Patrick ProvostPh.D.

Biochimiste de formation (UQAM, 1989), et ayant développé une expertise en biologie moléculaire et cellulaire (U. de Montréal 1996 et Karolinska Institutet, Stockholm, Suède, 2001), le Dr Patrick Provost est Professeur titulaire au Département de Microbiologie-infectiologie et immunologie de la Faculté de médecine de l’Université Laval, et chercheur au Centre de recherche du CHU de Québec/Pavillon CHUL depuis 2001. À ce jour, le point tournant de sa carrière a été sa découverte, en 2002, de la ribonucléase Dicer chez l’humain. Cette enzyme catalyse la formation des microARN (19 à 24 nucléotides de long), qui sont maintenant reconnus comme des régulateurs-clés de l’expression de ~60% des gènes chez l’humain.

Ses travaux actuels visent à améliorer notre compréhension des mécanismes moléculaires qui sous-tendent la biogenèse, la fonction et le transfert des petits ARN non codants (ex. microARN) entre les cellules et les espèces par des vésicules extracellulaires (VEs; 0,1-1 µm de diamètre) dans le contexte de la santé, de la nutrition et des maladies.

Ses travaux ont fait l’objet d’une couverture assez régulière par les médias écrits (journaux scientifiques et quotidiens), étant donné leur importance et leur nature translationnelle.

Contenu et applications thérapeutiques des vésicules extracellulaires (VEs) du lait
Les VEs sont libérés d’une grande variété de cellules dans les liquides biologiques, y compris le lait. L’analyse du lait de vache destiné à la consommation nous a permis de découvrir qu’il contenait un nouveau type de VEs, qui transporte la majeure partie des microARN (Benmoussa et al., J. Extracell. Vesicles 2017; PMID: 29904572) et est capable de protéger leurs microARN de la dégradation lors de la digestion simulée (c.-à.-d. sous les conditions biophysiques, chimiques et biochimiques qui prévalent dans le tractus gastro-intestinal chez l’humain) (Benmoussa et al., J. Nutr. 2016; PMID: 27708120).

Nous avons également déterminé que ces VEs isolées du lait étaient enrichies en protéines anti-inflammatoires, comme le facteur de croissance épidermique 8 (MFG-E8) (Benmoussa et al., J. Proteomics 2019; PMID: 30153512).

Ces résultats nous ont incités à explorer le potentiel thérapeutique des VEs du lait dans des conditions inflammatoires affectant le tractus gastro-intestinal.

Un modèle unique pour évaluer le transfert oral de microARN alimentaires

On croit depuis longtemps que le matériel génétique (ex. microARN) contenu dans les aliments est rapidement dégradé lors de la digestion. Cependant, nous avons démontré que les microARN du lait de vache destiné à la consommation sont bioaccessibles, en partie grâce aux effets protecteurs des VEs. La capacité des VEs du lait à protéger leur cargaison labile de molécules bioactives pendant la digestion ouvre la voie au possible transfert, par voie orale, de microARN d’origine alimentaire. Cette possibilité sera vérifiée grâce à un modèle unique, qui, jumelé à des approches et techniques de pointe, nous permettra de confirmer (ou d’infirmer) le transfert, par voie orale, des microARN du lait.

Une nouvelle classe de petits ARN non codants

Au cœur du flux d’informations génétiques parcourant nos cellules (l’ADN est transcrit en ARN, qui est traduit en protéines), de petites espèces d’ARN qui ne codent pas pour des protéines, comme les microARN (19 à 24 nucléotides (nt) de long), sont maintenant reconnus comme des régulateurs clés de l’expression de nos gènes.

Contrairement au dogme scientifique actuel, selon lequel il n’existe pas d’ARN endogènes de taille inférieure à 16 nucléotides (nt) pouvant être biologiquement important, nous avons découvert par hasard une espèce d’ARN de 12 nt capable d’entrer en compétition avec la régulation par les microARN de la traduction des ARNm en protéines dans des cellules humaines (Plante et al., Front. Genet. 2012; PMID: 22675332).

Des analyses plus étendues et approfondies nous ont permis d’identifier une nouvelle classe de petits ARN non codants. Nos travaux visent actuellement à élucider la voie de biogenèse et les complexes ribonucléoprotéiques effecteurs impliqués dans le rôle et la fonction de ces petits ARN non codants dans les cellules humaines et murine.