Former la relève

ICoVE : Impact de la Coarctation aortique sur le travail Ventriculaire gauche à l’Effort

La coarctation, une malformation congénitale affectant environ une personne sur 2500, est caractérisée par un rétrécissement de l’aorte qui est le vaisseau dans lequel le ventricule gauche éjecte le sang rouge oxygéné vers les organes. Même après réparation chirurgicale ou par cathétérisme, une rigidité persistante de la paroi aortique entraîne une hypertension artérielle chez près de 50 % des patientes et des patients, avec des conséquences sur la fonction cardiaque gauche. Saïd Bichali cherche à établir un lien entre le travail cardiaque à l’effort et l’aptitude physique (VO₂max, indicateur du niveau d’entraînement sportif ainsi que du bon fonctionnement de la circulation sanguine), chez des enfants, adolescents et jeunes adultes opérés d’une coarctation, en les comparant à des témoins appariés. Le travail cardiaque à l’effort peut être estimé par échographie et brassard à pression artérielle. La VO2max est obtenue par les échanges gazeux respiratoires à l’effort. Le rapport entre travail du ventricule gauche et VO2max dans la coarctation aortique pourrait représenter un indicateur précoce de dysfonction cardiaque et de risque de complications tardives, telles que les arythmies et l’insuffisance cardiaque. Le projet permettra de mieux comprendre le fonctionnement du cœur dans la coarctation pour détecter tôt les conséquences visibles à l’effort et non au repos. Cette recherche pourrait orienter les stratégies thérapeutiques futures pour chaque patient (médicaments antihypertenseurs, réintervention pour réparer l’aorte, réentraînement) et souligner le rôle bénéfique de l’activité physique pour optimiser le travail cardiaque.

Impact de l’hétérogénéité clinique et physiologique sur la fonction rénale chez les jeunes atteints de diabète de type 1

Les premiers signes de la maladie rénale diabétique (MRD) apparaissent dès l’adolescence et le début de l’âge adulte chez les personnes atteintes de diabète de type 1 (DT1), faisant de cette période une fenêtre cruciale pour le dépistage précoce et l’intervention. Antoine étudiera comment les caractéristiques individuelles des jeunes vivant avec un DT1 influencent la détection, la progression et le traitement de la MRD. S’appuyant sur une approche de médecine de précision, son projet vise à analyser les facteurs associés à l’évolution à long terme de la fonction rénale, de l’adolescence au début de l’âge adulte, ainsi que les réponses différentielles au traitement par inhibiteurs du SGLT2 (iSGLT2), une thérapie qui bloque la réabsorption du glucose, en fonction de marqueurs tels que la résistance à l’insuline et la production résiduelle d’insuline. Enfin, il explorera l’utilisation d’algorithmes d’apprentissage automatique afin d’identifier des endotypes rénaux chez les personnes atteintes de DT1 à partir de données cliniques, métabolomiques, protéomiques et génétiques. Ensemble, ces axes de recherche visent à affiner le dépistage précoce et à personnaliser les stratégies thérapeutiques de la maladie rénale diabétique chez les jeunes vivant avec un diabète de type 1.

Transplantation d’interneurones pour les encéphalopathies épileptiques développementales et les troubles du spectre de l’autisme

Le bon fonctionnement cérébral repose sur un équilibre fin entre excitation et inhibition neuronale, assuré en grande partie par les interneurones. Bien que peu nombreux, ces cellules inhibitrices jouent un rôle clé dans la modulation de l’activité oscillatoire des réseaux neuronaux. Des altérations de leur fonction sont impliquées dans plusieurs troubles neurodéveloppementaux, notamment les encéphalopathies épileptiques développementales et les troubles du spectre de l’autisme. Le projet de Merrick Fallah explore une approche thérapeutique innovante basée sur la transplantation de précurseurs d’IN dans deux modèles murins de pathologies génétiques : l’encéphalopathie épileptique développementale liée au gène CACNA1A et l’autisme associé au gène MYO9B. Ces deux modèles présentent une réduction des populations d’interneurones, des anomalies de migration et une intégration déficiente dans les réseaux corticaux, entraînant des troubles moteurs, cognitifs et comportementaux. En ciblant un mécanisme pathologique commun, ce projet ouvre la voie à une stratégie thérapeutique transversale pour de nombreux troubles liés à la dysfonction des interneurones. Il pourrait ainsi offrir une nouvelle perspective de traitement pour améliorer la qualité de vie des enfants atteints de ces maladies, ainsi que celle de leurs familles.

Impact des comportements alimentaires des enfants sur la santé cardiométabolique : étude de cohorte longitudinale et essai contrôlé randomisé

Les travaux de Joseph portent sur l’influence des comportements alimentaires au début de l’enfance sur le poids corporel et la santé cardiométabolique, notamment dans le contexte des changements observés durant la pandémie de COVID-19. Menée au sein du réseau de recherche en pratique TARGet Kids!, son étude examine, au fil du temps, les liens entre les comportements alimentaires, l’indice de masse corporelle et l’évolution des lipides sériques. Joseph collabore également avec les chercheuses et chercheurs de TARGet Kids! dans le cadre de l’essai Parents Together, un essai contrôlé randomisé intégré au réseau, visant à évaluer si un programme virtuel de soutien à la parentalité, animé par des infirmières de santé publique, peut améliorer les comportements alimentaires et d’autres indicateurs de santé chez les enfants d’âge préscolaire. En combinant des analyses observationnelles longitudinales à une intervention novatrice, ce projet de recherche générera des données probantes pour orienter les programmes et les politiques de santé publique destinés à prévenir l’obésité infantile et à favoriser une santé cardiovasculaire durable.

Caractérisation hémodynamique et fonctionnelle des malformations artérioveineuses (MAV) cérébrales pédiatriques : étude NeuroMAV

Les malformations artério-veineuses cérébrales (MAVc) sont des anomalies vasculaires complexes, caractérisées par des connexions anormales à haut débit entre artères et veines via un nidus dysplasique. Chez l’enfant, elles représentent la principale cause d’hémorragie intracérébrale, avec une présentation souvent hémorragique, une mortalité accrue et un risque de récidive plus élevé que chez l’adulte. Cependant, les facteurs de risque identifiés chez l’adulte ne s’appliquent pas systématiquement à l’enfant, et les données pédiatriques restent limitées. De plus, la prise en charge des MAV non rompues demeure controversée, en l’absence d’essais cliniques pédiatriques. L’étude ARUBA, qui a influencé les pratiques chez l’adulte, n’incluait pas d’enfants et ne tenait pas compte des paramètres fonctionnels ou hémodynamiques. Ce projet vise à combler cette lacune en caractérisant les profils hémodynamiques et fonctionnels des MAV rompues et non rompues chez l’enfant à l’aide d’outils d’imagerie avancée (IRM 4D Flow, ASL, IRMf au repos). Ce projet est le premier à proposer une approche intégrée de la physiopathologie des MAVc pédiatriques. Ses résultats permettront d’identifier des biomarqueurs de risque de rupture, et de proposer une approche thérapeutique personnalisée, fondée sur l’imagerie plutôt que sur la seule anatomie lésionnelle.

Déterminants sociaux de la santé mentale chez des enfants et des jeunes canadiens issus de la diversité

Au Canada, un enfant ou un jeune sur cinq vit avec des enjeux de santé mentale. Pourtant, les études à grande échelle reposent souvent sur des échantillons cliniques qui sous-représentent les populations racisées, les personnes de diversité de genre et celles issues de milieux socioéconomiques marginalisés. Cette lacune limite la compréhension de la manière dont les symptômes en santé mentale se manifestent à l’intersection de différentes identités sociales et contextes de vie, et peut masquer des inégalités dans l’accès aux soins. Les travaux de Roxy s’appuient sur la cohorte Spit for Science, le plus vaste ensemble de données communautaires en santé mentale pédiatrique au Canada, regroupant plus de 40 000 participantes et participants. Sa recherche vise à comprendre comment l’identité de genre, la race, l’ethnicité et la privation matérielle interagissent pour influencer les traits de santé mentale. En mettant l’accent sur les traits plutôt que sur les diagnostics, cette approche permet d’inclure des enfants et des jeunes qui ne reçoivent pas nécessairement de suivi clinique formel malgré la présence de symptômes significatifs. Les résultats généreront des données probantes inclusives, ancrées dans une perspective d’équité, afin d’éclairer le dépistage précoce, les stratégies d’intervention et les réformes des politiques publiques, dans l’objectif de bâtir un système de santé mentale pédiatrique plus équitable.

Définition des mécanismes de la malformation rénale associée à la variante GLI3 dans le syndrome de Pallister-Hall

Les anomalies congénitales des reins et des voies urinaires (CAKUT) sont généralement d’origine génétique, présentent une grande variabilité phénotypique et ne montrent pas de corrélation claire entre le génotype et le phénotype. Cela suggère que la pathogenèse des CAKUT monogéniques résulte de mécanismes spécifiques à chaque variante génétique, propres à chaque patient – cependant, aucun de ces mécanismes n’est actuellement connu. Le travail de Dina vise à combler cette lacune, qui limite les capacités diagnostiques et pronostiques des cliniciens, et empêche le développement de thérapies de précision pour les CAKUT. Elle étudie les mécanismes spécifiques aux variantes provoquant ces dernières dans le syndrome de Pallister-Hall, une maladie génétique rare affectant le développement de nombreuses parties du corps. Cette étude est la première à explorer la corrélation génotype-phénotype dans une forme monogénique de CAKUT en caractérisant une série de variantes génétiques propres à chaque patient, dans le but d’améliorer le pronostic et de développer des thérapies de précision.

Synchronisation des corps, cœurs, cerveaux et expériences vécues en autisme : étude multimodale de l’interaction sociale pour contribuer aux diagnostics de précision

Anne Monnier précise que son doctorat s’inscrit dans le cadre des recherches menées par le laboratoire de Psychiatrie de Précision et de Physiologie Sociale, dirigé par le Pr. Guillaume Dumas. Il vise à enrichir la compréhension de l’autisme en explorant les dynamiques atypiques de synchronisation lors des interactions sociales. Cette recherche novatrice utilise l’hyperscanning multi-cerveaux et multi-corps pour analyser des dimensions négligées dans les études biomédicales sur l’autisme : l’interaction sociale et l’expérience vécue. Contrairement aux anciens modèles qui se concentrent sur des déficits individuels, ce projet propose de tourner le projecteur sur la dimension de l’interaction à autrui dans un modèle multimodal qui intègre aussi la dynamique de l’interlocuteur. La coordination des mouvements, la cohérence cardiaque, la synchronisation cérébrale et la cohérence du sentiment personnel de connexion à l’autre seront quatre modalités étudiées avec 80 dyades d’enfants neurotypiques ou autistes en interaction avec leurs parents. L’objectif est de déterminer si une caractérisation fine de ces interactions aux mécanismes différents peut contribuer à des diagnostics plus précis.

Méthodes efficaces d’apprentissage automatique pour découvrir les déterminants de la protection immunitaire contre l’infection par le cytomégalovirus

Ce projet de recherche se concentre sur le développement de méthodes avancées d’apprentissage automatique et de bio-informatique pour mieux comprendre les mécanismes de protection immunitaire contre l’infection par le cytomégalovirus (CMV), une infection congénitale courante et la principale cause de surdité et de troubles neurodéveloppementaux chez les enfants. En utilisant des données massives et ultra-dimensionnelles issues de technologies de pointe telles que le séquençage de troisième génération et le séquençage par immunoprécipitation de phages, nous analyserons les génomes viraux et les réponses immunitaires au sein de cohortes longitudinales bien caractérisées afin d’identifier les caractéristiques des souches de CMV capables de contourner l’immunité préexistante et de provoquer une transmission mère-enfant. Nous concevons des modèles d’apprentissage automatique pour identifier les réinfections pendant la grossesse, afin d’intervenir pour prévenir la transmission fœtale. De plus, nous visons à définir des mutations qui permettent la réinfection et à identifier de meilleures cibles vaccinales parmi les variants du CMV. Ces efforts contribueront à orienter le développement de vaccins de précision qui offrent une large protection contre de multiples souches virales chez les mères et les enfants. Les outils créés dans ce projet pourraient également être adaptés à d’autres virus, renforçant ainsi la réponse de santé publique face aux menaces virales émergentes.

Faire progresser la caractérisation moléculaire et le diagnostic des troubles neurodéveloppementaux pédiatriques grâce au séquençage à lecture longue

Le travail de Mengqi porte sur quatre troubles neurodéveloppementaux pédiatriques rares (TND) – les syndromes de Kabuki, CHARGE, Sotos et Tatton-Brown-Rahman – connus pour leurs présentations cliniques complexes et très variables. Ces syndromes se caractérisent par une déficience intellectuelle, une dysrégulation de la croissance et des anomalies congénitales, soulignant le lien crucial entre la régulation épigénétique et le neurodéveloppement. Le chevauchement clinique entre ces syndromes complique le diagnostic précoce, ce qui met en évidence la nécessité d’explorer plus en profondeur les marqueurs épigénétiques afin d’améliorer la compréhension et la prise en charge clinique. Des recherches antérieures ont permis d’identifier avec succès des signatures de méthylation de l’ADN spécifiques à plus de 60 TND, fournissant des informations précieuses sur leur physiopathologie et facilitant le diagnostic. Cependant, ces découvertes ont été limitées par la couverture restreinte de certaines régions génomiques offerte par la plateforme EPIC array. Pour surmonter cette limitation, cette étude vise à exploiter le séquençage à lecture longue, une technologie émergente capable de détecter à la fois de nouvelles variantes génomiques et des informations épigénomiques à l’échelle du génome entier. L’application du séquençage à lecture longue offrira des perspectives inédites sur les paysages de méthylation de l’ADN et leurs altérations dans les TND pédiatriques, permettant d’élargir les capacités diagnostiques et de mieux corréler phénotype, épigénome et génome. L’identification précoce de marqueurs épigénétiques pourrait faciliter un diagnostic prédictif et des interventions thérapeutiques ciblées, avec un impact significatif sur la santé des patients.

Chercheuses et chercheurs boursiers

Dr. Ashish Deshwar, chercheur en santé pédiatrique de précision et génomique translationnelle

Le programme de recherche du Dr. Deshwar vise à établir un diagnostic génétique pour tous les enfants vus à l’hôpital, en utilisant les dernières avancées technologiques et en les appliquant aux maladies rares. Son travail représente l’application tant attendue des technologies de recherche en milieu clinique, soutenant le mouvement de santé de précision pédiatrique à travers trois axes principaux :

• Modèles de maladies génétiques chez le poisson-zèbre : lorsqu’un nouveau gène potentiellement lié à une maladie est identifié, la communauté scientifique aura la possibilité dans certains cas d’utiliser un modèle poisson-zèbre afin de représenter une toute nouvelle maladie. Cela permet d’établir un diagnostic pour la patiente ou le patient, d’étudier les mécanismes de la maladie et de développer des thérapies à partir de ce nouveau modèle.

• Approche multi-omique pour le diagnostic génétique : en utilisant des technologies comme le séquençage ARN et la protéomique (étude des protéines) en complément des analyses ADN, la communauté scientifique pourra mieux comprendre et interpréter les conséquences des altérations génétiques observées chez les enfants.

• Analyses fonctionnelles personnalisées : grâce à des techniques de biologie moléculaire établies, utilisées de manière personnalisée (« sur mesure »), la communauté scientifique aura la possibilité de concevoir des tests hautement individualisés (c’est-à-dire un test créé spécifiquement pour un enfant vu à l’hôpital) afin d’évaluer l’impact d’une variation génétique propre à cet individu.

Son travail constitue une étape cruciale avant la prochaine phase du parcours de la patiente ou du patient : la mise en place de traitements individualisés. Afin de concevoir des thérapies de précision efficaces, il est d’abord nécessaire de démontrer et de comprendre la complexité du diagnostic.

Prochaines opportunités :