA Institute, Université de Liège) chargée de recherches au FNRS. Depuis 2011, elle étudie les traitements potentiels pour les patients en état de conscience altérée (éveil non répondant ou état de conscience minimale).

Un versant de ce projet porte sur les stimulations à courant continu (tDCS – transcranial direct current stimulation). Il s’agit de stimulations corticales à l’aide d’électrodes qui, appliquées au niveau du crâne, permettent de faire passer un courant électrique continu de faible intensité dans le but d’améliorer les signes de conscience des patients. Bien que la compréhension du mécanisme neurophysiologique mis à l’œuvre au travers de cette technique soit encore limitée, plusieurs études en observent néanmoins les effets positifs. Cette technique s’avère notamment efficace auprès des patients ayant subi un accident vasculaire dont elle améliore la motricité et auprès des patients Alzheimer dont elle améliore la mémoire.  Aurore Thibaut s’intéresse notamment à l’application de ces stimulations trans-crânienne au niveau de la région préfrontale importante pour les fonctions cognitives de l’être humain- telle que l’attention, la mémoire et la récupération de la conscience.

A ce stade les études menées sur les patients en état de conscience minimale sont prometteuses : 50% d’entre eux voient leurs capacités améliorées. Par ailleurs, elles permettent de montrer qu’une amélioration de la conscience par stimulation dépend d’une préservation relative du volume cortical et de l’activité métabolique du cortex préfrontal ainsi que du thalamus et du précuneus (impliqués aussi dans l’attention et la mémoire de travail). Quoi qu’il en soit, ces résultats ouvrent des perspectives d’avenir sur le plan clinique pour les centres de rééducation, les maisons de repos ou les foyers. Cette technique pourrait, en effet, s’utiliser en complément des traitements de kinésithérapie ou d’ergothérapie. Reste à mesurer ses effets sur le long terme.

A lire : l’article « Une piste pour récupérer des signes de conscience » disponible dans la revue La Recherche N°541 de novembre 2018.

L’autre versant de ce projet porte sur l'étude de la spasticité chez des patients post-coma sévèrement cérébrolésés. Elle travaille également avec la tomographie par émission de positons (PET-scan) et l’électroencéphalographie afin d’objectiver la plasticité cérébrale liée aux stimulations ou, au contraire, les phénomènes de réorganisation cérébrale pathologiques sous-jacents de la spasticité.

Outre ses activités à l’université de Liège, elle fait activement partie de l'IBIA DOC-SIG avec le Dr. C. Schnakers et le Pr. N. Zasler. Aurore Thibaut collabore également étroitement avec le Pr. F. Fregni et le Spaulding Neuromodulation Center (Harvard Medical School), avec qui elle travaille sur de nouvelles techniques de stimulation cérébrale non invasives pour favoriser la fonction cérébrale en améliorant l'activité corticale et la connectivité dans diverses conditions telles que commotion cérébrale ou les douleurs chroniques.