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Découvertes et innovations

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LA RECHERCHE EN CANCER AU SERVICE DU PATIENT

Le cancer du poumon est le cancer le plus mortel dans les pays industrialisés. Non seulement il est responsable de plus de décès au Canada que les cancers du sein, du colon et de la prostate combinés, mais il est fréquemment diagnostiqué tardivement dans l’évolution de la maladie, ce qui rend l’approche thérapeutique curative souvent impossible. Au cours de la dernière décennie, des progrès significatifs ont été réalisés dans la prise en charge et le diagnostic moléculaire des patients souffrant de cancer du poumon, notamment les thérapies ciblées, les avancées en immunothérapie et les biopsies liquides. Les pratiques médicales dans ce secteur sont donc en constante évolution et nécessitent la participation de plusieurs intervenants afin de développer et d’évaluer les nouvelles technologies ainsi que d’assurer la mise à niveau des meilleurs soins pour les patients.

L’équipe de recherche en oncologie thoracique à l’Institut est au premier plan de ces avancées médicales. Cette équipe est formée de pneumologues, chirurgiens thoraciques, oncologues et pathologistes ainsi que de chercheurs dont les Drs Philippe Joubert et Yohan Bossé. Ceux-ci jouissent d’un milieu académique et clinique unique afin de mener leur programme de recherche translationnelle visant à améliorer l’investigation et de traitement des patients atteints de cancer du poumon.

Les travaux des Drs Joubert et Bossé exploitent les outils de génomique à la fine pointe de la technologie ainsi que le matériel biologique (ADN et tissu pulmonaire) de patients opérés pour le cancer du poumon. Au cours des années, l’Institut s’est doté d’une biobanque qui possède la plus importante collection de tumeurs et tissus pulmonaires non tumoraux au monde. À l’aide de cette ressource, les Drs Joubert et Bossé cherchent à comprendre les bases génétiques du cancer du poumon et peuvent contribuer de façon unique aux études internationales dans le secteur. Cette année, ils ont publié les résultats de la plus importante étude sur la génétique du cancer du poumon. Cette étude a permis d’identifier de nouveaux facteurs génétiques de prédisposition et des gènes impliqués dans le développement du cancer du poumon. Le but ultime serait de développer des tests génétiques qui permettront d’identifier les individus à plus haut risque et ainsi être en mesure de faciliter le dépistage précoce. De plus, les nouveaux gènes dévoilés par ces travaux pourraient mener à de nouvelles options de traitement. Notons également que les Drs Bossé et Joubert collaborent actuellement avec le National Cancer Institute (NCI) afin de caractériser les bases génétiques du cancer du poumon spécifiquement chez les non-fumeurs.

D’autres projets ont des visées cliniques plus immédiates. Les Drs Bossé et Joubert ont récemment identifié des biomarqueurs pour prévenir la récidive suivant la chirurgie. L’implémentation clinique permettra de mieux personnaliser les traitements postopératoires. Le groupe de recherche en oncologie est aussi à l’avant-garde des technologies émergentes. Notons les biopsies liquides et l’intelligence artificielle. Le groupe codirige actuellement une importante étude canadienne afin d’évaluer la performance et l’efficacité de la prise de sang chez un patient diagnostiqué avec un cancer du poumon afin de détecter une mutation de résistance qui rend les patients admissibles à un traitement ciblé. L’implantation de cette technique en clinique permettra d’offrir ce dépistage moléculaire à un plus grand nombre de patients, tout en minimisant les effets secondaires et les coûts pour le système de santé. Pour ce qui est de l’intelligence artificielle, l’Institut a récemment formé un partenariat avec la compagnie Imagia pour étudier les caractéristiques radiologiques des tumeurs pulmonaires afin de prédire leur comportement clinique et leur niveau d’agressivité. Les applications potentielles de l’intelligence artificielle en pneumologie et en oncologie thoracique sont multiples et l’Institut compte s’impliquer activement au cours des prochaines années dans ce domaine en émergence.

De par ces activités, l’Institut s’est établi comme un moteur de recherche en oncologie thoracique. Des découvertes fondamentales aux applications cliniques, nos chercheurs transforment l’investigation du cancer du poumon et assurent le développement de traitements tant attendus pour contrer ce cancer qui demeure le plus mortel. De concert avec les équipes soignantes, les patients de l’Institut bénéficient des meilleurs traitements disponibles. Modèle parfait de recherche translationnelle, l’Institut est devenu une plaque tournante pour évaluer les nouvelles thérapies ainsi que les technologies d’investigations émergentes, mais surtout un incontournable dans les soins ultraspécialisés en oncologie thoracique.

Philippe Joubert, M.D., Ph. D., FRCPC
Yohan Bossé, Ph. D.

 

L’ÉTUDE DU MICROBIOTE INTESTINAL POUR PRÉVENIR LES DYSFONCTIONNEMENTS MÉTABOLIQUES LIÉS À L’OBÉSITÉ

L’obésité, en particulier lorsqu’elle s’accompagne d’une accumulation excessive de graisse viscérale, ainsi que l’inflammation systémique et les troubles métaboliques qui en découlent, tels que le diabète de type 2, la dyslipidémie et la déposition ectopique de graisse, sont maintenant considérés comme des causes majeures de maladies cardiovasculaires et de certains types de cancer. De plus, des liens entre l’obésité ou le syndrome métabolique et les troubles neuroinflammatoires et affectifs sont manifestes. Deux acteurs dont la dysrégulation semble être à la fois des biomarqueurs prédictifs et des facteurs causals de l’obésité sont le système endocannabinoïde — incluant la signalisation du récepteur CB1 des cannabinoïdes en particulier — et le microbiome intestinal. Il est maintenant de plus en plus accepté que des conditions de vie associées à l’obésité, telles que l’inactivité et une alimentation de type occidental, peuvent perturber la signalisation des récepteurs CB1 et d’autres récepteurs impliqués dans le contrôle du métabolisme par les endocannabinoïdes et les médiateurs biochimiquement liées aux endocannabinoïdes. De manière similaire, les changements du microbiote intestinal peuvent aussi conduire au dysmétabolisme (perturbation du métabolisme) et à la dysbiose (déséquilibre du microbiote).

Curieusement, des découvertes récentes indiquent que la dysrégulation de l’endocannabinoïdome, c’est-à-dire le système de signalisation complexe comprenant les endocannabinoïdes, les médiateurs de type endocannabinoïde et leurs différents récepteurs, puisse contribuer à la dysbiose, et que les effets négatifs de la dysbiose sur la signalisation de l’insuline, la dépense énergétique et l’accumulation de graisse puissent être partiellement médiés par la signalisation de l’endocannabinoïdome perturbé. Ce cercle vicieux semble également se nourrir d’interactions du microbiote et des cellules hôtes qui favorisent la formation d’endocannabinoïdes, tout en empêchant la production de médiateurs de type endocannabinoïdes (dont certains sont même produits par, ou avec l’aide de, le microbiote intestinal bénéfique) agissant sur des récepteurs qui, contrairement à CB1, contrecarrent la résistance à l’insuline et le stockage excessif du gras.

Il a été démontré que plusieurs interventions liées au mode de vie combattent à la fois la signalisation excessive au niveau des récepteurs CB1 et la dysbiose associée à l’obésité chez l’homme. Par exemple, un programme de modification du mode de vie d’un an comprenant une alimentation saine et l’activité physique a permis de réduire les taux plasmatiques d’endocannabinoïdes en corrélation avec la réduction de l’accumulation des graisses viscérales et des triglycérides circulants, et des interventions similaires sont également connues pour restaurer la diversité du microbiote intestinal et la prévalence des espèces microbiennes associées aux phénotypes maigres et sensibles à l’insuline. Il a été démontré que l’apport alimentaire en acides gras polyinsaturés en oméga-3 réduit les taux d’endocannabinoïdes en association avec la réduction de la triglycéridémie, et améliore la dysbiose chez les hommes obèses. Par conséquent, il existe un potentiel très élevé d’approches préventives en matière de mode de vie et de nutrition pour réduire l’impact négatif de l’endocannabinoidome et de la signalisation microbienne intestinale perturbées sur l’obésité et le diabète de type 2. De plus, puisque la dysbiose et la perturbation de l’endocannabinoïdome sont également associées aux troubles affectifs et en sont la cause dans les modèles expérimentaux, il est possible que de telles stratégies préventives améliorent non seulement l’obésité, mais aussi certaines des comorbidités du SNC qui lui sont associées, comme la dépression et les maladies neuroinflammatoires.

La Chaire d’excellence en recherche du Canada sur l’axe microbiome-endocannabinoïdome dans la santé métabolique, qui a débuté ses activités en juin 2017, vise à étudier en profondeur les aspects biomoléculaires des interactions microbiote-cellules hôtes qui mènent ou contribuent à l’obésité et à ses comorbidités (diabète de type 2, maladies cardiovasculaires), puis à élaborer de nouvelles stratégies d’intervention (pharmacologiques et nutritionnelles) pour la prévention et le traitement de ces maladies chroniques sociétales qui se propagent dans le monde entier.

Vincenzo Di Marzo, Ph. D.

 

RECHERCHE ET INNOVATION EN IMAGERIE CARDIOVASCULAIRE

Au Canada, les maladies cardiovasculaires, maladies du cœur et accidents vasculaires cérébraux (AVC), représentent la première cause de maladie et de décès chez les hommes et les femmes (un décès chaque sept minutes). Derrière ces maladies se cache l’athérosclérose, un épaississement de la paroi des vaisseaux sanguins par l’accumulation de gras, qui ralentit/bloque le passage du sang. L’athérosclérose commence très tôt, silencieusement, bien avant l’apparition des facteurs de risque habituels (tension artérielle élevée, taux de cholestérol élevés, etc.) sur lesquels nous nous basons pour prédire le risque de maladie, rendant difficile l’identification des patients chez qui l’athérosclérose se développe de façon silencieuse. Cette progression finit toutefois par se manifester, habituellement vers 50 ans ou plus, provoquant une crise cardiaque ou un AVC, d’où l’importance d’identifier les patients à risque de tels évènements.

Les travaux de recherche du Dr Eric Larose portent sur l’athérosclérose dans diverses populations avec des niveaux de risque variés afin d’identifier les caractéristiques de l’athérosclérose qui améliorent la prédiction des évènements en cernant mieux les patients à risque. Le DLarose est titulaire de la Chaire de recherche et d’innovation en imagerie cardiovasculaire de l’Université Laval. La mission de cette chaire est d’identifier et de caractériser le risque relié à l’athérosclérose grâce au développement de l’imagerie par résonance magnétique et de la tomodensitométrie cardiovasculaire, plus spécifiquement par la création et le perfectionnement de méthodes d’imagerie innovatrices, qui guideront la prise de décisions cliniques en prévention secondaire, primaire et primordiale de la maladie cardiovasculaire.

Le DLarose s’intéresse notamment au rôle de l’activité physique dans le fardeau et l’évolution de l’athérosclérose dans le spectre du risque d’athérosclérose. Il dirige l’étude MoMA, financée par les Instituts de recherche en santé du Canada, qui étudie le lien entre le fardeau d’athérosclérose, l’inactivité physique et l’adiposité viscérale en explorant si la progression peut être atténuée par une modification du mode de vie axée sur une activité physique modérée, que ce soit en prévention primordiale, primaire ou secondaire.

Le DLarose et son laboratoire d’imagerie cardiovasculaire avancée, qui reçoit un soutien financier de la Fondation IUCPQ, participent à l’étude de cohorte de l’Alliance canadienne pour des cœurs et des esprits en santé (CanadianAlliance for Healthy Hearts and Minds), une étude prospective pancanadienne unique regroupant près de 10 000 participants. En plus de sa contribution en tant que cochercheur, il est membre du groupe de travail sur l’imagerie et dirige le laboratoire central d’IRM cardiovasculaire de l’Alliance. À travers ses activités cliniques et de recherche, le DLarose contribue à faire avancer les connaissances afin d’améliorer la santé cardiovasculaire de l’ensemble de la population.

Eric Larose, DVM, MD, FRCPC, FAHA

 

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