Introducing Canada’s giants of genomics

Géants canadiens de la génomique

Des éminents scientifiques canadiens aux commandes de la révolution en génomique
20 novembre 2014

La génomique est plus qu’une frontière émergente de la recherche scientifique; elle s’inscrit dans une révolution technologique qui transformera nos interactions avec toutes les formes de vie ‒ des plus infimes pathogènes aux mammifères les plus imposants, et les autres.

tête@tête avec Bartha Maria Knoppers

Aux États-Unis, la recherche sur les cellules souches a le vent dans les voiles. L’une des chefs de file en bioéthique au pays en explique les répercussions pour le Canada. Juillet 2009

L’étude de la génomique sonde les relations entre les gènes afin d’en déterminer l’influence sur la croissance et le développement des organismes. Au cours des dernières décennies, cette discipline a progressé à vitesse grand V grâce à l’émergence d’une puissance informatique et de technologies sans précédent qui ont permis le séquençage du génome humain (fonctionnement complet du système cellulaire de l’Homo sapiens) en 2003.

D’entrée de jeu, l’évolution du Canada en tant que centre mondial de recherche en génomique a été unique, affirme la pionnière Bartha Maria Knoppers (CI-DESSUS), avocate, éthicienne et responsable des politiques en génomique, également directrice du Centre de génomique et politiques de l’Université McGill. « La plupart des organismes de financement mondiaux de la génomique distinguent clairement les recherches réalisées dans divers domaines comme l’agriculture, l’environnement ou la santé, explique-t-elle. Au Canada, nous sommes différents. En 2000, nous avons créé Génome Canada qui a permis de favoriser les approches multidisciplinaires mais aussi de financer les travaux de recherche dans toutes les sphères de la vie ».


 

Aujourd’hui, des chercheurs en génomique de partout au Canada font figure de « géants » dans leur sphère d’activité. À la University of Guelph, le système de codage à barres de l’ADN de Paul Hebert, qui permet d’identifier différentes espèces à partir d’un court segment d’ADN d’une partie normalisée du génome de tout être vivant ‒ selon un principe similaire à un lecteur de codes à barres à l’épicerie ‒ est en voie de devenir un système mondial d’identification de toute forme de vie et de découverte de nouvelles espèces.

Le code-barres de la vie

La ville de Churchill, au Manitoba, est l’épicentre d’un projet de répertoriage des espèces sur Terre. Août 2010

Hendrik Poinar, généticien de l’évolution moléculaire et anthropologue biologiste à la McMaster University est devenu une icône scientifique de la culture populaire par ses travaux sur le séquençage du génome d’un pathogène à l’origine de la peste noire qui a ravagé l’Europe au Moyen Âge dans le but de sonder la cause du VIH et de reconstituer le génome complet du mammouth.

VISIONNER : Hendrik Poinar parle de la création d'un mammouth laineux. (en anglais seulement)

Les Canadiens utilisent des outils pour innover qui ne cesseront de s’améliorer. Les percées en séquençage de l’ADN de la prochaine génération se traduiront par des résultats rapides, fiables, moins coûteux, et toujours plus simples à diffuser. Par la technologie à nanopores, les chercheurs démêleront et décoderont bientôt des brins d’ADN, un nucléotide à la fois, au moyen d’un dispositif de la taille d’une clé USB. La superinformatique devra répondre à la nouvelle demande pour gérer la quantité croissante de données produites par ces nouvelles technologies, ce qui nécessitera la création de « stations infonuagiques » accessibles aux chercheurs partout dans le monde.

Dans ce rapport détaillé, nous présentons quatre géants canadiens de la génomique. À l’image de notre identité, leurs réalisations sont très variées et constituent des percées en cancer, en bio-informatique, en foresterie et en bactéries associées aux maladies respiratoires. Ils sont des chefs de file de la révolution en génomique mondiale qui commence tout juste à prendre de l’ampleur.

Christopher Pollon, rédacteur-pigiste, vit à Vancouver.

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  • En 1995, au premier jour d’un stage postdoctoral à la Washington State University, Jörg Bohlmann a reçu une demande de son superviseur : mettre de côté ses recherches sur la génétique d’un menthol antimicrobien présent dans la menthe poivrée pour consacrer quelques mois à l’identification des gènes associés à la défense chimique des conifères? Il a accepté à contrecœur. « Vingt ans plus tard, la recherche sur les conifères me fascine toujours », rigole M. Bohlmann, chercheur d’origine allemande qui s’est joint à The University of British Columbia en 2000....
  • Il est invisible à l’œil nu, mais un des polluants organiques des eaux souterraines les plus répandus est le trichloréthylène (TCE), un solvant chloré nocif largement utilisé par les industries de 1940 au début des années 1970. « Il y en a partout » affirme Elizabeth Edwards. Professeure de génie chimique et de chimie appliquée à la University of Toronto qui a entendu parler du TCE lors de ses études au doctorat à la Stanford University et de son emploi dans une entreprise en assainissement de l’environnement du secteur privé en Ontario. « Toute entreprise...
  • Aux dires de Stephen Scherer, son parcours professionnel, directeur du Centre for Applied Genomics à l’Hospital for Sick Children (SickKids) de Toronto et éminent chercheur sur l’autisme au monde, relève d’une pure coïncidence. À la fin des années 1990, il faisait partie de l’équipe de scientifiques du SickKids assigné au projet sur le génome humain. Ils devaient cartographier et séquencer le chromosome 7, une partie du génome connue peu après comme porteuse des gènes associés à l’autisme. « À l’époque, je ne connaissais pas l’autisme. J’ai appris que nous...
  • L'équipe de Jean Bousquet, professeur titulaire au Département des sciences du bois et de la forêt à l'Université Laval, utilise des données génomiques pour identifier les parties du génome de l’épinette qui déterminent la résistance aux insectes et l’adaptation aux changements climatiques. Son équipe collabore étroitement notamment avec Génome Canada, Génome Québec et FP Innovations, et autres partenaires gouvernementales et des secteurs privés....