Tous mes travaux de recherche sont totalement intégrés aux activités de l’IBIS. Je m’intéresse particulièrement à utiliser le concept de la biologie intégrative et des systèmes en lien avec la biologie cellulaire et moléculaire, la génomique, la biologie structurale et la bio-informatique appliqué à la microbiologie. Mes trois objectif est de mieux définir « la biologie » des infections bactériennes, de découvrir de nouvelles cibles et de nouvelles molécules à fort potentiel thérapeutique.

Mon laboratoire étudie la pathogénèse bactérienne causant des infections pulmonaires chroniques en fibrose kystique. Nous accordons une attention particulière à la réponse immunitaire via l’analyse du génome et du transcriptome humain dans un contexte de médecine personnalisée. Dans un premier temps, nous concentrons nos efforts sur un modèle murin d’infection pulmonaire chronique en utilisant le pathogène opportuniste Pseudomonas aeruginosa. L’analyse fine des mécanismes biologiques impliqués vise à identifier les gènes et leurs produits essentiels à l’initiation et au maintient de l’infection. Mise à part la compréhension des mécanismes biologiques, ces travaux ouvrent la voie à la découverte de nouvelles cibles antibactériennes. (Subventionné par les IRSC et le FRSQ-RSR-IRSC)

Un deuxième projet de recherche est l’étude de la biosynthèse du peptidoglycane bactérien et le développement de nouveaux antimicrobiens. Nous visons à mieux comprendre le rôle des enzymes Mur impliqués et de leur inhibition donnant un phénotype létale. L’approche génomique et transcriptomique permettra d’identifier de nouveaux gènes régulateurs. L’utilisation de la biologie structurale via la modélisation moléculaire des interactions peptides-enzymes permet de définir les paramètres pour la synthèse de molécules peptidomimétiques à fort potentiel thérapeutique. (Subventionné le programme en équipe IRSC-UK et le CRSNG)

Un exemple de la biologie intégrative au laboratoire est l’étude de la tordeuse des bourgeons de l’épinette produisant un arsenal de peptides ayant de multiples fonctions. Les insectes représentent 67 % des toutes les espèces de la biosphère et sont une source inépuisable de nouvelles molécules ayant des applications en médecine et en biotechnologie Le séquençage et l’assemblage du génome de 450 Mb de Choristoneura fumiferana (tordeuse des bourgeons de l’épinette) vise à en faire un organisme modèle en émergence. La connaissance du génome et du transcriptome servira de modèle pour le séquençage des autres espèces de tordeuse, pour la génomique comparative des lépidoptères, l’étude du mécanisme de la spéciation des espèces et pour la production de peptides antimicrobiens, antifongique et anticancéreux. (Subventionné par Génome Québec et contrats privés).