Les Prix Canada Gairdner 2020 reconnaissent des scientifiques de renommée mondiale pour leurs contributions transformatives à la recherche ayant un impact sur la santé humaine

TORONTO, le 31 mars 2020 /CNW/ - La Fondation Gairdner a le plaisir d'annoncer les lauréats des Prix Canada Gairdner 2020, reconnaissant ainsi certaines des plus importantes recherches et découvertes biomédicales. En ces moments difficiles, nous croyons qu'il est important de célébrer le travail des scientifiques et des innovateurs partout dans le monde et de saluer leurs efforts inlassables au service de la recherche qui a un impact sur la santé humaine.

Prix internationaux Canada Gairdner 2020¸
Les lauréats du Prix international Canada Gairdner 2020 sont reconnus pour leurs découvertes ou leurs contributions pionnières à la science biomédicale.

Dr Masatoshi Takeichi
Scientifique invité principal, RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research, Kobe, Japon; professeur émérite, Université de Kyoto, Kyoto, Japon

Dr Rolf Kemler
Membre émérite et directeur, Institut Max Planck d'immunobiologie et d'épigénétique, Fribourg, Allemagne

Décerné « Pour la découverte, la caractérisation et la biologie des cadhérines et des protéines connexes dans l'adhérence et la signalisation des cellules animales »

Dr Takeichi

Les travaux : Le corps animal est composé de nombreuses cellules. Le Dr Takeichi étudiait comment les cellules animales se rassemblent pour former des tissus et des organes, et il a identifié une protéine clé qu'il a appelée « cadhérine ». La cadhérine est présente à la surface d'une cellule et se lie à la même protéine de cadhérine à la surface d'une autre cellule par une interaction similaire, liant ainsi les cellules ensemble. Sans cadhérine, l'adhésion cellule-à-cellule s'affaiblit et conduit à la désorganisation des tissus. Le Dr Takeichi a constaté qu'il existe plusieurs types de cadhérines dans le corps, dont chacun est fabriqué par différents types de cellules, tels que les cellules épithéliales et neuronales. Les cellules ayant les mêmes cadhérines ont tendance à se regrouper, expliquant le mécanisme de la façon dont les différentes cellules sont triées et organisées pour former des organes fonctionnels.

D'autres études menées par le groupe du Dr Takeichi ont montré que la fonction de la cadhérine est soutenue par un certain nombre de protéines cytoplasmiques, y compris les caténines, et leur coopération est essentielle pour la formation des tissus. Ses études ont également révélé que le mécanisme d'adhésion dépendant de la cadhérine est impliqué dans les connexions synaptiques entre les neurones, qui sont importantes pour le câblage cérébral.

Dr Kemler

Les travaux : À l'aide d'une approche immunologique, le Dr Kemler a développé des anticorps dirigés contre des antigènes de surface des premiers embryons de souris. Il a été démontré que ces anticorps empêchent le compactage de l'embryon de souris et interféraient avec le développement ultérieur. Le Dr Kemler et le Dr Takeichi ont tous deux cloné et séquencé le gène codant E-cadhérine et ont démontré qu'il régissait l'adhérence cellulaire homophile.

Le Dr Kemler a également découvert les autres protéines qui interagissent avec les cadhérines, en particulier les caténines, pour produire le mécanisme impliqué dans l'adhésion cellule-à-cellule animale. Cela a fourni la première preuve de leur importance dans le développement normal et les maladies telles que le cancer. Il a été découvert que les cadhérines et les caténines sont corrélées à la formation et à la croissance de certains cancers et à la croissance continue des tumeurs. La bêta-caténine est associée à l'adhésion cellulaire par l'interaction avec les cadhérines, mais est également un élément clé de la voie de signalisation Wnt impliquée dans le développement normal et le cancer. Il existe environ 100 types de cadhérines, connues sous le nom de superfamille des cadhérines.

Dr Takeichi

L'impact : La découverte des cadhérines, que l'on retrouve dans toutes les espèces animales multicellulaires, nous a permis d'interpréter comment les systèmes multicellulaires sont générés et régulés. La perte de la fonction de la cadhérine a été mise en cause dans certains cancers, ainsi que dans l'invasivité de nombreux cancers. Des mutations dans des types particuliers de cadhérines entraînent des troubles neurologiques tels que l'épilepsie et la perte auditive. On s'attend à ce que la connaissance de la fonction de la cadhérine contribue au développement de traitements efficaces contre ces maladies.

Dr Kemler

L'impact : Les tumeurs humaines sont souvent d'origine épithéliale. Étant donné le rôle joué par la E?cadhérine pour l'intégrité de la couche de cellules épithéliales, la protéine peut être considérée comme un suppresseur de la croissance tumorale. La recherche sur la superfamille des cadhérines a eu un grand impact sur des domaines aussi divers que la biologie du développement, la biologie cellulaire, l'oncologie, l'immunologie et les neurosciences. Des mutations dans les cadhérines / caténines sont fréquemment observées dans les tumeurs. Diverses méthodes d'analyse sont utilisées pour identifier de petites molécules susceptibles de restaurer l'adhérence cellulaire comme traitement potentiel du cancer.

Dr Roel Nusse
Professeur et président, Département de biologie du développement; membre, Institut de biologie des cellules souches et de médecine régénérative, École de médecine de l'Université de Stanford; professeur Virginia et Daniel K. Ludwig de recherche sur le cancer; chercheur, Institut médical Howard Hughes 

Décerné « Pour des travaux pionniers sur la voie de signalisation Wnt et son importance dans le développement, le cancer et les cellules souches »

Les travaux : Les recherches du Dr Nusse ont élucidé le mécanisme et le rôle de la signalisation Wnt, l'un des systèmes de signalisation les plus importants dans le développement. Il existe maintenant des preuves abondantes que la signalisation Wnt est active dans le cancer et dans le contrôle de la prolifération, par opposition à la différenciation, des cellules souches adultes, faisant de la voie Wnt l'un des paradigmes pour les connexions fondamentales entre le développement normal et le cancer.

Parmi les contributions du Dr Nusse, il y a la découverte originale du premier gène Wnt (avec Harold Varmus) comme oncogène dans le cancer du sein de la souris. Par la suite, le Dr Nusse a identifié l'homologue de Drosophila Wnt, Wingless, en tant que gène de développement clé. Cela a mené à la réalisation générale des liens remarquables entre le développement normal et le cancer, qui constituent aujourd'hui l'un des thèmes principaux dans la recherche sur le cancer. En utilisant la génétique de la drosophile, il a établi la fonction de la bêta-caténine en tant que médiateur de la signalisation Wnt, et des Frizzleds en tant que récepteurs Wnt (avec Jeremy Nathans), établissant ainsi les éléments de base de ce qui est maintenant appelé la voie Wnt. Une réalisation majeure ultérieure de son groupe a été la première purification réussie de protéines Wnt actives, montrant qu'elles sont modifiées en lipides et agissent comme facteurs de croissance des cellules souches.

L'impact : La signalisation Wnt est impliquée dans la croissance des embryons humains et le maintien des tissus. Par conséquent, l'élucidation de la voie Wnt conduit à des analyses plus approfondies sur les maladies dégénératives et le développement de nouvelles thérapies. Le rôle étendu de la signalisation Wnt dans le cancer est également significatif pour le traitement de la maladie. L'isolement de protéines Wnt actives a conduit à leur utilisation par des chercheurs du monde entier comme facteurs de croissance des cellules souches et à l'expansion de cellules souches dans des structures de type organique (organoïdes).

Dre Mina J. Bissell
Scientifique principale distinguée, Division des systèmes biologiques et de l'ingénierie, Lawrence Berkeley National Laboratory; professeure, Groupes d'études supérieures en biochimie comparée, endocrinologie, toxicologie moléculaire et bioingénierie, Université de la Californie à Berkeley, Berkeley, CA, États-Unis

Décerné « Pour avoir caractérisé la 'réciprocité dynamique' et le rôle important que jouent la signalisation et le microenvironnement de la matrice extracellulaire (ECM) dans la régulation des gènes des cellules normales et malignes, ce qui a révolutionné les domaines de l'oncologie et de l'homéostasie tissulaire »

Les travaux : La carrière de la Dre Mina Bissell a été motivée par les défis que posent des paradigmes établis en biologie cellulaire et développementale. Grâce à ses recherches, la Dre Bissell a montré que l'architecture tissulaire joue un rôle dominant dans la détermination du phénotype cellulaire et tissulaire, et elle a proposé le modèle de « réciprocité dynamique » (DR) entre la matrice extracellulaire (ECM) et la chromatine dans le noyau cellulaire. La réciprocité dynamique fait référence à l'interaction bidirectionnelle continue entre les cellules et leur microenvironnement. Elle a démontré que l'ECM pouvait réguler l'expression des gènes, tout comme l'expression des gènes pouvait réguler l'ECM, et que ces deux phénomènes pourraient survenir simultanément dans des tissus normaux ou malades.

Elle a également développé des systèmes de culture 3D pour étudier l'interaction du microenvironnement et de l'organisation et de la croissance des tissus, en utilisant la glande mammaire comme modèle.

L'impact : Le modèle de réciprocité dynamique de la Dre Bissell a été prouvé et abondamment établi depuis sa formulation il y a trois décennies et ses observations ont imprégné tous les domaines de la biologie cellulaire et du cancer, avec des conséquences importantes pour les thérapies actuelles et futures. Le travail de la Dre Bissell a entraîné un changement de paradigme fondamental et crucial sur le plan translationnel dans notre compréhension des tissus normaux et malins.

Ses découvertes ont eu de profondes répercussions pour le traitement du cancer en démontrant que les cellules tumorales peuvent être influencées par leur environnement et ne sont pas seulement le produit de leurs mutations génétiques. Ainsi, les cellules des glandes mammaires provenant de cultures tissulaires bidimensionnelles perdent rapidement leur identité, mais une fois placées dans des microenvironnements tridimensionnels appropriés, elles retrouvent la forme et la fonction mammaires. Ce travail présage l'effervescence actuelle au sujet de la production d'organoïdes tissulaires 3D et témoigne de l'approche créative et novatrice de la science de la Dre Bissell.

Dre Elaine Fuchs
Chercheure, Institut médical Howard Hughes; professeure Rebecca C. Lancefield et chef du laboratoire Robin Chemers Neustein de biologie cellulaire et de biologie cellulaire des mammifères, Université Rockefeller, New York, NY, États-Unis

Décerné « Pour ses études ayant élucidé le rôle des cellules souches tissulaires dans l'homéostasie, la réparation des plaies, l'inflammation et le cancer »

Les travaux : La Dre Fuchs a utilisé la peau pour étudier comment les tissus de notre corps sont capables de remplacer les cellules mourantes et de réparer les plaies. La peau doit se régénérer constamment pour se protéger de la déshydratation et des microbes nuisibles. Dans ses recherches, Fuchs a montré que cela est opéré par une population résidente de cellules souches adultes qui génère continuellement une coquille de cellules indestructibles qui recouvrent la surface de notre corps.

Dans ses premières recherches, la Dre Fuchs a identifié les protéines - les kératines - qui produisent l'armature des blocs structurants de la peau, et a montré que les mutations des kératines sont responsables d'un groupe de maladies 'boursouflantes' chez l'homme. Dans ses travaux ultérieurs, la Dre Fuchs a identifié les signaux qui incitent les cellules souches de la peau à fabriquer des tissus et leur indiquent quand s'arrêter. En étudiant ces processus, elle a constaté que les cancers détournent les mécanismes fondamentaux que les cellules souches tissulaires utilisent pour réparer les plaies. Son équipe a poursuivi dans cette voie parallèle et isolé et caractérisé les cellules souches malignes qui sont responsables de la propagation d'un type de cancer appelé « carcinome épidermoïde ». Dans ses plus récents travaux, elle a montré que ces cellules peuvent être résistantes aux chimiothérapies et aux immunothérapies et mener à la récidive tumorale.

L'impact : Tous les tissus de notre corps doivent pouvoir remplacer les cellules mourantes et réparer les plaies localisées. La peau est particulièrement apte à effectuer ces tâches. L'identification et la caractérisation des cellules souches cutanées résidentes qui fabriquent et régénèrent l'épiderme, les glandes sudoripares et les cheveux fournissent des informations importantes sur ce processus de fontaine de jouvence et laissent entrevoir des promesses pour la médecine régénérative et le vieillissement. Dans les tissus normaux, la capacité d'auto-renouvellement des cellules souches et leur prolifération sont contrôlées par des signaux inhibiteurs localisés dans les cellules voisines. Lors d'une blessure, les signaux stimulateurs mobilisent les cellules souches pour qu'elles prolifèrent et guérissent la plaie. Avec le vieillissement, ces signaux d'équilibrage normal basculent vers la quiescence. Dans les troubles inflammatoires, les cellules souches deviennent hyperactives. Dans les cancers, les mécanismes de lutte contre les plaies sont détournés, entraînant une croissance tissulaire incontrôlée. La compréhension des mécanismes de base régissant les cellules souches dans leur tissu indigène fournit de nouvelles stratégies pour la recherche sur les cellules tumorales réfractaires dans le cancer et le rétablissement de la normalité dans les affections inflammatoires.

Prix Canada Gairdner en santé mondiale John Dirks 2020
Les lauréats du Prix Canada Gairdner en santé mondiale John Dirks 2020 sont reconnus pour leurs réalisations exceptionnelles dans la recherche en santé mondiale.

Professeur Salim S. Abdool Karim
Directeur, CAPRISA (Centre for the AIDS Program of Research in South Africa), professeur CAPRISA en santé mondiale, Université Columbia, New York; pro-vice-chancelier (Recherche), Université du KwaZulu-Natal, Durban, Afrique du Sud

Professeure Quarraisha Abdool Karim
Directrice scientifique associée, CAPRISA, professeure d'épidémiologie clinique, Université Columbia, New York, et professeure de santé publique, École de médecine Nelson Mandela, et pro-vice-chancelière (Santé africaine), Université du KwaZulu-Natal, Durban, Afrique du Sud

Décerné « Pour avoir découvert que les antirétroviraux empêchent la transmission sexuelle du VIH, ce qui a jeté les bases de la prophylaxie pré-exposition (PrEP), la stratégie de prévention du VIH qui contribue à la réduction de l'infection au VIH en Afrique et dans le monde »

Les travaux : L'ONUSIDA estime que 37 millions de personnes vivaient avec le VIH et que 1,8 million de personnes ont contracté le VIH en 2017. En Afrique, où se trouvent plus des deux tiers des personnes vivant avec le VIH, les adolescentes et les jeunes femmes ont les taux les plus élevés de nouvelles infections au VIH. Les messages de prévention ABC (abstinence, soyez fidèle et utilisez des préservatifs) ont eu peu d'impact - en raison de l'inégalité des pouvoirs entre les sexes, les jeunes femmes sont souvent incapables de négocier avec succès l'utilisation du préservatif, d'insister sur la monogamie mutuelle ou de convaincre leurs partenaires masculins de se soumettre à un test de dépistage du VIH.

En réponse à cette crise, Salim et Quarraisha Abdool Karim ont commencé à étudier, il y a une trentaine d'années, les nouvelles technologies de prévention du VIH pour les femmes. Après deux décennies infructueuses, leur persévérance a porté ses fruits lorsqu'ils ont fait la démonstration de principe que les antirétroviraux préviennent l'infection au VIH sexuellement acquise chez les femmes. Leur essai révolutionnaire, CAPRISA 004, a montré que le gel de ténofovir prévient à la fois l'infection par le VIH et l'herpès génital. La découverte a été classée dans le « Top 10 des percées scientifiques de 2010 » par la revue Science. Cette découverte a été présentée par l'ONUSIDA et l'Organisation mondiale de la Santé (OMS) comme l'une des percées scientifiques les plus importantes dans le domaine du sida et a fourni les premières preuves de ce qu'on appelle aujourd'hui la prophylaxie pré-exposition au VIH (PrEP).

Les Abdool Karim ont également élucidé la nature évolutive de l'épidémie de VIH en Afrique, caractérisant les principaux facteurs de risque sociaux, comportementaux et biologiques responsables de la charge disproportionnée du VIH chez les jeunes femmes. Leur identification du « cycle de transmission du VIH », où les adolescentes contractent le VIH au contact d'hommes environ 10 ans plus âgés en moyenne a façonné les politiques de l'ONUSIDA en matière de prévention du VIH en Afrique.

L'impact : CAPRISA 004 et plusieurs essais cliniques sur le ténofovir oral ont conduit l'OMS à recommander, quelques années plus tard, une pilule quotidienne contenant du ténofovir pour la PPrE comme outil standard de prévention du VIH pour toutes les personnes à haut risque. Plusieurs pays africains font partie des 68 pays sur tous les continents qui offrent actuellement la PPrE comme mesure de prévention du VIH. Les recherches entreprises en Afrique par ce couple sud-africain ont joué un rôle clé dans l'élaboration de la réponse locale et mondiale à l'épidémie de VIH.

Prix Canada Gairdner Wightman 2020
Le lauréat du Prix Canada Gairdner Wightman 2020 est un scientifique canadien reconnu pour son leadership exceptionnel en médecine et en sciences médicales au cours de sa carrière.

Dr Guy Rouleau
Directeur, Institut et hôpital neurologiques de Montréal (le Neuro), professeur et président, Département de neurologie et de neurochirurgie, Université McGill; directeur, Département des neurosciences, Centre universitaire de santé McGill

Décerné « Pour avoir identifié et élucidé l'architecture génétique de maladies neurologiques et psychiatriques, y compris la SLA, l'autisme et la schizophrénie, et pour son leadership dans le domaine de la science ouverte »

Les travaux : Le Dr Rouleau a identifié plus de 20 facteurs de risque génétiques prédisposant à une gamme de troubles cérébraux, neurologiques et psychiatriques qui impliquent soit des processus neuro-développementaux soit des événements dégénératifs. Il a défini un nouveau mécanisme pathologique pour des maladies liées à des expansions répétées qui interviennent dans certaines des affections neurodégénératives les plus graves. Il a fait une contribution importante à la compréhension du rôle de variantes de novo dans l'autisme et la schizophrénie. En outre, il a réalisé des progrès importants pour diverses neuropathies, en particulier la sclérose latérale amyotrophique (SLA), où il a participé à l'identification des facteurs de risque génétiques les plus répandus - qui sont maintenant au coeur d'innombrables études sur la SLA à travers le monde.

Le Dr Rouleau a également joué un rôle de pionnier dans la pratique de la science ouverte (SO), transformant l'Institut et hôpital neurologiques de Montréal (le Neuro) pour en faire le premier établissement de SO dans le monde. Le Neuro applique aujourd'hui les principes de la SO pour transformer la recherche et les soins, et accélérer le développement de nouveaux traitements pour les patients grâce au libre accès, aux données ouvertes, aux bio-banques ouvertes, à l'accès libre à la phase initiale de découverte de nouveaux médicaments, et à l'accès à la propriété intellectuelle sans restriction.

L'impact : L'identification des facteurs de risque génétiques a un certain nombre de conséquences importantes. Premièrement, elle permet un counseling génétique plus précis, ce qui réduit le fardeau de la maladie pour les personnes, les proches et la société touchés. Un cas révélateur est le syndrome d'Andermann, une maladie neuro-développementale et neurodégénérative grave, autrefois relativement commune dans la région du Saguenay-Lac St-Jean, au Québec. Aujourd'hui, cette maladie a presque disparu de cette population. Deuxièmement, l'identification du gène en cause permet la mise au point de traitements. À titre d'exemple, les travaux antérieurs du Dr Rouleau sur une forme de SLA liée au gène superoxyde dismutase-1 (SOD1) ont ouvert la voie à des études qui en sont maintenant aux essais cliniques de phase 2 et laissent entrevoir de grandes promesses.

En servant de laboratoire vivant au cours des deux dernières années, le Neuro a fait office de précurseur dans la façon de mettre en pratique la science ouverte. Comme la SO est une entreprise collective, le Neuro a également engagé un dialogue avec divers intervenants au Canada dans le but de formaliser une alliance nationale de SO dans le domaine des neurosciences. Le travail du Dr Rouleau en SO contribue énormément à la transformation de l'écosystème de la science en stimulant une nouvelle réflexion et en favorisant les communautés de partage. Inspirée par la vision du Neuro, la communauté scientifique mondiale réfléchit aux conventions de recherche actuelles et aux projets collaboratifs, et le mouvement en faveur de la SO prend pied dans des organisations et des établissements aux quatre coins de la planète.

À propos de la Fondation Gairdner

La Fondation Gairdner a été créée en 1957 par James Gairdner, courtier en valeurs mobilières de Toronto, pour décerner annuellement des prix à des scientifiques dont les découvertes ont eu un impact majeur sur le progrès scientifique et la santé humaine. Depuis 1959, année où les premiers prix ont été remis, 387 scientifiques ont reçu un Prix Canada Gairdner et, jusqu'à présent, 92 ont par la suite obtenu le prix Nobel. Les Prix Canada Gairdner promeuvent une culture de la recherche et de l'innovation plus dynamique à travers le pays par le biais de nos programmes de sensibilisation, y compris des conférences et des colloques de recherche. Ces programmes permettent à des lauréats actuels et passés de rendre visite à un minimum de 15 universités de toutes les régions du Canada pour discuter avec des professeurs, des stagiaires et des étudiants du secondaire et inspirer du même coup la prochaine génération de chercheurs. Les conférences et les colloques de recherche organisés annuellement à travers le Canada visent à offrir aux Canadiens l'accès à la science de pointe grâce au pouvoir de convocation de Gairdner.

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SOURCE Fondation Gairdner