La flore intestinale représente environ 3% du poids d’une personne. Les milliards de bactéries, virus et levures qui la composent trouvent abri et nourriture dans ce grouillant écosystème qui nous habite. En retour, ces microorganismes, que l’on désigne aussi sous le nom de microbiome intestinal, fournissent à leurs hôtes de précieux services en intervenant notamment dans la digestion des aliments, la régulation du métabolisme et du poids, la défense immunitaire et la modulation de certaines fonctions régies par le cerveau. C’est pour explorer plus en profondeur les mécanismes qui régissent les interactions entre le microbiote et ses hôtes, et pour trouver des moyens d’en rétablir l’équilibre en cas de dérèglement, que l’Université et ses partenaires viennent de créer la Chaire d’excellence en recherche du Canada sur l’axe microbiome-endocannabinoïdome dans la santé métabolique.

Le lancement officiel de la chaire a eu lieu le 5 juillet, sur le campus, en présence des partenaires qui ont collaboré à sa création. Au cours des 7 prochaines années, la chaire pourra compter sur un appui financier de plus de 21 M$ provenant du gouvernement du Canada (10 M$), de l’Université Laval (10 M$) et de l’Institut universitaire de cardiologie et de pneumologie de Québec – Université Laval (1,1 M$ en argent et 1,5 M$ en services).

Pour diriger cette chaire d’excellence, l’Université Laval a recruté le professeur Vincenzo Di Marzo. Ce chercheur de renommée internationale, diplômé de l’Imperial College de Londres, travaille présentement au Conseil national de la recherche (CNR) d’Italie, où il dirige l’Institut de chimie biomoléculaire. Il a publié à titre d’auteur ou de coauteur plus de 600 articles dans des revues scientifiques. Ses travaux ont été cités à plus de 50 000 reprises, ce qui en fait l’un des 3 000 chercheurs les plus cités au monde.

Le professeur Di Marzo s’est surtout distingué par ses travaux sur le système endocannabinoïde, un système de signalisation chimique, disséminé dans différentes parties du corps, qui régule des fonctions aussi diverses que le stress, la faim, le sommeil, la mémoire, la douleur, l’immunité ou l’humeur. Ce système repose sur des récepteurs présents dans la membrane de cellules qui, en s’associant à de petits lipides – des endocannabinoïdes produits par l’organisme ou des cannabinoïdes d’origine végétale ou synthétisés en laboratoire –, enclenchent une cascade de réactions intracellulaires. «L’une des priorités de la chaire consiste à étudier les liens entre le microbiome intestinal et le système endocannabinoïde, explique le professeur Di Marzo. Notre hypothèse est que les deux sont influencés par les mêmes facteurs et que les perturbations qui touchent un système se répercutent sur l’autre. Nous étudierons également les relations entre le microbiome et un système de signaux chimiques beaucoup plus large, qui a été découvert récemment et que j’ai appelé endocannabinoïdome.»

Des études antérieures ont démontré que le microbiome est moins diversifié chez les personnes obèses que chez les personnes en bonne santé. De plus, l’obésité altère le système endocannabinoïde, ce qui conduit à une plus grande perméabilité de la paroi intestinale et à la diffusion dans l’organisme de molécules pro-inflammatoires produites par la flore intestinale. Ces percées laissent entrevoir de nouvelles avenues pour prévenir ou traiter les maladies chroniques sociétales telles que l’obésité, l’inflammation chronique, le diabète et les maladies cardiovasculaires. «Nous voulons étudier l’effet de l’alimentation et de la prise de prébiotiques ou de médicaments sur l’endocannabinoïdome et sur la composition du microbiome», précise le chercheur.

Le professeur Di Marzo deviendra officiellement titulaire de la chaire en juillet 2017. D’ici là, les travaux seront amorcés par une nouvelle plateforme de collaboration à laquelle participent le CNR d’Italie et l’Université Laval. L’Unité mixte internationale (UMI) en recherche chimique et biomoléculaire du microbiome et ses impacts sur la santé métabolique et la nutrition, dont le directeur sera le professeur Di Marzo, facilitera les échanges d’étudiants et de professeurs-chercheurs entre les deux établissements. Cette UMI réunit des experts du CNR d’Italie, du Centre de recherche de l’Institut universitaire de cardiologie et de pneumologie de Québec – Université Laval et de l’Institut sur la nutrition et les aliments fonctionnels.

L’Université Laval abrite maintenant quatre chaires d’excellence en recherche du Canada (voir plus bas), soit plus que toute autre université canadienne. «Cette quatrième chaire d’excellence mettra en oeuvre un programme de recherche unique au monde sur les altérations du microbiome intestinal liant l’obésité à la fonction gastro-intestinale et aux maladies cardiométaboliques qui compromettent la santé, a souligné le recteur, Denis Brière, lors du lancement de la chaire. Avec Vincenzo Di Marzo à sa tête, cette chaire mettra également en lumière notre capacité à relever les grands défis sociétaux actuels en développant notamment des stratégies nutritionnelles et médicales novatrices.»

La ministre des Sciences du Canada, l’honorable Kirsty Duncan, a abondé dans le même sens. «La venue de Vincenzo Di Marzo à l’Université Laval permet de doter le Canada d’un leader mondial en chimie biomoléculaire. Le gouvernement du Canada est fier de soutenir ses travaux prometteurs, qui pourraient un jour soulager les personnes présentant un trouble du métabolisme, comme l’obésité ou le diabète de type 2, au Canada et ailleurs dans le monde.»

Plus d’information sur cette chaire d’excellence


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Les dignitaires présents au lancement de la chaire (de gauche à droite): Jean-Claude Dufour, doyen de la Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation, Rénald Bergeron, doyen de la Faculté de médecine, Alain Beaudet, président des Instituts de recherche en santé du Canada, l’honorable Jean-Yves Duclos, ministre de la Famille, des Enfants et du Développement social, Vicenzo Di Marzo, titulaire de la Chaire d’excellence en recherche du Canada sur l’axe microbiome-endocannabinoïdome dans la santé métabolique, l’honorable Kirsty Duncan, ministre des Sciences, Denis Brière, recteur de l’Université Laval, et Edwin Bourget, vice-recteur à la recherche et à la création.
Photo: Marc Robitaille

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Étaient présents, en février dernier, à la cérémonie d’inauguration de l’Unité mixte internationale en recherche chimique et biomoléculaire du microbiome et ses impacts sur la santé métabolique et la nutrition (de gauche à droite): (au premier rang) Luigi Nicolais, président du Conseil national de recherche d’Italie, Denis Brière, recteur de l’Université Laval, (au second rang) Denis Bouchard, président-directeur général de l’IUCPQ – UL, Rénald Bergeron, doyen de la Faculté de médecine, Jean-Claude Dufour, doyen de la Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation, et Sylvie Turgeon, directrice par intérim de l’INAF.
Photo: Marc Robitaille


 

Trois autres chaires d’excellence

Le Programme des chaires d’excellence en recherche du Canada finance, pendant une période de sept ans et jusqu’à concurrence de 10 millions de dollars, des chercheurs de calibre international et leurs équipes afin qu’ils réalisent d’ambitieux programmes de recherche au sein des universités canadiennes. L’Université Laval a obtenu quatre de ces chaires, un sommet au pays. Voici une brève présentation des trois autres chaires d’excellence de recherche du Canada.

Chaire d’excellence en recherche du Canada sur la télédétection de la nouvelle frontière arctique du Canada

Le titulaire de cette chaire, Marcel Babin, travaille, de concert avec son équipe, à mettre au point de nouvelles technologies d’observation, de meilleurs modèles numériques des écosystèmes arctiques et de puissants outils d’archivage et d’analyse des nombreuses données issues de la recherche menée dans le Nord. Leurs travaux aideront les représentants des gouvernements, de l’industrie et les communautés du Nord à prendre des décisions plus judicieuses.

Chaire d’excellence en recherche du Canada sur l’innovation en photonique

Le titulaire de cette chaire, Younès Messaddeq, est l’un des chercheurs les plus accomplis dans le domaine des matériaux destinés à l’optique et à la photonique. Avec son équipe, il poursuit des recherches sur le verre et la fibre optique qui auront des applications immédiates dans des secteurs industriels stratégiques, notamment dans le domaine biomédical et en matière de sécurité et de défense.

Chaire d’excellence en recherche du Canada sur la neurophotonique

Psychiatre et ingénieur physicien, Pierre Marquet est le titulaire de cette chaire dont les travaux visent à concevoir de nouvelles techniques optiques destinées à l’identification de biomarqueurs de vulnérabilité des grands troubles psychiatriques. Le professeur Marquet et son équipe espèrent ainsi mieux comprendre l’évolution de ces troubles et mettre au point des méthodes d’intervention précoces.