Les projets interdisciplinaires et multi-établissements s’attaquent aux menaces infectieuses et immunitaires à la santé humaines
Mise sur pied officiellement en avril 2018 grâce à un don de 15 millions de dollars de la Fondation Doggone de Montréal, l’Initiative interdisciplinaire en infection et immunité de McGill (MI4) soutient des recherches interdisciplinaires visant à découvrir, élaborer et mettre en œuvre des solutions novatrices pour lutter contre les menaces infectieuses ou immunitaires à la santé humaine, qui s’annoncent parmi les plus grands dangers pour l’humanité au cours du siècle à venir.
C’est dans cette optique que MI4 a lancé un appel de propositions pour une première ronde de subventions de fonds d’amorçage. Conçue pour réunir des chercheurs de toute la communauté mcgilloise, travaillant sur les campus du centre-ville et Macdonald, dans les hôpitaux mcgillois et leurs instituts de recherche affiliés, cette première série de subventions financera des études préliminaires de validation de principe et procurera des fonds de démarrage qui permettront ensuite aux projets d’obtenir plus facilement un financement externe.
Axés sur quatre grands thèmes – la résistance aux antimicrobiens, les maladies émergentes et réémergentes, les infections dans des populations vulnérables et les maladies causées par un affaiblissement du système immunitaire –, les 12 projets de la cohorte initiale reçoivent chacun une subvention de 100 000 $. Dix de ces subventions proviennent intégralement de MI4, mais deux sont cofinancées, l’une avec le Centre de recherche sur le cancer Goodman, l’autre avec l’Institut et hôpital neurologiques de Montréal.
« L’attribution de cette première ronde de subventions d’amorçage me réjouit », dit le Dr Don Sheppard, professeur aux départements de médecine et de microbiologie et immunologie à McGill et directeur de MI4. « La grande qualité des projets qui nous ont été soumis témoigne non seulement de l’enthousiasme que suscite l’initiative, mais aussi de la vaste expertise qu’on retrouve partout dans la communauté mcgilloise, sur les campus et dans nos hôpitaux affiliés. » Un comité d’évaluation composé d’experts externes à la communauté mcgilloise a examiné tous les projets et les récipiendaires ont été choisis en raison de leur excellence. Le campus du centre-ville et le campus Macdonald sont tous deux représentés dans les projets retenus, ainsi que l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM), l’Institut Lady Davis et l’Institut neurologique de Montréal. « Pour nous attaquer aux enjeux les plus pressants en santé à l’échelle mondiale, MI4 permet d’unir nos forces dans un domaine où les nouvelles idées sont nécessairement le fruit d’une expertise interdisciplinaire », ajoute le Dr Sheppard, qui est aussi scientifique à l’IR-CUSM.
Les subventions seront officiellement remises par la Fondation Doggone lors du premier symposium scientifique annuel de MI4, tenu à la Nouvelle résidence le 3 juin. Chacune des équipes aura 10 minutes pour présenter son projet lors de l’événement, qui comprendra également une conférence du professeur Gerry Wright, directeur de l’Institut de recherche sur les maladies infectieuses Michael G. DeGroote de l’Université McMaster.
Chercheuses principales : 1. Dre Dao Nguyen, professeure agrégée, Département de médecine et professeure adjointe, Département de microbiologie et d’immunologie; scientifique à l’IR-CUSM. 2. Pre Nathalie Tufenkji, professeure titulaire d’une Chaire de recherche du Canada (niveau 1) au Département de génie chimique.
Notre arsenal thérapeutique contre les infections bactériennes s’amenuise rapidement, avec la montée de la pharmacorésistance et l’absence de nouveaux antibiotiques. Les technologies innovantes qui peuvent minimiser la transmission des agents pathogènes potentiels, particulièrement les bactéries pharmacorésistantes, peuvent faire partie de la solution. Une de ces technologies a récemment été découverte en étudiant les propriétés antibactériennes des ailes de libellules et de cigales, qui contiennent des nanostructures d’une complexité et d’une beauté remarquables, ressemblant à un « lit de clous », qui tuent les bactéries par contact physique plutôt que par l’action de molécules antimicrobiennes.
Des études subséquentes ont révélé que certains nanomatériaux à rapport de forme élevé, dits « mécanobactéricides », peuvent imiter cette action et infliger des dommages mortels aux bactéries tout en laissant intactes les cellules des mammifères. Comme pour tout nouveau champ de recherche, les débats et les contradictions abondent en ce qui a trait aux mécanismes sous-jacents de ces nanostructures, et, par conséquent, à la stratégie optimale pour en maximiser l’action antibactérienne.
Le projet vise à étudier les interactions antibactériennes entre les cellules bactériennes et les nanopiliers synthétisés sur différents matériaux. Une compréhension en profondeur des interactions cellule-surface éclairera les futurs travaux de conception de surfaces antibactériennes. Comme le mode d’action de ces dernières ne repose pas d’abord sur la diffusion d’agents antibactériens, les nanotopographies mécanobactéricides sont prometteuses comme matériaux antimicrobiens durables de nouvelle génération.
Chercheurs principaux : 1. Pr Maziar Divangahi, professeur agrégé, Département de médecine, directeur associé du Centre international de TB de McGill et scientifique à l’IR-CUSM. 2. Pr Jianguo (Jeff) Xia, professeur adjoint, Institut de parasitologie et Département de sciences animales, et membre associé du Département de microbiologie et d’immunologie.
Découvert il y a plus de 100 ans, le microorganisme à l’origine de la tuberculose, Mycobacterium tuberculosis (Mtb), demeure encore aujourd’hui l’un des agents pathogènes les plus mortels chez l’humain. Chaque année, la maladie fait quelque 2 millions de victimes, et on recense de 8 à 10 millions de nouveaux cas actifs d’infection. Des millions de personnes dans le monde reçoivent un traitement antituberculeux pour contrer une infection active à Mtb ou prévenir une recrudescence de l’infection.
Bien que ces antibiotiques soient efficaces pour réduire la mortalité associée à la tuberculose, ils ne permettent pas d’éliminer l’infection une fois pour toutes, et, paradoxalement, pourraient favoriser la réinfection chez les patients traités. De plus, ces antibiotiques pourraient avoir des conséquences méconnues sur le microbiote commensal qui joue un rôle important dans la défense de l’hôte contre l’infection.
Le projet repose sur l’hypothèse que les antibiotiques antituberculeux compromettent les échanges entre le microbiote et le système immunitaire, empêchant ainsi la création d’une immunité permanente au Mtb. Les travaux visent à définir l’interface entre le microbiome et la réponse immunitaire à l’infection à Mtb, et devraient avoir des retombées rapides pour le traitement clinique de cette maladie dévastatrice.
Chercheuses principales : 1. Pre Bluma Brenner, professeure adjointe, Département de chirurgie et chercheuse à l’Institut Lady Davis de l’Hôpital général juif. 2. Dre Nadine Kronfli, professeure adjointe, Département de médecine (Division des maladies infectieuses) et scientifique à l’IR-CUSM.
L’Organisation mondiale de la santé appelle à une accessibilité accrue du diagnostic au point de service pour le VIH-1 et les infections associées (dont l’infection au virus de l’hépatite C, ou VHC) dans des milieux isolés dépourvus d’infrastructures de laboratoire. Dans cette optique, le Dr Trifiro, le Pr Kirk et le Pr Paliouras, de McGill, ont repensé la technologie de réaction en chaîne par polymérase (PCR) pour mettre au point un appareil réellement adapté au diagnostic au point de service. Portable, rapide et alimenté par pile, le dispositif permet une détection quantitative « sans marquage » des infections microbiennes.
Le projet vise à mettre au point un test diagnostique direct et intégré pour la détection et la quantification du VIH et du VHC au moyen de la plateforme brevetée et de marque déposée PCR plasmonique. La performance de la plateforme PCR plasmonique sera comparée à celle des analyses de mesure de la charge virale par qPCR qui constituent la norme gouvernementale. L’appareil PCR plasmonique sera évalué auprès de populations vulnérables à l’échelle provinciale, dont la cohorte du CUSM de nouveaux arrivants, réfugiés et demandeurs d’asile, la cohorte canadienne de coinfection par le VIH et le VHC, et la cohorte de primo-infection par le VIH composée d’hommes ayant des relations sexuelles avec d’autres hommes et de personnes qui utilisent des drogues par injection.
L’équipe de recherche espère appliquer cette technologie pour détecter d’autres infections virales et microbiennes (p. ex. le virus du papillome humain et la tuberculose) dans le cadre d’une stratégie de dépistage multiple, rapide et mobile au point de service.
- Nathalie Tufenkji et Dao Nguyen.
Nature-inspired nanostructures: designing next generation antimicrobial biomaterials
- Michael B. Reed et Ioannis Ragoussis
Integration of genomics and metagenomics for the surveillance of the Lyme disease vector Ixodes scapularis in Canada and the USA
- Madhukar Pai et Scott Weichenthal
A Deadly Combination: Air Pollution and TB in India
- Bluma Brenner et Nadine Kronfli
Design of a Rapid Point-of-Care PCR device for the diagnosis and management of HIV, HCV and other infectious diseases for key vulnerable populations in real-world settings.
- Selena Sagan et Nicole Bernard
Investigation of the functionality of anti-Respiratory Syncytial Virus specific antibodies
- Maziar Divangahi et Jianguo Xia
The impact of the microbiome in shaping host defense against tuberculosis
- Sara Mahshid et Momar Ndao
Apta-Nanosurface Fluidic Assay for Specific and Rapid Detection of Parasites via a Labelfree Electrical Readout
- Sonia del Rincon et Pnina Brodt
Targeting the MNK1/2-eIF4E axis in postpartum breast cancer liver metastasis
- Heidi McBride et Erwin Schurr
Unraveling the microbial contributions to Parkinson’s Disease (cofinancé par le Neuro)
- Sabah Hussain et Heidi McBride
Targeting the mitophagy pathway to treat sepsis-induced organ dysfunction
- Ines Colmegna et Logan Walsh
Humanized Mouse Models to Untangle Mechanisms of Immune Checkpoint Inhibitors- Immune Related Adverse Events and Effects of their treatment in Tumor Biology (cofinancé par le Centre de recherche sur le cancer Goodman)
- Jean-Claude Bertrand et Moulay Alaoui-Jamali
The combi-targeting concept: Engineering small molecules to target cell signaling, kill tumour cells and stimulate the immune system
Le 31 mai 2019