Évaluation du programme de subventions aux nouveaux chercheurs pour des projets pilotes 2003

Contexte

En juillet 2003, l'Institut des maladies infectieuses et immunitaires a lancé un appel de demandes dans le cadre du programme de subventions aux nouveaux chercheurs pour des projets pilotes. Ces subventions avaient pour but d'appuyer des études de faisabilité et des projets pilotes innovateurs dans le domaine des maladies infectieuses et immunitaires qui sont proposés par des nouveaux chercheurs membres du corps professoral depuis moins de cinq ans. Les subventions avaient pour objectif de permettre aux nouveaux chercheurs qui ont des idées ou des hypothèses novatrices de mener des études pilotes et/ou de rassembler les preuves nécessaires pour déterminer si leurs nouvelles orientations de recherche sont viables. Il était prévu que les candidats qui valideraient leurs hypothèses poursuivraient ensuite leur recherche en présentant des demandes dans le cadre de possibilités de financement ordinaires.

Le programme de subventions aux nouveaux chercheurs pour des projets pilotes visait à permettre aux chercheurs de rassembler les preuves nécessaires pour déterminer si leurs nouvelles orientations de recherche étaient viables et de recueillir des données pour les demandes de subventions ultérieures. Le tableau ci-après énumère les objectifs du programme, les résultats attendus et les mesures des résultats définis dans l'appel de demandes pour les subventions pour des projets pilotes.

Objectifs du programme Résultats attendus Mesures des résultats
Promouvoir des études de faisabilité ou des projets pilotes innovateurs dans le domaine des maladies infectieuses et immunitaires Élaboration d'approches nouvelles et novatrices de la recherche dans le domaine des maladies infectieuses et immunitaires Évaluation du rapport final du chercheur
Permettre aux chercheurs de rassembler les preuves nécessaires pour déterminer si leurs nouvelles orientations de recherche dans le domaine des maladies infectieuses et immunitaires sont viables Augmentation du nombre de demandes retenues dans le cadre d'autres programmes de subventions Nombre de projets faisant suite à de nouvelles demandes de financement
Offrir aux nouveaux chercheurs la chance de bien se familiariser avec le processus de demande de subvention et de réunir des données pour des demandes de subvention ultérieures dans le cadre du programme de subventions de fonctionnement des IRSC ou de futurs appels de demandes lancés par l'Institut pour des initiatives stratégiques Augmentation du nombre de nouveaux chercheurs dans le domaine des maladies infectieuses et immunitaires Nombre de nouveaux chercheurs qui obtiennent des fonds dans le cadre de demandes de financement ultérieures après avoir terminé les projets pilotes

En septembre 2003, 65 propositions de projets pilotes d'un an avaient été reçues, et, en mars 2004, 25 subventions ont été accordées. Le montant maximal par subvention était de 100 000 $ pour une période d'un an.

Projets financés dans le cadre du programme desubventions aux nouveaux chercheurs pour des projets pilotes 2003


Chercheur principal Titre du projet
Ali A. Ashkar Study of human leukocyte function in alymphoid RAG2-/-/.c-/- mice in response to human viral infections and cancer
James Booth Cell Biology of Toll-like Receptors
Lori L. Burrows Peptidoglycan synthesis and bacterial biofilm formation
Deborah Burshtyn Vaccinia virus modulation of natural killer cells
Benoit Cousineau Development of a new generation of live vaccines using Lactococcus lactis
Keith Fowke The role of immune activation and CD4 gene polymorphisms in an HIV seroconversion cohort from Kisumu, Kenya.
Michael Glogauer Non-invasive oral rinse to monitor susceptibility to infection in patients with neutropenia
David Granville PI-9/SPI-6: Role in heart transplant rejection
Eyal Grunebaum Correcting purine nucleoside phosphorylase (PNP) deficiency in mice by intracellular delivery of human PNP combined with the HIV-TAT protein transduction domain.
David S. Guttman Functional screen for Pseudomonas aeruginosa type III secreted effector proteins
David E. Heinrichs Methodologies to investigate Gram-positive bacterial pathogenesis
Brent Johnston Role of the chemokine receptor CXCR6 in autoimmune disease
Nathalie Labrecque Regulation of hemtopoiesis and memory T cell generation by interleukin-21
Megan Levings T regulatory cells in Toxoplasma pathogenesis
Chen Liang Understanding of the interactions between viral Vif protein and a cellular factor APOBEC3G: implications for future HIV/AIDS therapies
Paul A. MacPherson Down Regulation of the Interleukin-7 Receptor on Circulating CD8 T-Cells During HIV Infection
Aaron J. Marshal Role of novel signal transduction molecules in regulating the activation and production of allergic mediators by mast cells
Alice Mui Immunotolerance Therapy for Transplantation
Norman F. Neumann Development of Advanced Multiplexed Diagnostic Tools for Detection and Molecular Characterization of Waterborne Pathogens
Patrick Provost Significance of the interaction between Dicer and 5-lipoxygenase
William L. Stanford Sca-1 Signalling in Hematopoietic Stem Cells
Nathalie Vergnolle Intestinal pathogens triggers proteinase-activated receptor-2 to induce an inflammatory response
Peter Von Dadelszen The role of Chlamydophila pneumoniae and cytomegalovirus in pre-eclampsia: a link between pre-eclampsia and later atherosclerosis?
Yonghong Wan Development of Safe and Effective Genetically Engineered Dendritic Cell-Based Tuberculosis Vaccines
Minna Woo Caspase-8 and Autoimmune Islet Destruction

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Évaluation du programme de subventions pour des projets pilotes

En juillet 2006, on a demandé aux chercheurs principaux de présenter leur rapport final, et, à ce jour, 24 rapports ont été reçus. Un résumé des données figurant dans ces rapports est présenté ci-après.

Les chercheurs ont indiqué que le concours de subventions pour des projets pilotes favorisait les projets pilotes innovateurs et les études de faisabilité dans le domaine des maladies infectieuses et immunitaires. Globalement, 79 % des chercheurs ont été en mesure de déterminer la viabilité du projet décrit dans leur demande, bien que plusieurs aient souligné qu'il aurait été plus facile d'en déterminer la viabilité avec une subvention de deux ans. Si les chercheurs n'avaient pas reçu de subvention de l'IMII pour un projet pilote, la moitié seulement d'entre eux auraient présenté une demande de financement de leur projet pilote auprès d'un autre organisme de financement. La majorité (21 sur 24) ont demandé ou prévoient demander du financement pour poursuivre leur projet, et, sur ces 21 chercheurs, 7 avaient obtenu une subvention en septembre 2006. La plupart des chercheurs (15 sur 21) ont inclus les IRSC dans la liste des organismes auxquels ils ont demandé ou demanderont du financement.

L'un des objectifs du programme de subventions pour des projets pilotes était de fournir aux nouveaux chercheurs une occasion de rassembler des données préliminaires. Tous les projets sauf un se sont traduits par des résultats que les chercheurs ont l'intention de publier; 21 chercheurs prévoient présenter les données issues de leur projet lors de réunions ou de conférences et 3 souhaitent présenter des demandes de brevet ou commercialiser les fruits de leur projet de recherche. Tous les projets pilotes ont représenté une occasion de formation pour des étudiants ou des boursiers postdoctoraux.

Un autre objectif du programme était de permettre aux nouveaux chercheurs d'acquérir de l'expérience en ce qui concerne le processus d'examen par les pairs des demandes de subvention. La majorité des chercheurs (22 sur 24) ont jugé avoir acquis de l'expérience grâce au programme de subventions pour des projets pilotes, et sur les 78 demandes (au moins) présentées par 23 chercheurs depuis le concours, 64 ont été acceptées (2,8 subventions en moyenne par chercheur).

Les défis que devaient relever les chercheurs étaient principalement de nature scientifique, mais un certain nombre de chercheurs ont indiqué qu'une subvention d'une durée de deux ans les aiderait à embaucher et à soutenir des stagiaires ainsi qu'à obtenir assez de données pour pouvoir demander par la suite une subvention de fonctionnement. La recommandation majeure était que l'Institut lance de nouveau le programme, car il permet aux nouveaux chercheurs d'explorer plusieurs nouveaux projets afin d'en déterminer la faisabilité et d'obtenir assez de données pour demander une subvention de fonctionnement dans le cadre d'un concours. Plusieurs chercheurs étaient d'avis que le programme avait favorisé la collaboration, et un chercheur a proposé que le programme soit axé sur les projets qui nécessitent une collaboration entre les nouveaux chercheurs. La majorité des chercheurs avaient entendu parler du programme par le biais du site Web de l'Institut (13) ou d'annonces transmises par courriel par l'Institut (12).

Les chercheurs ont transmis des résumés non scientifiques, et 21 d'entre eux ont consenti à ce que les IRSC utilisent leur résumé à des fins de communication. Ces résumés sont présentés ci-après par thème. Certains résumés non scientifiques ont également été utilisés dans des rapports annuels, ont été transmis aux médias ou ont servi à l'établissement des profils de recherche présentés chaque mois par les IRSC.

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Résumés non scientifiques des projets pilotes subventionnés


Mieux comprendre et traiter l'asthme, l'athérosclérose, le diabète, le VIH/sida, l'inflammation, les pathogènes gastro-intestinaux et la tuberculose


Combattre l'athérosclérose

L'athérosclérose est une maladie inflammatoire dans laquelle les cellules immunitaires contribuent de façon considérable aux lésions des vaisseaux sanguins, provoquant le blocage des artères. Ce blocage provoque à son tour des crises cardiaques, des accidents vasculaires cérébraux ou le rejet des greffons. À l'aide d'un modèle murin (souris) d'athérosclérose, les chercheurs ont réussi à empêcher le système immunitaire de libérer une protéine toxique qui contribue au développement de la maladie. En bloquant la libération de cette protéine, l'équipe a prévenu l'athérosclérose chez la souris. Étonnamment, les chercheurs ont aussi découvert que la protéine jouait un rôle dans la perte des cheveux et les états inflammatoires liés à l'âge, observant que lorsque la protéine s'accumule, les tissus environnants finissent par se détériorer.

Dr David Granville,
Université de la Colombie-Britannique

Comprendre et maîtriser l'inflammation

Lorsque les cellules du système immunitaire entrent en contact avec des microbes ou des produits microbiens, elles réagissent en provoquant de l'inflammation, qui joue un rôle majeur dans la défense contre l'infection. Cependant, une inflammation trop importante peut provoquer des lésions tissulaires dans l'organisme. Pour mieux comprendre et maîtriser l'inflammation, l'équipe de recherche étudie le rôle de protéines qui aident à la transmission du message provoquant l'inflammation. Ces protéines, qu'on appelle récepteurs Toll-like, se trouvent à la surface des globules blancs. Elles ont pour rôle de détecter les produits microbiens et d'envoyer les signaux à la cellule qui amorce la production des substances chimiques induisant l'inflammation. Pendant ce temps, le globule blanc entoure et englobe le microbe afin de l'éliminer de l'organisme. L'équipe examine ce qui arrive aux récepteurs Toll-like durant ce processus, qui fait passer les récepteurs dans la cellule en même temps que le microbe. Ils ont observé qu'avec le temps, les récepteurs Toll-like semblent être recyclés de façon à pouvoir être utilisés pour détecter de nouveaux pathogènes. Ces observations sont importantes, car elles permettent de mieux comprendre comment l'inflammation est régulée.

Dr James Booth,
Centre des sciences de la santé Sunnybrook

Prévenir le diabète en prévenant la mort cellulaire

Le concept de mort cellulaire n'a fait son apparition dans le milieu de la recherche médicale que depuis quelques décennies, vraisemblablement parce que l'on croyait auparavant que la mort cellulaire était simplement un processus passif, quelque chose « qui arrive » . En fait, la mort cellulaire (ou apoptose) est un processus complexe et très bien orchestré, et chaque cellule possède son propre mécanisme de mort, ou suicide, cellulaire. Récemment, on a découvert de nombreux gènes qui sont considérés comme les principaux acteurs dans ce processus. Dans le diabète de type 1, les cellules bêta pancréatiques, qui produisent l'insuline, sont soumises au processus d'apoptose et sont complètement détruites. Les chercheurs ont effectué des expériences avec des souris chez lesquelles un gène clé dans la mort cellulaire, le gène caspase-8, avait été supprimé des cellules bêta pancréatiques. Les îlots étaient ainsi protégés contre la mort cellulaire, ce qui protégeait les souris contre le diabète. Si l'on connaissait exactement les éléments qui interviennent dans la mort cellulaire, on pourrait mettre au point un nouveau traitement visant à préserver les cellules productrices d'insuline afin de prévenir le diabète. Ces connaissances seraient également utiles pour s'assurer que, dans les cas de greffe de cellules bêta des îlots pancréatiques, traitement relativement récent contre le diabète, ces cellules ne seraient pas soumises à l'apoptose.

Dre Minna Woo,
Institut du cancer de l'Ontario

Réduire la réponse immunitaire dans l'asthme et les allergies

L'asthme est un problème de santé majeur qui va en s'accroissant. Durant une crise d'asthme, le corps doit composer avec une réponse immunitaire aiguë à des influences ou des allergènes environnementaux. La stimulation de cette réponse s'effectue en plusieurs étapes, et la recherche est axée sur les moyens de maîtriser cette réponse. Par exemple, lorsqu'un allergène est détecté, il se fixe à un type spécifique de molécule appelée immunoglobuline sérique, ou IgE. À leur tour, les molécules d'IgE se fixent à des récepteurs spécifiques se trouvant à la surface d'un groupe de cellules du corps (surtout la peau) appelées mastocytes. Lorsque les molécules sont fixées, un message est transmis aux mastocytes pour qu'ils libèrent de l'histamine, ce qui entraîne une réaction allergique. Les mastocytes sont qualifiés de « bombes à retardement » . La recherche a porté sur le rôle des « protéines de transduction du signal » présentes dans les mastocytes, qui, comme leur nom l'indique, aident à la transmission du message entre les récepteurs et l'intérieur des mastocytes pour que ces derniers libèrent de l'histamine. Les travaux de recherche ont permis de découvrir qu'une protéine de transduction du signal découverte récemment joue un rôle clé dans la régulation de l'activation des mastocytes. Au cours d'expériences avec des mastocytes chez lesquels cette protéine était absente, l'équipe de recherche a découvert que les cellules induisaient une puissante réponse immunitaire. Cette information est précieuse, car elle laisse croire à un moyen possible de maîtriser ou même d'inhiber la réponse immunitaire.

Dr Aaron Marshall,
Université du Manitoba

Une nouvelle protéine artificielle donne espoir aux personnes nées avec un système immunitaire déficient

Les personnes nées avec un déficit rare du système immunitaire connu sous le nom de déficit en purine nucléoside phosphorylase (PNP) peuvent contracter des infections graves pouvant entraîner la mort. Il n'existe actuellement aucun traitement efficace contre cette maladie. Au cours du projet, les chercheurs ont exploré des moyens d'utiliser une protéine artificielle pour corriger ce déficit. Des travaux antérieurs effectués par la même équipe avaient montré qu'en fusionnant l'enzyme PNP humaine avec un très court peptide du VIH (VIH-TAT), on obtenait une nouvelle protéine pouvant distribuer des enzymes PNP actives aux cellules déficientes en PNP. Dans le projet actuel, les chercheurs ont amélioré leur approche pour déterminer si elle pouvait être utilisée comme traitement. Au cours de leurs expériences, toutes les souris présentant un déficit en PNP qui n'ont pas été traitées sont mortes dans les deux mois suivant leur naissance (ce qui s'apparente au décès précoce des enfants présentant un déficit en PNP). Toutefois, chez les souris soumises à un traitement de 24 semaines par la protéine de fusion, baptisée PTD-PNP (à raison de deux injections par semaine de la protéine), on a enregistré un taux de survie de 75 % avec une fonction immunitaire normale. Ce résultat laisse croire que la protéine PTD-PNP pourrait réellement améliorer l'immunité et la survie des patients déficients en PNP. Par ailleurs, la protéine PTD-PNP traverse la barrière hémato-encéphalique et atteint toutes les régions du cerveau et tous les types de cellules, ce qui laisse espérer qu'elle pourra bénéficier aux patients présentant des anomalies neurologiques courantes associées au déficit en PNP.

Dr Eyal Grunebaum,
Hôpital pour enfants de Toronto,
Université de Toronto

Lutter contre la pneumonie nosocomiale

Pseudomonas aeruginosa est une bactérie pathogène émergente importante qui constitue la principale cause de décès chez les patients atteints de fibrose kystique du pancréas et l'une des causes principales de pneumonie nosocomiale. L'un des meilleurs moyens de combattre P. aeruginosa serait de cibler les protéines produites par cette bactérie qui la rendent dangereuse. Des recherches antérieures ont permis la découverte de quatre protéines « effectrices » produites par la bactérie qui sont fortement associées à la morbidité et à la mortalité. Toutefois, d'après les données concernant un pathogène similaire, nombreux sont ceux qui croient que le nombre réel des effecteurs est probablement beaucoup plus élevé. L'équipe a conçu un nouveau moyen pour détecter un plus grand nombre de ces effecteurs en étudiant les interactions entre un effecteur bien connu (ExoU) et une amibe hôte. Grâce au projet, on a pu démontrer que l'outil de détection fonctionnait et qu'il pourra être utilisé pour une détection plus complète de ces types d'effecteurs. La découverte d'autres effecteurs contribuera de façon importante à la conception de nouveaux moyens pour combattre la bactérie.

Dr David Guttman,
Université de Toronto

Le VIH, virus difficile à déjouer

Quarante millions de personnes dans le monde sont atteintes du VIH. Actuellement, les médicaments antirétroviraux, qui visent à empêcher la propagation du virus dans l'organisme des personnes infectées, constituent le moyen le plus efficace de lutter contre l'infection à VIH. Toutefois, cette stratégie est menacée par de nouveaux virus résistants aux médicaments. Les chercheurs étudient le fonctionnement biologique du VIH pour découvrir de nouveaux moyens de le désarmer. Au cours du projet, les chercheurs ont étudié la fonction d'une protéine connue sous le nom d'APOBEC3G qui limite les dommages infligés par les virus à leur hôte. Dans le cas du VIH, cette protéine cellulaire peut créer des erreurs dans les messages génétiques transmis par le virus, ce qui réduit la capacité de ce dernier de se multiplier. Néanmoins, des expériences récentes laissent croire que la situation est plus complexe qu'il n'y paraissait de prime abord et que le VIH peut se répliquer même en présence d'APOBEC3G. L'étude a aussi permis d'obtenir de nouvelles données sur les conditions dans lesquelles la protéine APOBEC3G fonctionne.

Dr Chen Liang,
Hôpital général juif,
Université McGill

Comprendre les premiers stades de l'infection à VIH

En général, un système immunitaire actif est perçu comme bénéfique, car il aide à contrer l'infection. Cependant, des chercheurs effectuent actuellement une étude pour déterminer s'il est possible que les personnes dont le système immunitaire est particulièrement actif présentent un risque plus élevé d'infection à VIH. Ils veulent aussi déterminer le rôle d'un gène mutant associé à la cellule immunitaire CD4. Dans des études effectuées auprès de 570 femmes de Nairobi, on a observé que cette mutation (ou polymorphisme) était fortement associée à la progression de l'infection à VIH. On a aussi déterminé que parmi les femmes infectées par le VIH, celles qui étaient porteuses de la mutation naturelle étaient plus nombreuses à transmettre le virus à leurs enfants. L'équipe tente d'évaluer si ces deux facteurs jouent un rôle dans l'évolution de l'infection à VIH et axe ses travaux sur les personnes aux premiers stades de la maladie. L'équipe travaille avec des participants à un autre essai clinique portant sur la circoncision masculine à Kisumu, au Kenya. Sur les quelque 2 800 hommes participant à l'étude, on prévoit que 90 seront atteints du VIH. Les chercheurs suivront 24 mois de plus ceux qui auront présenté une séroconversion VIH. À ce jour, l'équipe de recherche a conçu de nouveaux outils pour recueillir adéquatement l'information au sujet de l'activité immunitaire et pour détecter la présence du gène mutant de CD4, outils qui seront nécessaires pour mener à terme l'étude et répondre aux questions susmentionnées. Cette nouvelle information aidera à la conception de meilleurs outils pour identifier les personnes présentant un risque plus élevé d'infection à VIH.

Dr Keith Fowke,
Université du Manitoba

Améliorer les défenses contre l'infection à VIH

Les lymphocytes T CD8 sont des cellules qui aident à combattre l'infection. Le VIH limite l'activité de ces cellules, ce qui affaiblit le système immunitaire et rend les personnes infectées vulnérables aux infections opportunistes. Les chercheurs ne comprennent pas encore par quel mécanisme le VIH inhibe le fonctionnement des lymphocytes T CD8. Ils savent cependant que le système immunitaire utilise une petite protéine, IL-7, pour activer ces lymphocytes. Durant le projet, nous avons découvert que la majorité des lymphocytes T CD8 des patients infectés par le VIH ne produisent pas de récepteur pour la protéine IL-7. Sans ce récepteur, les lymphocytes CD8 ne peuvent pas recevoir le signal qui les active. Au cours de recherches antérieures, nous avons déterminé que le VIH produit une petite protéine régulatrice appelée Tat qui est sécrétée par les cellules immunitaires infectées. Nous avons maintenant découvert que lorsqu'elle pénètre dans les lymphocytes T CD8, la protéine Tat diminue la production du récepteur d'IL-7 et empêche ainsi l'activation adéquate de ces cellules. La présente recherche constitue une étape vers un objectif plus grand, celui de mettre au point des traitements immunitaires permettant de supprimer le VIH. De tels traitements pourraient bien entraîner l'arrêt de l'utilisation des médicaments antirétroviraux ou, du moins, réduire le fardeau associé actuellement à la polythérapie.

Dr Paul MacPherson,
Université d'Ottawa

Améliorer les défenses contre certains pathogènes intestinaux graves

Les récepteurs sont des protéines qui jouent un rôle important dans l'organisme, car ils reçoivent les messages biochimiques et les relayent afin que des actions soient amorcées. Il est essentiel de comprendre le rôle et la fonction des récepteurs lorsqu'on cherche à déterminer comment et pourquoi l'organisme réagit de telle façon en réponse à certaines situations et que l'on veut mettre au point des médicaments qui stimulent ou inhibent ces réactions. Durant une infection, les récepteurs aident l'organisme à réagir à un pathogène envahissant. Le nouveau projet appuyé par les IRSC a permis de découvrir qu'un récepteur connu depuis peu, le récepteur PAR-2 (protease-activated receptor-2), jouait un rôle dans la réponse immunitaire innée à l'infection. Dans des expériences menées avec un modèle murin (souris) de colite infectieuse, maladie similaire à l'infection à E. coli chez l'humain, on a découvert que PAR-2 constituait un élément crucial de la réponse de l'hôte, car il favorise une réaction inflammatoire forte durant les premiers jours suivant l'infection. Grâce au projet, on a aussi découvert qu'au moment de l'infection, une enzyme connue sous le nom de sérine-protéase était libérée par les muqueuses de l'hôte, ce qui donne à penser que les protéases libérées par les muqueuses constituent aussi des éléments clés de la réponse immunitaire de l'hôte. Globalement, il ressort de l'étude que les protéases et le récepteur PAR-2 sont des médiateurs importants de la défense de l'hôte contre l'infection par des pathogènes intestinaux. Ce résultat peut être utilisé pour la mise au point de traitements qui renforceront les défenses contre l'infection.

Dre Natalie Vergnolle,
Université de Calgary

Établir un lien entre la grossesse et les cardiopathies

Il est bien connu que chez les femmes qui présentent une prééclampsie durant la grossesse, le risque d'athérosclérose (blocage des artères) est beaucoup plus élevé plus tard au cours de la vie. Ces deux affections se caractérisent par une inflammation généralisée, réponse immunitaire courante. Des travaux préliminaires laissent croire que des modifications du système immunitaire durant la grossesse pourraient expliquer le lien entre les deux affections. Pendant la grossesse, le système immunitaire doit s'adapter de façon à permettre le développement du placenta dans les tissus de la mère. Le placenta porte des gènes du père, et, habituellement, de tels gènes seraient attaqués par le système immunitaire de la mère. Si l'on en croit les recherches, cette adaptation, qui supprime sélectivement la réponse immunitaire normale, aurait aussi pour effet de réactiver deux agents infectieux (Chlamydophilia pneumoniae et le cytomégalovirus) qui jouent probablement un rôle dans le développement de l'athérosclérose.

Dr Peter von Dadelszen,
Université de la Colombie-Britannique

Se libérer de l'emprise des biofilms bactériens

Les maladies des gencives, la carie dentaire, les infections de l'oreille et les infections associées aux dispositifs médicaux (cathéters, cathéters intraveineux, articulations prothétiques, etc.) sont toutes causées par ce qu'on appelle des biofilms bactériens. Les biofilms bactériens sont des groupes très bien structurés de bactéries qui adhèrent aux surfaces et qui résistent remarquablement bien aux antimicrobiens, caractéristique qui les rend très préoccupants dans l'industrie et dans le domaine médical. Au cours de ses recherches, l'équipe a découvert une arme inattendue contre les biofilms : un groupe d'enzymes de résistance aux antibiotiques appelées bêta-lactamases. Le groupe a déterminé que bien que ces enzymes augmentent la résistance aux antibiotiques du biofilm, cette résistance a un prix : les biofilms ne sont pas aussi forts et ne se forment pas aussi facilement.

Dre Lori Burrows,
Université McMaster

Mise au point d'un nouveau vaccin contre la tuberculose

La tuberculose est une maladie qui peut se guérir et se prévenir. Malgré cela, on enregistre chaque année dans le monde environ 9 millions de nouveaux cas de tuberculose et 2 millions de décès attribuables à cette maladie. Des travaux de recherche sont en cours pour mettre au point un vaccin de rappel efficace contre la tuberculose, étant donné que l'effet protecteur de la vaccination initiale disparaît après 15 ou 20 ans. Au cours d'expériences avec des souris, l'équipe de recherche s'est servie de cellules dendritiques issues de moelle osseuse pour mettre au point un vaccin contre la tuberculose. L'équipe a ajouté la protéine de M. tuberculosis aux cellules afin d'induire une réponse immunitaire et a utilisé un virus génétiquement modifié pour produire la protéine. Les comparaisons entre le vaccin conçu au moyen des cellules génétiquement modifiées et les vaccins produits à partir de cellules non génétiquement modifiées ont révélé que la version génétiquement modifiée provoquait une plus grande stimulation du système immunitaire et entraînait une meilleure protection contre l'infection tuberculeuse générale. Comme la tuberculose est une infection des muqueuses, l'équipe a également examiné la possibilité d'administrer par les voies respiratoires le vaccin antituberculeux préparé à partir de cellules génétiquement modifiées. Les chercheurs ont conclu que par rapport à l'injection intramusculaire, ce mode d'administration engendrait une meilleure protection contre l'infection tuberculeuse pulmonaire.

Dr Yonghong Wan,
Université McMaster

Renforcer les défenses immunitaires


Maintenir l'efficacité des cellules tueuses naturelles

Les cellules tueuses naturelles (cellules NK) font partie du système immunitaire inné et constituent une défense de première ligne importante contre de nombreux virus. Vu leur rôle, les cellules NK sont exposées à de fortes concentrations de virus. Dans le cas du virus de la vaccine (utilisé pour l'éradication de la variole), celui-ci peut neutraliser les cellules NK. Ce pouvoir entraîne un risque grave pour les personnes immuno-déprimées (p. ex. les personnes atteintes du VIH/sida, du lupus, etc.), surtout depuis que les chercheurs modifient le virus de la vaccine afin de l'utiliser comme vaccin contre d'autres pathogènes. Motivés par ce risque, nous avons étudié la façon dont le virus neutralise les cellules tueuses naturelles. Nous avons découvert que le virus doit pouvoir créer des protéines virales pour inhiber la fonction des cellules NK; il ne lui suffit pas de pénétrer dans les cellules ou de se fixer à elles.

Dre Deborah Burshtyn,
Université de l'Alberta

Donner aux vaccins une meilleure mémoire

Les vaccins agissent en provoquant délibérément une réponse immunitaire. Cette réponse aide les cellules du système immunitaire à créer une mémoire de l'agent infectieux de sorte que si elles le rencontrent de nouveau, elles sauront comment le combattre. Un groupe spécial de cellules appelées lymphocytes T mémoire jouent un rôle important dans le développement et le maintien de cette mémoire du système immunitaire. L'équipe de recherche étudie le rôle d'une cytokine découverte récemment, l'interleukine-21 (IL-21). Les cytokines jouent un rôle clé dans la régulation de la production et de la survie des lymphocytes T mémoire. Dans des tests avec des souris surproductrices d'IL-21, on a observé une accumulation massive de lymphocytes T mémoire fonctionnels dans les organes lympho�des. D'après ces résultats, l'IL-21 pourrait être utilisée pour améliorer la réponse immunitaire et les vaccins.

Dre Nathalie Labrecque,
Hôpital Maisonneuve-Rosemont,
Université de Montréal

  • Trouver la bonne réponse immunitaire contre les parasites

    Lorsque le corps lutte contre une infection, l'une des fonctions importantes du système immunitaire est de maintenir un équilibre entre l'élimination de l'infection et les lésions tissulaires causées par les cellules immunitaires. Un type spécial de cellule immunitaire connu sous le nom de lymphocyte T régulateur, ou Treg, a pour fonction de réguler les réponses immunitaires afin de garantir cet équilibre. Des travaux de recherche sont en cours pour déterminer la fonction exacte de ces cellules. Par exemple, on a démontré que certaines infections et certains parasites pouvaient entraîner une surproduction de lymphocytes Treg pour empêcher la réponse immunitaire de l'hôte, alors que dans d'autres cas, un manque de lymphocytes Treg engendre une réaction auto-immune, dans laquelle le corps s'attaque lui-même. L'équipe a mené des expériences avec des souris en se servant de deux souches différentes de Toxoplasma gondii, parasite particulièrement répandu qui infecte environ le tiers de la population humaine mondiale. Avec une souche hautement virulente (type I) du parasite, l'équipe a observé une multiplication des lymphocytes Treg chez les souris infectées, qui sont toutes mortes de l'infection parasitaire. Par contre, l'équipe a noté un effet opposé chez des souris exposées à une souche moins virulente (type II) du parasite, les lymphocytes T disponibles pour combattre le parasite étant abondants. Il ressort de ces données que les lymphocytes Treg pourraient inhiber activement la réponse immunitaire contre T. gondii de type I, mais pas de type II. Il s'agit là de données importantes qui contribuent à la compréhension du système immunitaire et à la protection contre des parasites tels que Toxoplasma gondii.

    Dre Megan Levings,
    Université de la Colombie-Britannique

    Tests, idées et outils innovateurs


    Test rapide et non effractif de détection de l'infection

    Les neutrophiles sont les globules blancs qui luttent contre l'infection dans l'organisme. Ils sont également un excellent indicateur de la capacité de production de la moelle osseuse chez les patients et de la capacité de l'organisme de combattre l'infection. Chez les patients qui ont subi une greffe de moelle osseuse, on surveille étroitement les neutrophiles pour vérifier si la greffe a réussi. Les chercheurs ont conçu un modèle murin (souris) de greffe de moelle osseuse pour suivre la production de neutrophiles dans la moelle osseuse récemment greffée. Les chercheurs du projet ont déterminé qu'un nouveau rince-bouche qu'ils avaient mis au point auparavant permettait d'évaluer avec rapidité et exactitude le degré de susceptibilité à l'infection des patients ayant subi une greffe de moelle osseuse.

    Dr Michael Glogauer,
    Université de Toronto

    Peut-on boire de l'eau sans danger?

    Les maladies infectieuses constituent la principale cause de décès dans le monde. Un bon nombre de maladies infectieuses se transmettent par l'eau et ont des répercussions énormes non seulement sur les pays en développement, mais également sur les pays développés. Entre 1974 et 1996, plus de 200 éclosions de maladies infectieuses associées à l'eau potable ont été signalées au Canada. L'équipe de recherche a axé ses travaux sur la mise au point de méthodes de détection plus rapides et plus exactes de deux pathogènes hydriques : Cryptosporidium et le norovirus. Les chercheurs sont à concevoir une biopuce pour pouvoir déterminer rapidement et facilement si les gènes de différentes espèces de ces pathogènes sont présents dans l'eau. Pour créer cet outil, l'équipe étudie l'ARN ribosomal (ARNr) contenu dans les échantillons d'eau, se limitant à une région précise de l'ARNr (16S). L'avantage de cette approche est qu'au niveau de cette région particulière, les chercheurs peuvent obtenir simultanément de l'information sur de nombreux types différents du même pathogène, ce qui élimine la nécessité d'utiliser plusieurs outils et tests.

    Dr Norman Neumann,
    Université de Calgary

    Concevoir un meilleur modèle murin

    Si vous lisez des articles sur la recherche en santé, il est fort probable que vous ayez déjà vu le terme « modèle murin » , qui indique que la recherche a été effectuée au moyen de souris. Pour des raisons éthiques et pratiques, la recherche chez l'humain se limite surtout à des expériences in vitro (dans un environnement artificiel à l'extérieur de l'organisme vivant) qui ne peuvent reproduire tous les mécanismes ni toute la complexité d'un organisme vivant. Bien que de nombreuses fonctions biologiques soient identiques chez la souris et l'humain, il existe des différences spécifiques d'espèce, notamment la réceptivité et la réaction aux pathogènes et au cancer. Par conséquent, dans bien des cas, les résultats expérimentaux obtenus avec les souris ne s'appliquent pas nécessairement aux humains. Pour compenser, de grands efforts ont été déployés pour concevoir un modèle murin « humanisé » . Un tel modèle constituerait un outil précieux pour l'évaluation de la réponse immunitaire aux pathogènes de l'homme, au cancer, aux nouveaux vaccins et aux stratégies thérapeutiques. L'équipe de recherche a réussi à améliorer les qualités d'un modèle murin existant qui ne pouvait pas produire deux types importants de cellules immunitaires : les lymphocytes T et les lymphocytes NK (Natural Killer). L'équipe a été en mesure de reconstituer des lymphocytes T et NK en injectant à des souris alympho�des nouveau-nées des cellules souches humaines provenant de sang ombilical. L'équipe a été la première à montrer la reconstitution de lymphocytes NK fonctionnels chez ces souris. Ce nouveau modèle sera très utile pour comprendre comment le système immunitaire réagit aux pathogènes et aux tumeurs et pour mettre au point des traitements qui aideront le système immunitaire à faire face à ces menaces.

    Dr Ali Askar,
    Université McMaster

    Nouveau portrait de l'interférence ARN

    L'ADN renferme toute l'information génétique nécessaire à la fabrication des protéines, qui sont elles-mêmes nécessaires à de nombreuses fonctions moléculaires et biologiques de l'organisme. Pour lire les instructions concernant la façon de fabriquer ces protéines, le corps utilise de l'ARN messager (ARNm). Dans un domaine où la recherche est maintenant très active, les chercheurs orientent leurs travaux vers ce qu'on appelle l'interférence ARN, soit la capacité de petits ARN d'interférer avec les messages de synthèse des protéines transmis par l'ARNm et, ce faisant, « d'éteindre » le gène. Le milieu de la recherche sait que ces petits ARN sont produits par une ribonucléase appelée Dicer. Au cours de travaux récents, l'équipe de recherche a découvert de façon imprévue une relation unique entre la protéine Dicer et une enzyme associée à la réponse immunitaire contre des maladies telles que l'asthme et les réactions allergiques. Elle a observé que la protéine 5-lipoxygénase (5LO) était capable de se lier à la protéine Dicer et, qu'une fois fixée, elle ne pouvait pas être déplacée par les petits ARN qui se seraient normalement fixés à la protéine Dicer. Par suite de ces résultats, on a conclu qu'il était possible que cette molécule ait une autre fonction que celle de l'interférence ARN. Par exemple, les chercheurs ont formulé l'hypothèse que comme la protéine Dicer est un facteur qui détermine si les gènes seront éteints ou non, il pourrait exister un lien entre l'activité génique et les réponses immunitaires telles que l'inflammation.

    Dr Patrick Provost,
    Université Laval

    Une meilleure analyse génétique pourrait stopper les infections bactériennes

    Les bactéries telles que Staphylococcus, Streptococcus et Enterococcus sont des pathogènes qui menacent de façon importante la santé humaine. Tous ces pathogènes sont associés à des infections en milieu hospitalier et peuvent résister aux antibiotiques. Bien que les chercheurs connaissent les séquences génomiques de ces bactéries, la plupart des gènes qu'elles produisent n'ont jamais été étudiés. Pour trouver de nouveaux moyens de combattre ces pathogènes, il importe de mieux connaître les gènes qui sont produits durant l'infection. L'équipe de recherche a conçu et mis à l'essai avec succès un outil pour identifier les « gènes promoteurs » , gènes spécifiques créés seulement durant l'infection. À l'aide de cet outil, l'équipe a découvert près de 100 gènes de streptocoques qui sont spécifiquement « activés » lorsque la bactérie est cultivée dans de la salive humaine. Ces gènes constituent maintenant des cibles intéressantes pour les traitements antibactériens, étant donné qu'ils sont activés exclusivement lorsque la bactérie pousse dans des liquides humains. Si on réussissait à inhiber cette activation, on pourrait peut-être faire en sorte que les streptocoques ne puissent plus causer d'infection.

    Dr David Heinrichs,
    Université Western Ontario