Laboratoire de virologie
Virologie et recherche sur les vaccins
L’immunisation et la vaccination ont contribué grandement à prévenir les maladies et à améliorer la santé. Chaque année, de nouveaux vaccins sont mis au point et permettent de protéger les populations contre certaines maladies. Au Centre d’évaluation des produits biologiques, les chercheurs ont acquis une expertise dans diverses techniques scientifiques de pointe qui permettent de créer de nouveaux outils pour évaluer les vaccins.
- Pourquoi étudions-nous les virus et les vaccins?
- Comment étudions-nous les virus et les vaccins?
- Concepts et outils utilisés pour étudier les virus et les vaccins
- Point saillant de la recherche 1 : Influenza – en quoi les propriétés biologiques du virus affectent le vaccin
- Point saillant de la recherche 2 : Virus respiratoire syncytial – protéines virales en cause dans son apparition et réponse immunitaire
Pourquoi étudions-nous les virus et les vaccins?
Nous sommes exposés tous les jours à des virus. Certains sont nuisibles aux êtres humains, d’autres ne le sont pas. Pour savoir quels virus peuvent provoquer des maladies et comment empêcher que ces virus nuisent aux populations, les scientifiques du Centre d’évaluation des produits biologiques étudient des renseignements provenant de plusieurs domaines :
- Les tendances ressortant des statistiques démographiques et des analyses informatiques, ainsi que des données détaillées de nature cellulaire et moléculaire.
- Les récents progrès de la technologie proposent de nouvelles approches utiles et des outils pour étudier la façon dont les virus se modifient et évoluent.
- La détermination du mode d’action et des propriétés des virus permet aux scientifiques d’élaborer des stratégies pour les empêcher de causer des maladies.
Comment étudions-nous les virus et les vaccins?
Au Centre d’évaluation des produits biologiques, les chercheurs étudient une vaste gamme de questions de santé par rapport aux virus, aux vaccins et aux réactions immunitaires aux virus. Par exemple, en collaboration avec d’autres scientifiques, ils ont pu établir quelles étaient les composantes essentielles du virus de l’influenza et créer des réactifs qui aident Santé Canada à mettre à l’essai rapidement et efficacement les nouveaux vaccins contre la grippe.
Les scientifiques utilisent des techniques issues de la biologie moléculaire et cellulaire, ainsi que de la biochimie et de la bio-informatique. L’équipe mène des recherches scientifiques dans différents domaines, que ce soit la structure moléculaire des virus et des vaccins ou le profil génétique des virus. Ils élaborent également des méthodes pour détecter les agents pathogènes à la source de la maladie et analysent les réactions immunitaires déclenchées par ces agents pathogènes. Voici quelques points saillants de la recherche dans ce domaine :
- Analyser la structure moléculaire des virus et les mécanismes sous-tendant les maladies virales pour trouver de nouvelles façons de prévenir et de traiter les maladies infectieuses;
- Créer des méthodes novatrices d’évaluation des vaccins que Santé Canada et d’autres gouvernements peuvent utiliser pour réglementer l’innocuité et l’efficacité des vaccins.
Concepts et outils utilisés pour étudier les virus et les vaccins
La virologie est l’étude des virus et des maladies virales. Dans ce vaste domaine, le Centre d’évaluation des vaccins (CEV) s’emploie à définir la croissance, la culture et la structure des virus. Les scientifiques du Centre mènent des recherches pour répondre à des questions comme :
- Comment les virus interagissent-ils avec les organismes et comment les infectent-ils?
- Comment les modifications génétiques des virus influent-elles sur la capacité d’un virus à causer une maladie?
- Comment les virus évoluent-ils?
- Les virus peuvent-ils être utilisés pour des applications thérapeutiques?
Les virus sont de minuscules agents infectieux ayant besoin d’une cellule hôte vivante pour être actifs et se répliquer. Ils peuvent varier grandement pour ce qui est de la taille, mais, généralement, leur matériel génétique est composé d’ADN ou d’ARN. Ce matériel génétique est protégé par une enveloppe de protéine et, dans certains cas, par une enveloppe protectrice graisseuse. L’étude des virus et des agents d’aspect viral peut représenter de grands défis, étant donné qu’elle met en œuvre des connaissances et des techniques issues de différents domaines comme la génétique, la biologie moléculaire et cellulaire, l’immunologie, la pathologie, la génomique et la protéomique.
Les scientifiques utilisent la bio-informatique pour analyser les données moléculaires. Cette approche est très prometteuse pour l’analyse des problèmes complexes de la virologie. Grâce à la bio-informatique, ils peuvent décortiquer et étudier l’ADN et l’ARN.
En triant ces données complexes, ils parviennent à comprendre comment les virus fonctionnent, évoluent et se modifient. Les scientifiques découvrent comment les virus interagissent avec d’autres organismes, et ils étudient les tendances afin d’observer les rapports entre la structure et la fonction.
Les recherches en biologie moléculaire, en bio-informatique et dans d’autres domaines permettent d’obtenir des renseignements utiles pour créer des méthodes destinées à diagnostiquer, à traiter et à prévenir les maladies virales, ainsi que pour trouver des applications thérapeutiques possibles aux virus. Par exemple, en étudiant la structure et la fonction des composantes des virus, les scientifiques peuvent trouver des sites constituant peut-être la base de vaccins potentiels et de fonctions pouvant réagir à des traitements antiviraux.
Au Centre d’évaluation des produits biologiques, les scientifiques mènent des recherches sur divers types de vaccins et élaborent de nouveaux outils pour les analyser. Les vaccins sont conçus pour contenir des composantes d’antigènes qui aident le système immunitaire à reconnaître par la suite une infection par ces mêmes bactéries et virus, de façon à ce que l’organisme puisse lutter contre eux plus efficacement.
Dans le cas de virus, les vaccins contiennent des composantes structurelles du virus qui stimulent le système immunitaire pour produire des anticorps qui les reconnaissent. Si, par la suite, une personne est exposée à ce virus, les anticorps sont prêts à aider le système immunitaire à détruire rapidement le virus et à l’éliminer.
Il est possible d’administrer les vaccins par différentes méthodes. Par exemple, les professionnels de la santé peuvent donner des vaccins à leurs patients par injection en utilisant une seringue et une aiguille. Ces dernières années, de nouvelles façons d’administrer les vaccins ont vu le jour. Il s’agit notamment de dispositifs de vaporisation nasale pour administrer des vaccins contre l’influenza et des maladies respiratoires semblables.
Point saillant de la recherche 1 : Virus de l’influenza – en quoi les propriétés biologiques du virus affectent le vaccin?
L’influenza est une infection respiratoire qui cause une morbidité importante selon un cycle saisonnier dans l’hémisphère Nord. Les changements à la souche en circulation surviennent fréquemment, ce qui fait en sorte qu’un virus qui cause l’infection une année donnée pourrait être largement différent de la souche d’influenza en circulation l’année suivante. Ces changements à la souche vaccinale peuvent influencer les propriétés physiques du vaccin, notamment sa stabilité ou sa sensibilité aux variations thermiques et chimiques.
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Dans notre laboratoire, nous relevons ces défis en mesurant diverses propriétés biologiques de protéines d’influenza particulières et montrons comment ces changements aux acides aminés peuvent modifier les propriétés physiques du vaccin. En outre, nous avons démontré que lorsque nous modifions ces propriétés dans le virus, nous pouvons apporter des changements à un vaccin dérivé d’une souche identique. Actuellement, nous examinons comment les changements dans le traitement des virus de l’influenza peuvent donner lieu à des différences entre les vaccins même s’ils sont produits à partir de souches d’influenza identiques.
Point saillant de la recherche 2 : Virus respiratoire syncytial – protéines virales en cause dans son apparition et réponse immunitaire
Le virus respiratoire syncytial est à l’origine de nombreuses infections respiratoires chez les humains. Bien qu’il soit souvent confondu avec le rhume commun chez les adultes en santé, le virus représente l’une des principales causes de pneumonie chez les jeunes enfants et il peut causer une mortalité importante chez les personnes âgées et immunodéprimées. Actuellement, il n’y a aucun vaccin approuvé pour traiter le virus respiratoire syncytial qui soit efficace et sûr.
- Nous examinons comment différents domaines ou deux protéines virales contribuent au recrutement des protéines et à la morphogenèse du virus de même qu’à la réaction immunitaire de l’organisme lorsque présentés à la réponse immunitaire.
Pour de plus amples renseignements à propos du chercheur principal de ce laboratoire, veuillez consulter son profil dans le Répertoire des scientifiques et des professionnels de la recherche.