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Projets de recherche sur le virus Ébola au Laboratoire national de microbiologie

1 Emetine inhibits Zika and Ebola virus infections through two molecular mechanisms: inhibiting viral replication and decreasing viral entry. Zheng W, Yang S, Xu M, Lee E, Gorshkov K, Shiryaev S, He S*, Sun W, Cheng Y-S, Hu X, Tharappel A, Lu B, Pinto A, Farhy C, Huang C-T, Zhang Z*, Zhu W*, Wu Y, Zhou Y, Song G, Zhu H, Shamim K, Martínez-Romero C, Garcia-Sastre A, Preston R, Jayaweera D, Huang R, Huang W, Xia M, Simeonov A, Ming G, Qiu X*, Terskikh A, Tang H, and Song H. Cell Discov 2018 Jun 5; 4:31. doi: https://doi.org/10.1038/s41421-018-0034-1

2 Ebola virus requires phosphatidylinositol (3,5) bisphosphate production for efficient viral entry. Qiu S, Leung A*, Bo Y, Kozak RA, Anand SP, Warkentin C, Salambanga FDR, Cui J, Kobinger G, Kobasa D*, Côté M. Virology 2018 Jan 1; 513:17-28. doi: https://doi.org/10.1016/j.virol.2017.09.028

3 Delivering Prolonged Intensive Care to a Non-human Primate: A High Fidelity Animal Model of Critical Illness. Poliquin PG*, Biondi M, Ranadheera C*, Hagan M*, Bello A*, Racine T, Allan M*, Funk D*, Hansen G, Hancock BJ, Kesselman M, Mortimer T, Kumar A, Jones S, Leung A*, Grolla A*, Tran KN*, Tierney K*, Qiu X*, Kobasa D*, Strong JE*. Sci Rep 2017 Apr 26; 7(1):1204. doi: https://doi.org/10.1038/s41598-017-01107-6


Grâce à des partenariats avec Affaires mondiales Canada et à des collaborations avec divers pays africains, le Laboratoire national de microbiologie (LNM) appuie un certain nombre d’efforts pour lutter contre les épidémies du virus Ebola en Afrique. De plus, le LNM joue un rôle de premier plan dans l’intervention d’urgence en cas d’éclosion du virus Ebola à l’échelle internationale et en matière de soutien diagnostique à l’échelle nationale. Cet article scientifique donne un aperçu de certains des travaux du LNM et agents pathogènes spéciaux, plus particulièrement en ce qui concerne les projets de recherche sur le virus Ebola financés jusqu’en 2021.

Que savait-on de ce domaine avant vos travaux et quel est le motif de cette recherche ?

Le LNM joue et continue de jouer un rôle important dans le façonnement de stratégies de traitement de la maladie à virus Ebola (MVE). En collaboration, le LNM a mis au point le vaccin contre le virus Ebola (VSV-EBOV) et l’antibiothérapie (ZMapp), qui sont tous deux actuellement utilisés dans la gestion des éclosions de virus Ebola à l’échelle mondiale. Le LNM demeure un chef de file national et international clé dans la lutte contre le virus Ebola. En reconnaissance de son rôle de chef de file, le LNM a reçu un financement pour réaliser des projets de recherche spécifiques portant sur la maladie à virus Ebola. Ces projets sont axés sur trois domaines : 1) les diagnostics appliqués ; 2) les contre-mesures médicales; 3) le renforcement de la capacité nationale à l’égard des agents pathogènes entraînant des conséquences graves. Collectivement, ces projets de recherche sur l’Ebola aideront le Canada et la communauté mondiale à mieux prévoir les menaces en matière de santé publique liées au virus Ebola, à s’y préparer et à y réagir.

Quels sont les résultats les plus importants de cette recherche, et quelles sont les répercussions ?

Voici une description des premiers résultats des projets de recherche sur le virus Ebola à ce jour, répartis en trois principaux domaines de recherche.

1) Diagnostics appliqués
Ce groupe de projets est axé sur les approches diagnostiques du LNM en ce qui a trait au virus Ebola. Un projet met l’accent sur la modernisation et l’amélioration du laboratoire mobile du LNM par une augmentation du nombre d’essais accrédités pour le virus Ebola et par l’élaboration d’un système de gestion de la qualité pour les procédures de fonctionnement normalisées. Un autre projet vise à augmenter le nombre d’essais diagnostiques que nous effectuons sur le terrain au moyen de tests de détection rapide et en utilisant le séquençage de la prochaine génération. Ce faisant, le LNM pourra obtenir des séquences complètes du génome pour une étude plus approfondie, contribuer aux études épidémiologiques et à la détection de nouveaux isolats en contexte d’éclosion. Notre troisième projet, en collaboration avec les Laboratoires nationaux du VIH et de rétrovirologie au LNM, est de construire un système d’alerte précoce pour la détection du virus Ebola en Afrique. La mise en place d’un système d’alerte précoce pour la détection virus Ebola en Afrique est une étape importante pour prévenir les éclosions ou leur propagation à grande échelle.

2) Contre-mesures médicales contre le virus Ebola
Alors que le LNM s’efforce d’étudier d’autres contre-mesures médicales au virus Ebola, nos recherches et nos constatations dans ce domaine ont le potentiel de façonner la réponse et le traitement futurs de la MVE. Dans le cadre d’une étude, nous avons découvert, dans le cadre d’essais effectués avec des souris in vitro1, que certaines petites molécules avaient la capacité d’inhiber l’infection à virus Ebola (in vitro et in vivo) et que ces molécules démontrent une puissante action inhibitrice dirigée contre le virus Ebola. Dans une deuxième étude, nous avons également constaté que certaines petites molécules peuvent empêcher le virus Ebola d’infecter les cellules en bloquant la production des principaux composants de la membrane des cellules hôtes et l’interaction avec les protéines membranaires2. L’identification de petites molécules qui pourraient inhiber efficacement le virus Ebola permettrait d’élargir les options de traitement contre le virus Ebola, ce qui mènerait à l’élaboration d’autres contre-mesures médicales.

3) Renforcer la capacité nationale dans la lutte contre les agents pathogènes entraînant des conséquences graves
Pour comprendre si les soins de soutien peuvent aider à améliorer les résultats pour les patients atteints d’une MVE fulminante, la formation du groupe d’études comprenait également la mise sur pied d’une unité de soins intensifs pour primates non humains en collaboration avec les partenaires des soins de santé (USI-PNH). Au sein de l’USI-PNH, la MVE a été étudiée dans des conditions de confinement élevées. Dans le cadre de nos études, nous avons démontré que même si les soins de soutien n’amélioraient pas les résultats pour les patients, ils démontraient le besoin de fournir de la formation, de fournir de l’équipement et du matériel complexe, de prévoir des mesures de sécurité et les ressources humaines3 nécessaires à la gestion des patients infectés par des agents pathogènes entraînant des conséquences graves. Ces études peuvent servir à appuyer la formation polyvalente du personnel hospitalier local et à élaborer des normes et des procédures pour la gestion des patients infectés par des agents pathogènes entraînant des conséquences graves, y compris le virus Ebola. Les données que nous avons recueillies auprès de l’USI-PNH peuvent servir à orienter les décisions prises dans les hôpitaux canadiens en ce qui a trait au traitement des patients atteints d’une MVE, à la prise en charge adéquate des patients, à la prévention de la transmission et, en fin de compte, à l’amélioration de la sécurité de la santé publique au Canada.

Résumé des répercussions :

L’épidémie actuelle de MVE sévissant en République démocratique du Congo et les leçons tirées de l’épidémie de virus Ebola en Afrique de l’Ouest fournissent de solides exemples de l’importance d’être bien préparé pour traiter les cas de maladie à virus Ebola qui pourraient être importés au Canada. En fin de compte, ce travail collectif sert à protéger les Canadiens et les citoyens du monde et peut prévenir la propagation des éclosions. Ces constatations peuvent également aider à orienter les soins administrés aux patients canadiens et à faciliter la préparation aux situations d’urgence dans le monde entier.

Autres références importantes :

  • Wong G, He S*, Leung A*, Cao W*, Bi Y, Zhang Z*, Zhu W*, Wang L, Zhao Y, Cheng K*, Liu D, Liu W, Kobasa D*, Gao GF, Qiu X*. Naturally occurring single mutations in Ebola virus observably impact infectivity. J Virol 2018 Dec 10; 93(1) e01098-18. doi: https://doi.org/10.1128/JVI.01098-18



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