Lauréats de l'ESSS-Bosepo-Science Expo

Deuxième prix ESSS 2026 Eurocontrol Bruxelles, le 11 mars, et lauréats de la sélection interne EEB2 pour l'ESSS 2026

Détection du cortisol à l'aide d'un biocapteur colorimétrique
MANGA HORLBECK, Louise-Eleonor ; DI PALMA, Frida ; ASTON Torin
École européenne de Bruxelles II-Woluwe. Mentor : Stephanie Weick.

Quel est l'objectif de notre projet ? Nous avons adapté un capteur biométrique à refroidissement pour détecter le cortisol dans le corps humain. Nous avons puisé notre inspiration dans des exemples tirés de la nature, tels que les hippocampes qui changent de couleur lorsqu'ils sont stressés. Il existe de nombreuses maladies liées au stress ou qui peuvent s'aggraver sous l'effet du stress, c'est pourquoi il est important de savoir à l'avance si le corps contient du cortisol. Notre objectif est d'aider ces personnes à détecter le cortisol le plus rapidement possible afin que des mesures puissent être prises.

Le cortisol est une hormone produite par l'organisme en réponse au stress. Il aide à réguler le métabolisme, réduit l'inflammation, contrôle la pression artérielle et aide le corps à réagir face au danger. Il est important de pouvoir détecter le cortisol, car il peut entraîner des maladies liées au stress, telles que le syndrome de Cushing ou l'adénome surrénalien. Cela signifie que certaines affections peuvent être provoquées ou aggravées par le cortisol, l'hormone du stress, ce qui rend d'autant plus importante sa détection précoce pour pouvoir agir plus rapidement.

Dans notre expérience, nous avons utilisé un capteur colorimétrique qui détecte les substances grâce à des changements de couleur visibles. Ces capteurs sont utiles car ils sont rapides et faciles à observer. Dans la nature, des mécanismes similaires existent, comme le changement de couleur des animaux en réponse à un stress environnemental ou physiologique. Dans une autre expérience, la réversibilité de notre capteur a été testée à l'aide d'un nettoyeur à ultrasons. Cela rendrait le capteur plus pratique à utiliser et moins coûteux. Pour mieux comprendre le phénomène, nous avons observé le capteur au microscope avec un grossissement de 400 fois. L'objectif de cette expérience est de développer un biocapteur colorimétrique simple capable de détecter le cortisol grâce à un changement de couleur visible.

Médaille d'or au concours Bosepo, Sarajevo, le 28 mars 2026 ; lauréats du 3e prix du Science Expo Belgium 2025 ; lauréats de la sélection interne ESSS 2025

Recherche sur la FORL chez les chats
VANDEN BORRE Garance, MINGATOS, Matilde, DETHIER Diane
École européenne de Bruxelles II-Woluwe, Mentor : REDL-REINERT, Michaela

Résumé

Objectif de l'étude

La lésion de résorption odontoclastique féline (FORL), également connue sous le nom de résorption dentaire (TR), est une maladie dentaire courante et douloureuse qui touche environ un tiers des chats, en particulier ceux âgés de plus de 5 ans. La maladie est causée par une activité excessive des odontoclastes qui détruisent le tissu dentaire de l'intérieur de la dent. Contrairement aux caries, qui trouvent leur origine dans la présence de bactéries dans la salive, la TR implique des processus internes.

Malgré sa fréquence et sa gravité, cette maladie reste relativement méconnue de la plupart des propriétaires de chats. Le seul traitement actuel consiste en l’extraction complète des dents touchées, ce qui affecte considérablement la qualité de vie du chat. Cette étude vise à élucider les mécanismes sous-jacents de la FORL ainsi qu’à explorer d’autres alternatives thérapeutiques.

Problématique et hypothèses

Cette recherche se concentre sur le ciblage des mécanismes biologiques responsables de l’activité des odontoclastes afin de trouver d’autres traitements potentiels.

Deux approches principales ont été développées. La première approche consiste en une inhibition enzymatique, ciblant spécifiquement le processus d'acidification (via des pompes à protons telles que la V-ATPase) et la dégradation de la matrice organique par des protéases comme la cathepsine K.

La deuxième approche se concentre sur la régulation de la voie RANKL/RANK/OPG et la réponse immunitaire. Cela inclut l'augmentation des taux d'ostéoprotégérine (OPG), l'utilisation du dénosumab pour bloquer le RANKL, l'application d'alendronate pour inhiber l'activité des odontoclastes et le ciblage des interleukines inflammatoires (IL-1β et IL-6) qui contribuent à la progression de la maladie.

Procédure

L'étude a débuté par des recherches visant à comprendre les mécanismes fondamentaux de la résorption dentaire. Elle a été suivie d'une consultation avec le dentiste vétérinaire William Barbé, qui nous a fourni des informations supplémentaires, des radiographies et des sources pertinentes pour notre recherche. Des tests bactériologiques ont été menés sur des chats, des chiens, des humains et un cheval. Ces tests ont servi à évaluer la capacité du chat à développer des caries par rapport à d'autres maladies telles que la résorption dentaire. Enfin, les données et la littérature recueillies ont été utilisées pour élaborer des hypothèses concernant le traitement de cette maladie.

Observation, données et résultats

Les tests bactériologiques ont indiqué que les chats possèdent un environnement buccal qui ne favorise pas la carie dentaire d'origine acide. Au contraire, les chats développent la TR, qui est causée par des mécanismes internes plutôt que par un déséquilibre bactérien.

Des recherches plus approfondies ont montré que la résorption odontoclastique se compose de deux phases : la phase acide, durant laquelle se produit la dissolution minérale, et la phase protéasique, durant laquelle la matrice organique est dégradée. Les voies RANKL/RANK/OPG et les facteurs inflammatoires tels que l'IL-1β et l'IL-6 semblent également jouer un rôle dans la maladie.

Nos hypothèses sont étayées par la littérature et les recherches existantes en médecine humaine et vétérinaire, mais leur application précise à la TR nécessite des recherches et des expérimentations supplémentaires.

Conclusion

Cette étude confirme que la TR est fondamentalement différente de la carie et qu'elle est induite par des mécanismes inflammatoires et cellulaires.

Ces résultats ouvrent la voie à plusieurs nouvelles approches thérapeutiques, axées en particulier sur l'inhibition des enzymes et des interleukines ainsi que sur la modulation du système RANKL.

Bien que ces hypothèses présentent un fort potentiel théorique, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour les évaluer. Le développement de tels traitements constituerait une avancée révolutionnaire dans la prise en charge de la maladie, offrant une méthode moins invasive et plus préventive que l'extraction complète des dents touchées.

Premier prix de l'Expo Science Belgique le 28 mars et participation à l'Expo Milset à Medellín, en Colombie, en 2026 ; lauréats de la sélection interne ESSS 2026

Le potentiel de la mycoremédiation fongique pour la dépollution des sols à l'aide de champignons Pholiota et Pleurotus
Zoé NAGY, Melina RAPTIS, Mia GUERRERO (S6FRD)
École européenne de Bruxelles II - Woluwe. Mentor : DUQUENNE, Nicolas

La pollution des sols causée par les activités humaines constitue une menace environnementale majeure, car les sols contaminés peuvent avoir un impact négatif sur les écosystèmes et la santé humaine. La plupart des méthodes traditionnelles de remédiation des sols actuellement utilisées restent coûteuses et invasives pour l'environnement, ce qui a motivé la recherche d'une alternative plus biologique, telle que la mycoremédiation. Dans cette expérience, l'objectif était d'évaluer le rôle potentiel des champignons dans la réduction de la pollution en déterminant si les champignons Pholiota adiposa et Pleurotus ostreatus peuvent réduire les niveaux de pollution dans un sol contaminé à l'aide d'un modèle expérimental contrôlé. Des cultures de mycélium ont d'abord été développées dans des conditions stériles sur une gélose à la pomme de terre et au dextrose (PDA).

Seize substrats ont été préparés à partir de foin ou de sciure de bois, stérilisés à 120 °C pendant trois heures. Afin de simuler une contamination par des hydrocarbures tout en garantissant la sécurité du laboratoire, de l'huile végétale oxydée a été utilisée à la place de véritables hydrocarbures. Quatre conditions expérimentales ont été établies pour chaque substrat : injection directe de mycélium, culture sur PDA avec de l'huile oxydée, culture sur PDA avec de l'huile oxydée colorée, et un groupe témoin avec uniquement de l'eau.

Chaque condition a été testée avec les deux espèces fongiques. La croissance a été surveillée macroscopiquement, et des observations microscopiques ont été effectuées après plusieurs semaines de croissance afin de détecter et d'inspecter les résidus lipidiques.

Sur seize essais, six ont montré un développement mycélien réussi. Pleurotus ostreatus a démontré une croissance nettement supérieure à celle de Pholiota adiposa, représentant cinq des six essais réussis. Les champignons Pleurotus ont poussé de manière comparable sur des substrats huileux et non huileux et ont montré une plus grande résistance à la contamination par des moisissures. En revanche, la croissance de Pholiota a souvent été inhibée par la contamination, ce qui a limité l'interprétation des résultats. Les substrats de foin ont favorisé le développement mycélien plus efficacement que la sciure de bois, tandis que la combinaison de sciure de bois et de Pholiota n'a donné lieu à aucune croissance réussie.

L'analyse microscopique a confirmé la présence de résidus huileux dans les échantillons traités. Les résultats suggèrent que Pleurotus ostreatus présente une plus grande tolérance aux substrats de type hydrocarbure et pourrait être plus adapté aux applications de mycoremédiation. Cependant, et le choix du substrat influencent considérablement les résultats expérimentaux et devront être soigneusement contrôlés dans les études futures.