World-class research funded through the John R. Evans Leaders Fund

Une illustration de plusieurs personnes tentant de joindre une femme sur le point de s’élancer du sommet d’une pente abrupte et portant un réacteur dorsal en forme d’ampoule.

Recherches de calibre mondial financées par le Fonds des leaders John-R.-Evans

De l’asthme chez le cheval, aux blessures de la coiffe des rotateurs en passant par les origines de la vie sur Terre, de nombreux chercheurs de renommée mondiale mènent des recherches de pointe dans des établissements partout au Canada
29 juillet 2015

En un sens, le Fonds des leaders John-R.-Evans salue l’œuvre de personnes remarquables. Son objectif premier est d’aider les universités canadiennes à soutenir les meilleurs chercheurs au monde en mettant à leur disposition les outils dont ils ont besoin pour approfondir leurs travaux. Ceux-ci portent sur un vaste éventail de disciplines, de la santé à l’agriculture, en passant par l’environnement, les sciences humaines et sociales ainsi que les fondements de la nature.

Chaque histoire témoigne de la capacité du Canada à attirer et à maintenir en poste les plus brillants scientifiques au monde. Les chercheurs dont les projets sont financés par le Fonds des leaders John-R.-Evans se montrent curieux, créatifs et, surtout, ouverts à la collaboration. Ils représentent un atout pour la recherche canadienne, notre économie et notre bien-être. Voici les histoires de cinq d’entre eux.

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University of Saskatchewan - Un laboratoire équestre mobile destiné à la collecte et au traitement des échantillons

Julia Montgomery de la University of Saskatchewan prélève des échantillons des voies respiratoires d’un cheval dans un ferme à l’est de Saskatoon.
Mention de source : Christina Weese, portraitsofsaskatoon.com

Lorsque Julia Montgomery, chercheuse en médecine vétérinaire à la University of Saskatchewan, se rend à une ferme pour prélever des échantillons de sécrétions respiratoires de chevaux atteints d’une maladie inflammatoire des poumons, elle doit ensuite retourner au laboratoire en moins de deux heures, après quoi les cellules vivantes commencent à se détériorer. Grâce au financement de la FCI, elle pourra mettre sur pied un laboratoire équestre mobile ‒ une remorque à chevaux conçue sur mesure dotée d’un réfrigérateur, d’un congélateur, d’une génératrice, d’un incubateur, d’un microscope et d’un Cytospin, une centrifugeuse utilisée pour déposer les échantillons des tubes sur des lames. « Cette installation va nous permettre d’augmenter le nombre de visites possibles dans des fermes », affirme Mme Montgomery, qui espère mettre au point des diagnostics et des traitements plus efficaces contre l’inflammation des voies respiratoires des chevaux. « La distance et les délais d’exécution serrés liés à la procédure constituent les plus grands facteurs de restriction. » Les troubles pulmonaires aigus et chroniques ont souvent des répercussions sur le rendement des chevaux, qu’il s’agisse de chevaux de trait, qui participent à des courses ou à des concours de dressage ou de sauts d’obstacles. Chacun de ces secteurs crée des emplois et contribue à l’économie, avance-t-elle. Originaire d’Allemagne et venue au Canada y faire sa résidence en médecine vétérinaire il y a 10 ans, la chercheuse a décidé de rester au pays parce qu’on lui offrait la possibilité d’élaborer un programme de recherche. En plus des applications directes qui découlent de ses travaux, il existe des similitudes entre les maladies des voies respiratoires des chevaux et l’asthme chez les humains. Les percées du laboratoire mobile pourraient mener à une meilleure compréhension de cette maladie complexe débilitante qui touche environ trois millions de Canadiens.

University of Lethbridge - La bibliothèque numérique Visionary Cross

Daniel O’Donnell, University of Lethbridge, utilise un lecteur laser 3D pour numériser un fragment de la croix de Ruthwell, à l’église Ruthwell du comté de Dumfries, en Écosse, en 2012.
Mention de source : Le projet Visionary Cross

Les inscriptions taillées dans la croix de Ruthwell, un monument en pierre de 5,5 mètres de haut (ou 17 pieds) érigé au VIIIe siècle dans une église écossaise, constituent peut-être le plus vieux poème anglo-saxon conservé sur la planète. Et grâce à la bibliothèque numérique visionnaire de la croix, des chercheurs du monde entier les analyseront et leur donneront un sens sans avoir à se déplacer. Professeur d’anglais et expert en sciences humaines numériques à la University of Lethbridge, Daniel O’Donnell et ses collègues James Graham et Wendy Osborn utiliseront la contribution de la FCI pour acquérir des ordinateurs dotés d’un large écran à haute résolution, d’une carte graphique rapide et d’une mémoire vive accrue suffisamment puissants pour traiter les images en 3D balayées par laser de la croix et de divers textes et objets importants de l’Angleterre anglo-saxonne. « Grâce à ce financement, une petite université des Prairies peut laisser une grande empreinte », avance M. O’Donnell, qui s’est établi à Lethbridge, il y a près de 20 ans, alors diplômé d’une université américaine et fort d’une expérience professionnelle au Royaume-Uni. Selon le chercheur, « il s’agit d’une nouvelle façon de comprendre des objets du patrimoine culturel », expliquant que cette archive numérique annotée, entièrement interrogeable et accessible à tous constituera une ressource pour les universitaires et la population en général. « Plus cette bibliothèque sera connue et utilisée, mieux nous pourrons en analyser les inscriptions et leur donner un sens. » Ce projet de bibliothèque numérique sert également à former des étudiants en tourisme culturel et suscite un intérêt pour ce secteur en plein essor au Canada et à l’étranger.

Visionnez les photos de M. O’Donnell et de son équipe de recherche numérisant la croix de Ruthwell dans le comté de Dumfries, en Écosse, en 2012.

Université Laval - Une évaluation complète des troubles musculosquelettiques : du laboratoire au milieu de travail

Le chercheur Jean-Sébastien Roy explique le fonctionnement d’un système d’imagerie échographique à Corinne St-Pierre, étudiante aux cycles supérieurs, dans son laboratoire du Centre interdisciplinaire de recherche en réadaptation et intégration sociale de l’Université Laval.
Mention de source : Centre interdisciplinaire de recherche en réadaptation et intégration sociale de l’Université Laval

Les douleurs lombaires et autres troubles musculosquelettiques peuvent sembler des préoccupations de la vie de tous les jours, mais ils représentent la principale cause d’invalidité au Canada. Chercheur à la Faculté de médecine de l’Université Laval et au Centre interdisciplinaire de recherche en réadaptation et intégration sociale, Jean-Sébastien Roy et ses collègues Laurent Bouyer et Catherine Mercier souhaitent approfondir leurs connaissances sur les causes et l’évolution de ces maladies afin de mettre au point des traitements plus efficaces. Grâce au financement de la FCI, M. Roy pourra acquérir un équipement de pointe, y compris un système d’imagerie échographique, qui servira à voir en temps réel les tissus endommagés des muscles et des tendons. Le chercheur pourra donc associer les renseignements quantitatifs ainsi recueillis à la réponse subjective d’un évaluateur humain afin de prévoir avec plus de précision le résultat des interventions. Il se procurera également de petites électrodes sans fil que les patients porteront sous leurs vêtements et qui permettront de déterminer comment certaines activités entraînent des troubles musculosquelettiques en milieu de travail réel. « Habituellement, les patients doivent se présenter au laboratoire pour subir une évaluation, mais il s’agit d’une situation recréée artificiellement », affirme M. Roy, dont les recherches portent principalement sur les troubles qui touchent le haut du corps et les épaules. « Nous comprenons désormais mieux comment les gens se font mal et tenter de réduire la prévalence de ces blessures. » Les accidents du travail peuvent être source d’absentéisme et d’une baisse de la productivité, ce qui a un coût économique élevé, et ce, sans compter les conséquences sur le bien-être des personnes concernées. Ainsi, alors que les travaux de M. Roy sont surtout axés sur la mise au point de nouvelles méthodes de réadaptation, « la prévention demeure l’objectif général, car mieux vaut prévenir que guérir », dit-il.

Royal Roads University - La biodisponibilité des métaux dans les parcs urbains du Canada

Matt Dodd tient un contenant de terre prélevée sur une plage à proximité de son laboratoire à la Royal Roads University, à Victoria, en Colombie-Britannique.
Mention de source : Dan Anthon, Services des médias du Royal Roads University

 

Lorsque les enfants de Matt Dodd étaient plus jeunes, celui-ci les regardait arpenter à quatre pattes les terrains de jeu, se demandant si le sol était contaminé. Ce sont ces réflexions qui l’ont poussé à faire carrière en tant que chimiste en analyse environnementale à la Royal Roads University, à Victoria, en Colombie-Britannique. Elles sont également au cœur de son projet sur la biodisponibilité des métaux dans les parcs urbains du Canada, qui étudie la présence de produits chimiques toxiques, comme le plomb et l’arsenic, dans des parcs et sur des plages aux quatre coins de l’Alberta et de la Colombie-Britannique. Ce projet aide aussi les chercheurs à mettre au point des moyens plus efficients de remettre en état des lieux pollués. Le financement de la FCI servira à l’achat d’un spectromètre de masse à plasma couplé par induction et de divers appareils pour mesurer la biodisponibilité ‒ la capacité de pénétrer dans la circulation sanguine ‒ des métaux contenus dans le sol des parcs et des plages. Autrefois, l’arsenic se retrouvait dans les produits de préservation du bois, et la peinture à base de plomb recouvrait les structures des aires de jeu. Or, les parcs situés dans des zones à forte densité de circulation ou à proximité de sites industriels sont également exposés à ces métaux et à d’autres encore. Lorsqu’il est avalé ou inhalé par des enfants, le plomb peut nuire au développement neurologique, alors que l’arsenic entraîne une gamme d’effets sur la santé. Les propriétés du sol, comme le pH et la quantité de matière organique, ont une incidence sur la biodisponibilité de ces métaux. Le projet de M. Dodd étudiera quels types de sols et d’amendements du sol arrivent à transformer des substances potentiellement toxiques en matière inerte, un savoir qui pourrait se traduire par des techniques de décontamination améliorées. « La solution consiste à cibler les endroits problématiques afin de réduire la biodisponibilité des métaux, explique le chercheur. Si nous sommes en mesure dès aujourd’hui d'assainir ces zones dangereuses, les enfants ne seront plus exposés au plomb ni à l’arsenic. »

McMaster University - Le laboratoire des origines de la vie

Dans le sens horaire, le biophysicien Maikel Rheinstädter dans son laboratoire, l’astrophysicien Ralph Pudritz et le biochimiste Li, de la McMaster University.

Le laboratoire des origines de la vie du Origins Institute de la McMaster University s’est fixé un objectif ambitieux ‒ découvrir comment la vie cellulaire est apparue sur Terre, il y a environ 3,5 milliards d’années. Or, de l’avis de Maikel Rheinstädter, biophysicien, ce projet est plutôt simple. Il suffit de trois éléments pour créer une cellule, explique-t-il : une membrane, des enzymes pour favoriser certaines réactions et des molécules comme l’ADN et l’ARN pour stocker de l’information. En réunissant ces éléments dans une chambre de simulation qui reproduit l’activité volcanique qui régnait sur la Terre primitive, ajuste et règle la température, le degré d’humidité, les radiations et divers facteurs, on pourrait percer le mystère qui intrigue les scientifiques depuis plus d’un siècle. M. Rheinstädter s’est associé à Ralph Pudritz, astrophysicien, et à Yingfu Li, biochimiste, également de la McMaster University. Le trio utilisera la contribution de la FCI pour construire sur mesure deux enceintes qui ne se trouvent nulle part ailleurs afin de recréer les cycles journaliers et saisonniers et de simuler des centaines d’années en quelques jours à peine. Les résultats de leurs expériences pourraient permettre de répondre à des questions fondamentales sur l’évolution de la vie sur Terre et la capacité des autres planètes à entretenir la vie, et même mener à une meilleure compréhension de l’ARN fonctionnel qui présente de nombreuses applications médicales et biotechologiques. « L’interdisciplinarité est essentielle dans ce projet », précise M. Rheinstädter, qui est venu au Canada en 2009 en raison du financement obtenu auprès de la FCI, après avoir travaillé en Allemagne, en France et aux États-Unis. « En sachant comment la vie cellulaire a pris forme, nous pourrons produire un très grand nombre de connaissances sur le fonctionnement à l’échelle moléculaire. »

Dan Rubinstein, rédacteur et réviseur d’Ottawa, est l’auteur du livre Born to Walk: The Transformative Power of a Pedestrian Act  (borntowalk.org‒ en anglais seulement).