• http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=combining-development-humanitarian-aid-and-climate-change-responses

    Combining humanitarian aid, economic development and environmental improvement may be the only way for the global community to bolster its resilience to 21st-century challenges

    woman-pouring-water-into-lifestraw WATER FILTER: An innovative effort in western Kenya is attempting to provide clean water as well as reductions in the emissions of greenhouse gases. Image: Courtesy of Vestergaard Frandsen

    Environmental, humanitarian and economic challenges do not exist in isolation, but that is how the world most often deals with them. To take just one example: one of the key challenges facing cities around the globe in the 21st century is flooding. Flooding is determined by environmental factors, from climate change to overcrowding of floodplains with habitation. Flooding is also often a humanitarian disaster when it strikes and can be an aftereffect of big development projects, like hydroelectric dams.

    Or take the metals in a cell phone. As Judith Rodin, president of the philanthropic Rockefeller Foundation, noted at her organization's event about "resilient livelihoods" on September 25, tungsten is the "metal that puts the buzz in your cell phone." Mining that tungsten is an economic development opportunity but also too often creates a humanitarian crisis when such economically valuable minerals become a source of conflict—as has been the case in the eastern Congo. At the same time, the mining practices used to extract such metals can be more or less bad for the environment and human health.

    The U.N. buzz phrase of the last decade—"sustainable development"—is slowly morphing into a new sustainable buzzword for the development and humanitarian communities: resilience. Resilience means, at its core, an ability to bounce back from stress in a healthy way, Rodin said. But, as development expert Edward Carr of the University of South Carolina rightly notes, resilience of what, to what? Enabling the poor to be resilient in the face of challenges like climate change may require a fundamental rethinking of the methods used to address both poverty and global warming.

    After all, poverty and climate change are inextricably linked: The developed world has progressed, thanks to fossil fuels, and burning them has resulted in the elevated levels of greenhouse gases in the atmosphere trapping heat, raising global temperatures and spawning weird weather. To resolve the energy poverty of billions will likely require burning more fossil fuels, but preventing catastrophic climate change definitely requires reducing concentrations of atmospheric greenhouse gas. "You cannot tackle one without the other," Rodin noted.

    Thus far, despite some recent success in reducing poverty thanks to rising living standards in China, the world has mostly failed to truly tackle either. Although drought in the Horn of Africa is predictable and cyclical even under the present climate, famine still stalks the region. "To have drought at the level of 2011 and no deaths in Ethiopia? That was progress," argued Ertharin Cousin, executive director of the United Nations World Food Programme at the Rockefeller event. Yet, thousands perished of starvation throughout the region and populations in Somalia, Kenya and elsewhere remain reliant on aid—a decades-long failure that also encompasses civil war and political instability. "How do you eventually graduate from aid?" asks Mikkel Vestergaard Frandsen, CEO of Vestergaard Frandsen, a Denmark-based company that makes disease-control products.

    Plus, "we are not winning the war on hunger. We are losing it," argued European Union Commissioner Kristalina Georgieva at the Rockefeller event. One of the big reasons that levels of hunger have started to grow again is the impact of climate change—variable weather means variable harvests whereas programs to reduce the greenhouse gas emissions of cars have ended up taking away food to make biofuels like ethanol. The lack of investment in agricultural innovation and the devastating impact of food aid on local farmers hasn't helped either. "Yes, we feed the hungry but we kill the farmers," Georgieva noted. Or, as food security specialist Amadou Diallo of the government of Niger said: "The basis of peace is food security." When people lack food, they turn to rebellion or terrorism.

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  • 'Sustainable' Seafood Labels Come Under Fire

    A new study states that nearly a third of the fish stocks certified as sustainable by the Marine Stewardship Council were actually overfished



    By Daniel Cressey of Nature magazine


    About one-quarter of seafood sold as `sustainable' is not meeting that goal, according to an analysis taking aim at the two leading bodies that grant this valuable label to fisheries.


    In an online paper in Marine Policy and at a conference this week in Edinburgh, UK, fisheries biologist Rainer Froese of the Helmholtz Centre for Ocean Research in Kiel, Germany, launched a stinging attack on the schemes by the Marine Stewardship Council (MSC) and the marine-conservation organization Friend of the Sea (FOS) to certify fisheries as sustainable. Such schemes aim to help consumers and retailers to support fisheries that are sustainable and not exploited by overfishing.


    Both organizations approve certain stocks of fish and seafood to carry their logo, designating these species as environmentally friendly, and both say that their certification processes are scientifically credible. The presence of the logos can result in higher prices and increased consumer demand for food products that carry them.


    To assess whether products certified by the two bodies came from sustainable stocks, Froese and his co-author Alexander Proelss of the University of Trier in Germany compared information from each organization with a variety of independent assessments by fisheries scientists and national and international fisheries management bodies. The authors examined 71 MSC-certified stocks and 76 FOS-certified stocks, including species of mackerel, swordfish and tuna, and concluded that 31% of the stocks labeled as sustainable by the MSC and 19% of FOS-certified stocks do not deserve the label.


    Pressure points

    Froese says that he was an early supporter of MSC certification in Germany, but that as the number of stocks given the sustainable label increased, "more and more I said, not this one".


    Speaking to Nature from the World Fisheries Congress in Edinburgh, Froese says that pressure is mounting on certification bodies to clean up their acts, with increasing numbers of scientists and non-governmental organizations raising objections to the schemes. "We're putting them under a lot of pressure and we hope that will work. I want to improve them, not to kill them," he says.


    His criticisms chime with previous concerns about certification for particular species. In 2010, a critique of the MSC by conservation scientist Jennifer Jacquet, marine biologist Daniel Pauly and others in Nature triggered a series of responses from scientists both for and against the group.


    Jacquet, who works on the Sea Around Us fisheries and ecosystems research project at the University of British Columbia in Vancouver, Canada, says that the paper by Froese and Proelss "represents not only growing concern among scientists about the effectiveness of seafood eco-labeling in general and the MSC label specifically, but an increasing willingness for scientists to take on rigorous research in response to that skepticism -- research that the MSC should probably be doing itself".


    She adds, "The results were pretty depressing, even for someone who was already dubious of the MSC."


    Sustainable stocks

    Paolo Bray, director of Friend of the Sea in Milan, Italy, says that he considers the study "the best assessment that was ever done of its kind". After Froese and Proelss completed their study, but before the paper was published, FOS de-certified three stocks, while the MSC has suspended certification for a similar number. Bray notes that once the three de-certified stocks are factored in to the assessment, 88% of fisheries certified by his group are neither overexploited nor overfished.


    "This is for FOS a very good result and confirmation of the selectivity of our assessment," he says, adding that the remaining 12% is down to factors such as FOS accepting data up to five years old, whereas the study by Froese and Proelss considered only two-year-old data.


    But the MSC forcefully disagrees with Froese and Proelss' conclusions. David Agnew, director of standards at the London-based organization, says that the work attempts to redefine the term `overfished'.


    Froese and Proelss looked at two different measures -- how many fish there were and how many were being captured. To calculate what they defined as 'overfishing', they looked at fisheries in which fish captures exceeded the level that would allow a species to stabilize at a population level capable of producing the 'maximum sustainable yield' for humanity. To calculate their definition of 'overfished', they looked at the total biomass of a stock, and looked for fisheries in which it was less than the biomass that would represent the maximum sustainable yield.


    Froese says the first of these measures is "globally accepted". For the second, he says: "What would you call that if not overfished?"


    Agnew says that the accepted international standard for 'overfished' involves more complicated and variable "limit reference points", below which not enough new fish are being born and the fishery is at risk of collapse. This is often set at half of the biomass that would represent the maximum sustainable yield, a limit used by bodies such as the Food and Agriculture Organization.


    Agnew, who was also at the Edinburgh congress, says that the MSC has done its own research on 44 fisheries using current data, which backed up its belief that these stocks are sustainable.


    "There are no overfished stocks carrying the MSC logo. They are all fished sustainably," says Agnew.


    Both sides do agree on one thing -- that buying certified seafood is still the best option. The situation for sustainably certified fish might be unsatisfactory to some, but things are even worse for non-certified species.


    This article is reproduced with permission from the magazine Nature. The article wasfirst published on May 11, 2012.


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  • La controverse autour de la censure de deux articles sur la création d'un virus mutant de la grippe était injustifiée, selon Jean-Claude Manuguerra de l'Institut Pasteur © BigStockPhotos
    D’abord censurés pour des raisons de sécurité, deux articles scientifiques sur la création de virus grippaux mutants ont finalement été acceptés pour publication. Jean-Claude Manuguerra, virologue, responsable de la cellule d’intervention biologique d’urgence de l’Institut Pasteur, revient sur cette polémique.

    Un virus de la grippe mortel, aussi contagieux que celui de la grippe saisonnière : en créant un tel virus en laboratoire fin 2011, deux équipes de virologues ont fait de ce cauchemar de santé publique une réalité. L’Agence américaine de biosécurité a pris les choses très au sérieux, exigeant que les deux articles scientifiques concernés ne soient pas publiés.

    Après des mois de polémique, cette censure a finalement été levée. L’un des articles, fruit des recherches de Yoshihiro Kawaoka de l’université du Wisconsin, a été publié par la revue Nature mercredi 2 mai. Le second, présentant les travaux de Ron Fouchier, du Centre Erasme de Rotterdam, devrait bientôt être mis en ligne par la revue Science

    La Recherche : La création d’un virus de la grippe particulièrement contagieux pour l’homme est détaillée dans un article de Yoshihiro Kawaoka, paru dans la revue Nature. Qu’y apprend-on ? 

    Jean-Claude Manuguerra : L’enseignement principal de cet article est que les virus de type H5N1, responsables de la grippe aviaire, peuvent, à la suite de modifications génétiques, se transmettre aux mammifères. En temps normal, ce virus n’infecte que les oiseaux. Mais en de rares occasions, notamment lorsqu’il mute, il est transmis à l’homme et se révèle particulièrement dangereux. C’est lui qui, en 2006, avait semé la panique dans le monde entier et provoqué l'infection d'une centaine de personnes, dont un peu moins des trois quarts sont décédées. Heureusement, il ne se transmet pratiquement jamais au sein de l’espèce humaine.

    L’équipe de Yoshihiro Kawaoka a travaillé sur ce virus en essayant justement de le rendre transmissible entre mammifères. Grâce à un réassortiment génétique entre cette souche et la souche H1N1, responsable de la grippe humaine pandémique de 2009, le virus acquiert des caractéristiques moléculaires qui facilitent sa pénétration dans les cellules humaines et le rendent beaucoup plus contagieux pour les humains. 

    LR : Sur quoi repose cette capacité de contagion ? 

    JCM : Le virus de la grippe possède à sa surface une protéine, l’hémagglutinine. Celle-ci permet au virus de se fixer sur les cellules des voies aériennes via un récepteur particulier, dont la structure diffère chez les hommes et les oiseaux. La souche H5N1 reconnaît plus facilement les récepteurs présents chez les oiseaux, tandis que la souche H1N1 se fixe préférentiellement sur les récepteurs humains. 

    Le virus mutant H5N1 obtenu par l’équipe de Yoshihiro Kawaoka possède une hémagglutinine qui reconnaît les récepteurs des cellules humaines. Résultat, il infecte beaucoup plus facilement l’être humain comparé à la souche habituelle qui infecte les oiseaux. C’est la seule modification constatée. Sa dangerosité, elle, n’augmente pas. 

    LR : Des terroristes peuvent-ils recréer ce virus mutant en laboratoire à partir de cet article, comme le craignait l’Agence américaine de biosécurité ? 

    JCM : Les choses sont claires : cet article requiert des connaissances et des techniques très poussées et ne s’adresse donc qu’à des virologues spécialistes de la grippe. De deux choses l’une : soit les terroristes ont déjà les connaissances en biologie nécessaires et n’ont donc aucunement besoin de cette publication pour produire ce virus, soit ils ne disposent pas du bagage nécessaire et cet article leur sera parfaitement inutile. Dans les deux cas, on ne peut pas considérer le travail de Yoshihiro Kawaoka comme un livre de recettes destiné à préparer une souche mutante de virus H5N1. 

    LR : Cette polémique sur la publication des articles « sensibles » était-elle donc injustifiée ? 

    JCM : On le saura après avoir pris connaissance des travaux de Ron Fouchier ! Ces derniers ont eux aussi pour objectif de créer un virus grippal mutant, mais reposent sur des approches différentes. A la lecture des seuls résultats de l’équipe de M. Kawaoka, il est évident que les cris d’orfraie étaient injustifiés : bien que plus facilement transmissible, la souche de virus grippal développée chez des furets par cette équipe est moins pathogène que celle qui infecte habituellement les humains. Sans compter que nous disposons déjà de vaccins pour la combattre. Cette controverse aura au moins eu le mérite de rappeler que les questions liant science et société doivent être débattues ouvertement, ce qui a été le cas.

    Propos recueillis par Fabien Goubet


    A lire également : 

    Fin de la censure pour les deux articles sur les virus grippaux mutants

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  • des patients auscultés lors de l'épidémie de grippe au Mexique, en 2009 © 1photo/ Big Stock photos

    Initialement censuré en raison des risques de bioterrorisme, l'article de l'équipe de Yoshihiro Kawaoka sur le virus mutant de la grippe a finalement été publié dans la revue Nature. Celui de l'équipe de Ron Fouchier est en cours de révision et devrait vraisemblablement être mis en ligne prochainement.

    Finalement, la censure est levée. L'Agence américaine de biosécurité a autorisé la publication de deux articles scientifiques sur la création de virus de la grippe très contagieux entre mammifères. Le premier, rédigé par l'équipe américaine de Yoshihiro Kawaoka, de l'université du Wisconsin, a été mis en ligne mercredi 2 mai par la revue Nature. L'autre, écrit par Ron Fouchier, du Centre Erasme à Rotterdam, est en cours de révision par la revueScience. Retour sur ce virus qui a déclenché la polémique.

    Imaginez un virus de la grippe qui serait mortel et se transmettrait aussi facilement qu’une grippe saisonnière. Dans la nature, un tel virus pourrait générer une grave épidémie. Ce virus existe bel et bien : il a été créé en laboratoire par des virologues. Quelques modifications génétiques ont suffi pour rendre transmissible de mammifère à mammifère le virus de la grippe aviaire H5N1. Celui-ci tuerait 6 personnes sur 10, lorsqu’il parvient à les infecter.

    C’est en septembre 2011, à l’occasion d’un congrès, que le virologue Ron Fouchier, du Centre Erasme de Rotterdam, a révélé l’existence de ce virus mutant. Craignant que des terroristes ne s’inspirent de son travail pour mettre au point une arme biologique, l’Agence américaine de biosécurité a demandé à la revue Science d’en retarder la publication. L’Agence s’est également adressée à Nature, afin de censurer une autre étude, signée par le spécialiste de la grippe Yoshihiro Kawaoka, de l’université américaine de Madison-Wisconsin : lui aussi était parvenu à générer un virus H5N1 transmissible entre mammifères.

    Pour tenter d’apaiser l’inquiétude liée à leurs recherches, Ron Fouchier, Yoshihiro Kawaoka et plus de 30 autres spécialistes de la grippe ont cosigné le 20 janvier une tribune, publiée à la fois dans Science et Nature, dans laquelle ils se sont engagés à suspendre leurs manipulations du virus H5N1 durant deux mois. Puis, au mois de février, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a organisé une réunion à Genève, afin de favoriser le dialogue entre les différentes parties. Après deux jours de discussion, les experts présents ont encore repoussé la publication des études. 

    Mais suite à de nouvelles évaluations, l’Agence américaine de biosécurité a autorisé la publication des études, estimant que "les données ne semblent pas fournir d'informations qui permettraient une utilisation nuisible au point de mettre en danger la santé publique ni la sécurité nationale". Les données scientifiques de l'article de Yoshihiro Kawaoka n'ont pas été modifiées, selon la revue Nature qui précise s'être entourée de plusieurs experts internationaux dans le domaine du bioterrorisme.

    Évaluer la menace

    Au-delà de cette question de publication, on peut s’interroger sur l’opportunité même de mener ce type de recherches. Pourquoi prendre le risque de créer des micro-organismes aussi dangereux en laboratoire ? Ron Fouchier et Yoshihiro Kawaoka se défendent d’avoir voulu jouer aux apprentis sorciers : leur objectif était de mieux évaluer la menace liée au virus H5N1.

    Le virus H5N1 est un sous-type hautement pathogène de virus grippal de type A, qui touche principalement les oiseaux. Il tire son nom de deux protéines présentes à sa surface : d’une part une hémagglutinine H5, qui lui permet de fusionner avec la cellule à coloniser, d’autre part une neuraminidase N1, qui aide les virus nouvellement fabriqués dans la cellule à s’en détacher. Parmi les virus de la grippe de type A, il existe 16 formes connues d’hémagglutinine (H1 à 16) et 9 de neuraminidase (N1 à 9). Les virus qui comportent une hémagglutinine de type H7 ou H5 sont considérés comme les plus dangereux.

    Les premiers cas humains connus d’H5N1 sont apparus en 1997 à HongKong, alors que le virus s’était répandu dans des élevages de poulets. Dix-huit personnes ont alors été contaminées, dont six sont mortes. L’épidémie a cependant été rapidement circonscrite, grâce à l’abattage des poulets malades.

    À la fin de l’année 2003, le virus a refait surface simultanément dans plusieurs pays asiatiques, notamment en Indonésie, au Vietnam, en Thaïlande, en Corée du Sud et au Cambodge. Il a alors causé alors la plus grave épidémie de grippe aviaire connue à ce jour : plusieurs dizaines de millions de volailles sont mortes à cause de la maladie, ou par abattage préventif. « Depuis, l’épidémie s’est arrêtée, mais le virus H5N1 continue cependant à circuler chez les oiseaux aquatiques et dans les élevages »,avertit Jean-Claude Manuguerra, responsable de la cellule d’intervention biologique d’urgence de l’Institut Pasteur.

    Mortalité élevée

    Les êtres humains contaminés par le virus H5N1 sont le plus souvent des personnes qui vivent en contact direct avec des oiseaux. Selon l’OMS, 587 personnes ont été infectées par le virus dans le monde depuis 2003, et 346 en sont décédées. La grippe H5N1 aurait donc chez l’homme un taux de mortalité de l’ordre de 60 %, ce qui est considérable : « À titre de comparaison, le taux de mortalité de la grippe espagnole de 1918, qui a fait environ 40 millions de morts, était de 2,5% », précise Bruno Lina, chef de service du laboratoire de virologie du CHU de Lyon.

    Potentiellement mortelle, la grippe H5N1 ne se transmet pas, ou peu, d’homme à homme. D’une part, parce que le virus H5N1 n’est pas adapté à la température corporelle des mammifères, plus basse que celles des oiseaux. « Mais aussi parce ce virus se multiplie au niveau du poumon profond chez l’être humain, ce qui limite sa transmission par les éternuements », explique Bruno Lina.

    Dans son expérience, Ron Fouchier a apporté au virus aviaire H5N1 une série de trois mutations qui devaient lui permettre de se fixer dans les voies aériennes supérieures des mammifères, et de supporter leur température corporelle. Il a ensuite inoculé ce virus modifié à des furets, un modèle animal couramment employé dans ce type d’études, car il a une sensibilité aux virus grippaux similaire à celle des êtres humains [voir ci-dessous] . 

    Les furets infectés par ce virus sont bien tombés malades, confirmant sa virulence. En revanche, un furet malade, placé dans une cage à côté d’un autre furet en bonne santé, ne lui a pas transmis le virus.

    Le biologiste a alors laissé le virus se multiplier dans l’organisme du furet malade, et acquérir ainsi des mutations. Il a ensuite transféré les particules virales récupérées chez ce premier furet à un deuxième animal. Celui-ci est également tombé malade. Mais là non plus, il n’y a pas eu de transmission de la maladie à un autre individu.

    Le biologiste a ensuite contaminé un troisième furet, avec les virus qui s’étaient multipliés chez le deuxième furet malade ; et ainsi de suite, jusqu’au dixième animal infecté. Et là, surprise : le virus était devenu transmissible ! Par ses éternuements, le dixième furet malade a infecté un animal sain placé dans une cage voisine.

    Mutations naturelles

    En analysant la séquence génétique des virus transmissibles, Ron Fouchier a retrouvé les trois mutations qu’il y avait introduites, plus deux autres, apparues naturellement. Cinq mutations avaient donc suffi pour transformer le virus aviaire en un virus adapté aux mammifères. « L’inquiétant, c’est que toutes ces mutations ont déjà été observées à l’état naturel, dans des virus qui avaient contaminé des oiseaux, explique Bruno Lina, cependant, elles sont toujours apparues dans des virus différents, et non de manière combinée. » Le virus mutant créé par Ron Fouchier n’avait en outre rien perdu de sa virulence : un grand nombre des furets qu’il a contaminés sont morts de la grippe.

    Yoshihiro Kawaoka, de son côté, a voulu savoir si le virus de la grippe H1N1, qui s’est répandu à partir du Mexique en 2009, et qui était à l’origine de sévères infections chez l’homme, pouvait échanger des gènes avec le virus H5N1. Ce type d’échange entre deux souches différentes de la grippe, appelé réassortiment génétique, peut en théorie se produire au sein de certains organismes. « Le porc, typiquement, peut être contaminé à la fois par des virus aviaires et humains, ce qui leur permettrait de se recombiner »,explique François Roger, directeur de l’unité de recherche épidémiologie du Cirad.

    Les précédents tests d’échange de matériel génétique entre le virus H5N1 et d’autres souches de virus qui circulaient chez l’homme, comme le H3N2, n’avaient rien donné, les virologues s’interrogeaient sur la possibilité réelle d’une telle recombinaison.

    Yoshihiro Kawaoka a donc mis en contact les virus H5N1 et H1N1 dans des cellules cultivées in vitro, avant de regarder quels types de réassortiment se produisaient entre les virus. Il a ainsi identifié un virus qui possédait toutes les caractéristiques d’un virus H1N1, à part son hémagglutinine, de type H5.

    Le biologiste a ensuite testé ce virus mutant sur des furets : il s’est révélé capable à la fois de les rendre malades, mais aussi de se propager entre individus, par voie aérienne. La virulence de ce virus mutant semblait cependant plus proche de celle du virus H1N1 de 2009 que de celle du virus H5N1, puisque aucun des furets infectés n’est mort de la grippe.

    Les deux virologues ont donc confirmé qu’un virus de la grippe H5N1 capable de contaminer les mammifères pouvait apparaître chez les furets, soit au gré de mutations ponctuelles, soit à la faveur d’un réarrangement entre différentes souches de virus. Pour Bruno Lina, ces travaux sont importants en termes d’évaluation des risques : « Ils montrent que, sous certaines conditions, le virus peut s’adapter à l’être humain, et donc qu’il a le potentiel de devenir pandémique. »

    Cela ne permet pas de dire si les mutations identifiées par les chercheurs apparaîtront dans la nature, ni quelle serait leur dangerosité pour l’homme... Quel est alors l’intérêt de telles expériences ? Pour François Roger, l’approche se défend, « car elle a le mérite de sensibiliser la communauté internationale à la menace d’une pandémie humaine de grippe ». En espérant, toutefois, qu’une expérience scientifique n’en soit pas à l’origine.

    Pascaline Minet


    Article initialement publié dans notre numéro 463 (avril 2012), et édité par Fabien Goubet.

    A lire également : 

    Une interview de Jean-Claude Manuguerra : "La controverse était injustifiée"

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