Axe Médecine régénératrice

Réparer, régénérer et remplacer les tissus du corps humain

Données 2016-2017

0
Chercheurs
0
Étudiants
0
M$
Octrois
0
Publications

Directrice
Véronique Moulin

Directeurs adjoints
Marc-André Fortin
Patrick Rochette

Gestionnaire
Mélanie Malouin

1401, 18e Rue, H609
Québec (Québec)
CANADA G1J 1Z4

+1 418 525-4444, poste 66142

L’axe Médecine régénératrice comprend 25 chercheurs (20 réguliers, 5 associés), 20 collaborateurs cliniciens, ainsi que 4 chaires de recherche du Canada (CRC). Il forme plusieurs stagiaires de premier cycle, 79 étudiants au doctorat, 41 à la maîtrise, ainsi que 13 postdoctorants (2016-2017). Cet axe est unique parmi ceux des divers Centres de recherche du réseau FRQS de par les thèmes qui y sont abordés. Il est reconnu internationalement et son domaine est en pleine expansion. Il a été officiellement formé en 2012 lors la création du CHU de Québec-Université Laval. Cet axe réunit différentes approches en médecine régénératrice et permet la convergence des plateformes technologiques, ce qui contribue à concrétiser les collaborations établies depuis plusieurs années entre les chercheurs du Centre de recherche en organogénèse expérimentale de l’Université Laval (LOEX) des sites du Centre multidisciplinaire de développement du génie tissulaire (CMDGT) à l’Hôpital de l’Enfant-Jésus et du Centre universitaire d’ophtalmologie (CUO) à l'Hôpital du Saint Sacrement, ainsi que ceux de l’Unité de biotechnologies et de bioingénierie de l'Hôpital Saint-François d’Assise. L’axe Médecine régénératrice apporte un réel soutien à la clinique en proposant des solutions innovantes, mettant à profit tout le potentiel de la médecine régénératrice.

Les chercheurs sont localisés sur 4 sites:

  1. l’Unité de biotechnologies et de bioingénierie de l’Hôpital Saint-François d'Assise, une des rares infrastructures multidisciplinaires où des chercheurs de différents domaines de l’ingénierie intègrent leurs approches avec celles de différents cliniciens dans un espace commun;
  2. le LOEX/CMDGT, une infrastructure de calibre international, réunit des équipes scientifiques dédiées à la médecine régénératrice dans un bâtiment ouvert en 2010 et une plateforme de génie tissulaire;
  3. le Centre universitaire d’ophtalmologie regroupe les chercheurs en santé de la vision avec les ophtalmologistes de l’Hôpital Saint-Sacrement (la plus grande concentration de tels spécialistes au Québec; ils offrent plus de 100 000 consultations cliniques et 8 000 chirurgies de cataracte);
  4. une plateforme technologique d’imagerie du petit animal (IRM, CT, TEP) située au CHUL.

Cette proximité des chercheurs avec le milieu clinique favorise le transfert des technologies. Nos thématiques s'inscrivent dans les secteurs prioritaires du CHU de Québec-Université Laval que sont: la chirurgie vasculaire, les soins aux grands brûlés, la traumatologie, la neurochirurgie et l'ophtalmologie. Les travaux du LOEX en reconstruction de tissus par génie tissulaire sont reconnus internationalement et s’harmonisent avec les priorités du Centre suprarégional des victimes de brûlures graves à l’Hôpital de l'Enfant-Jésus. La médecine régénératrice et les thérapies cellulaires et tissulaires sont également une priorité pour l’Université Laval, dont les Facultés de médecine et de sciences et de génie qui leur ont attribué 3 CRC (Lucie Germain, François Gros-Louis, Diego Mantovani), une chaire philanthropique (Lucie Germain), ainsi que 2 centres thématiques prioritaires de l’Université Laval: le LOEX (François A. Auger, directeur) et le Centre de recherche pour les matériaux avancés (CERMA; Gaétan Laroche, directeur). Le CERMA regroupe 17 chercheurs, dont 6 font partie de l’axe; ceux-ci développent de nouveaux biomatériaux, des nanomatériaux et des technologies pour la livraison de médicaments.

Les chercheurs en médecine régénératrice visent à améliorer la compréhension de diverses pathologies (pathologies oculaires, psoriasis, sclérose latérale amyotrophique (SLA), cicatrices hypertrophiques, etc.), et à proposer des solutions innovantes pour la guérison des plaies, le traitement de l’athérosclérose oblitérante et le manque chronique d’organes à transplanter. Ils produisent des tissus 3D reconstruits in vitro par génie tissulaire afin de traiter des patients dans le contexte de 2 essais cliniques approuvés par Santé Canada. Les chercheurs manifestent particulièrement leur leadership au niveau des réseaux du FRQNT (Centre Québécois sur les Matériaux Fonctionnels (CQMF)) et du FRQS (thérapie cellulaire et tissulaire (ThéCell) et/ou en recherche en santé de la vision (RRSV)). Ils occupent divers postes administratifs tels que ceux de directrice de réseau (ThéCell: Julie Fradette) et de directeurs/co-directeurs d’axe (François Berthod, Stéphanie Proulx, Christian Salesse), de responsables d’infrastructures (François A. Auger, Véronique Moulin, Solange Landreville, Diego Mantovani, Stéphanie Proulx (Banque d’yeux)), de président du comité scientifique (RRSV : Patrick J. Rochette), de bourses étudiantes (IRSC Gaétan Laroche, FRQNT Marc-André Fortin). Notre axe s'implique dans de grands projets:

  1. jumelé à un réseau européen comprenant 8 universités et financé par une subvention Horizon 2020 Marie-Curie
  2. CNTRP, qui vise à améliorer la transplantation d'organes solides (IRSC).

3 thèmes de recherche

Par des approches transversales et translationnelles, la recherche en médecine régénératrice vise à comprendre les mécanismes physiologiques, physiopathologiques et moléculaires de la régénération, afin de développer des thérapies de réparation, de remplacement et de régénération de tissus et d’organes. Y sont compris la pharmacologie et la thérapie génique, ainsi que la prévention, le diagnostic précoce et le traitement des maladies. La complémentarité des équipes facilite les synergies favorisant les découvertes, l’innovation, ainsi que le rayonnement national et international.

  1. Biomatériaux, prothèses et implants
    Les 7 chercheurs ce ce thème constituent un groupe consolidé autour des thématiques de la CRC de niveau 1 en biomatériaux et bioingénierie pour l’innovation en chirurgie. Ils travaillent à conférer des propriétés innovantes aux dispositifs médicaux pour en améliorer les performances. L'intérêt est centré sur le remplacement et la reconstruction de tissus cardiovasculaires, nerveux, trachéaux et osseux, ainsi que sur les métaux biodégradables et les nanomatériaux pour l’imagerie préclinique (IRM, CT, TEP). L’expertise en imagerie est à la base des projets développés entre les chercheurs des thèmes 1 et 2 sur l’imagerie des tissus biologiques reconstruits. Les nanomatériaux pour l’imagerie et la thérapie sont aussi la base d’une collaboration entre les axes Médecine régénératrice et Oncologie sur les implants pour la radiothérapie.
    La conception et la validation de nouvelles approches chirurgicales, incluant celles de type minimalement invasives, constituent un volet important pour l’aspect translationnel de la recherche vers la clinique. Plusieurs projets en collaboration avec des industries, financés conjointement par des entreprises canadiennes et le CRSNG-RDC (projets de recherche et développement coopératifs) sont en phase de réalisation, dont certains impliquant des Centres de Transfert Technologique Collégiaux. Ces projets visent l’octroi de licences, le dépôt de brevets, ou la mise en place de spin-off dans le domaine des implants et des dispositifs médicaux pour la santé. Certains de ces travaux sont réalisés dans le cadre de partenariats internationaux et cofinancés, entre autres, par des organismes internationaux (EEC- Horizon 2020 et le MESI) ou encore des projets du CRSNG-RDC.
  2. Génie tissulaire et cellules souches
    Les 12 chercheurs de cette thématique se concentrent sur la technologie de base du génie tissulaire afin de reconstruire des tissus 3D in vitro et de les utiliser à des fins expérimentales et cliniques. Dans le but de cibler les défis spécifiques à chaque tissu/organe, une équipe est constituée d’un chercheur fondamental, d’un ingénieur et d’un clinicien. Les substituts cutanés sont en essai clinique, transplantés chez les patients. En parallèle, les chercheurs étudient plusieurs aspects complémentaires cruciaux pour la reconstruction de la peau: les cellules souches épithéliales et mésenchymateuses, la vascularisation, la réinnervation, la guérison des plaies, les interactions cellules-cellules/cellules-matrices et leur alignement. Ces travaux servent aussi au développement d’autres organes tels que les vaisseaux sanguins et les valves cardiaques, les tissus urologiques, le tissu adipeux, les nerfs périphériques et le tissu osseux. Les tissus reconstruits offrent d’excellents modèles humains pour mieux comprendre diverses pathologies, telles que le psoriasis, les cicatrices hypertrophiques, le mélanome, ainsi que la dégénérescence nerveuse (SLA). Ce dernier projet est à l’origine de collaborations avec l’axe Neurosciences. Une collaboration avec l’axe Oncologie ouvre la voie à de nouvelles thérapies par la combinaison du génie tissulaire et de la thérapie génique pour le traitement de l’épidermolyse bulleuse. Les chercheurs de cette thématique disposent d’une grande variété de cellules humaines (tissus normaux et pathologiques) conservées dans une banque biologique à la disposition de tous les chercheurs.
  3. Santé de la vision
    Cette thématique regroupe 10 chercheurs. Le génie tissulaire y est utilisé pour reconstruire différents substituts oculaires: 1) des cornées qui pourraient éventuellement servir de greffons au lieu des cornées post-mortem ; 2) un épithélium cornéen autologue humain cultivé, présentement en essai clinique pour traiter des patients souffrant de déficiences en cellules souches épithéliales limbiques; 3) un endothélium cornéen fonctionnel servant à comprendre les maladies de la partie postérieure de la cornée et à développer des traitements, dont des greffes de substituts autologues; 4) l’interface choroïde-rétine, afin de traiter les dégénérescences de la rétine. Le Québec devra bientôt composer avec un risque important de pénurie de tissus oculaires greffables en raison d’un resserrement des critères. Il est donc urgent de poursuivre le développement de ces tissus. Ces recherches visent aussi à trouver de nouvelles molécules pour accélérer la fermeture des plaies cornéennes ainsi qu'un traitement adjuvant pour le mélanome oculaire métastatique, mortel chez 50 % des patients. De plus, les chercheurs souhaitent définir les conséquences de mutations des protéines du cycle visuel sur la dégénérescence des photorécepteurs. Le rôle du stress génotoxique des rayons UV sur les dommages à l’ADN dans la genèse du mélanome oculaire et sur les cellules cutanées (collaboration des thèmes 2 et 3) est aussi analysé. Enfin, ils travaillent à la mise au point d’un nouveau vecteur de médicaments pour le glaucome ainsi qu’à moduler l’expression de récepteurs spécifiques pour récupérer la fonction visuelle au cours du glaucome et stabiliser la barrière hémato-rétinienne dans la rétinopathie diabétique. Les chercheurs de cette thématique disposent d’une banque de tissus oculaires, ainsi que d’une banque de données cliniques et de matériel biologique de mélanomes oculaires presque unique au monde.