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Santé

Deux biobanques pour lutter contre la COVID-19

01-07-2020

Image: Pete Linforth/Pixabay

Face à la pandémie de COVID-19, deux biobanques ont rapidement été mises sur pied pour faciliter la recherche.

Comment en apprendre davantage sur le virus SARS-CoV-2 et ses impacts sur la santé humaine? En recueillant le plus de données possible! Des équipes observent de près des milliers de spécimens du virus ou fouillent le génome de personnes infectées. Au Québec, deux biobanques ont été créées pour pouvoir recueillir et analyser tous ces échantillons de volontaires (on s’assure de la vie privée en dé-identifiant ceux-ci). Les chercheurs peuvent ensuite accéder à cette collection à des fins de recherche.

La biobanque CoVBanQ contenant les souches virales

Née d’un partenariat entre le Laboratoire de santé publique du Québec et le Centre de génomique de McGill, la biobanque CoVBanQ contient les données liées au virus. «Les hôpitaux québécois nous envoient un échantillon de tous leurs cas positifs», explique Sandrine Moreira, responsable des développements génomiques de l’‎Institut national de santé publique du Québec.

En procédant au séquençage génétique et à l’analyse bioinformatique de ces échantillons, les chercheurs veulent dresser un portrait de l’évolution du virus et de sa transmission au sein de la population. À terme, l’équipe scientifique vise le séquençage d’au moins 50 000 échantillons en les analysant au rythme de 1 500 par semaine.

Jusqu’à présent, les premiers milliers ont été séquencés. «Cela nous a pris plus de temps que prévu pour mettre en place tous les outils pour l’analyse», indique-t-elle. L’équipe de recherche n’avait pas l’habitude de travailler sur un nombre élevé d’échantillons. Pour accélérer la cadence, des robots ont été greffés à la chaîne de production. «Cela prend du temps pour les programmer et surtout pour vérifier qu’ils fonctionnent correctement. On ne voudrait pas mélanger des échantillons.»

Il faudra attendre encore un peu pour accéder aux premiers constats de l’équipe. Sandrine Moreira sait déjà que CoVBanQ est une mine d’or. «C’est fascinant, car on voit très bien les éclosions parmi la population sur l’arbre phylogénétique», dit-elle. Comme sur un arbre généalogique, on peut classer les spécimens selon leur proximité génétique.

Les scientifiques examineront les mutations génétiques et pourront identifier les premiers cas d’infection parmi leurs échantillons. Trouvera-t-on le patient numéro 1 au Québec? Ça dépend. «Nous ne sommes pas en mesure de retracer un cas qui n’a pas été échantillonné», souligne Sandrine Moreira.

Pour remonter dans le temps, un autre projet lancé par Hugues Charest, également de l’INSPQ, examinera les échantillons collectés en février dans le cadre du programme de surveillance de la grippe saisonnière.

En recueillant l’information génétique du virus, les chercheurs pourront aussi évaluer le nombre de versions différentes du virus qui ont été introduites par des voyageurs au Québec. Il faut savoir que le microbe fait de petites «erreurs» lorsqu’il se multiplie: on peut donc observer des variations différentes d’une région à l’autre, selon son évolution.

Une autre équipe québécoise s’était penchée sur le sujet au début d’avril. Des chercheurs du CHU Sainte-Justine avaient procédé à l’analyse génétique d’environ 150 échantillons viraux. «Le Dr Ivan Pavlov, qui est urgentologue à l’hôpital de Verdun, nous a approchés pour savoir s’il y avait une seule ou plusieurs souches qui sévissaient dans l’établissement», raconte Martin Smith, qui dirige cet effort.

Le professeur à la faculté de médecine de l’Université de Montréal a observé au moins trois à quatre versions différentes du virus. Ces sous-clades (groupe possédant un ancêtre commun) proviendraient en grande partie de l’Europe. «On ne peut pas le déterminer à 100%, mais il y a une grande similarité génétique avec ce qu’on trouve en France et en Belgique. Il y a également une qui partage la même séquence génétique que celle retrouvée au Congo», observe le chercheur. L’observation de ces séquences est cependant loin de refléter l’ensemble du portrait québécois et il faudra attendre les résultats du Laboratoire de santé publique du Québec pour être davantage fixé sur le virus.

Un aperçu de l’origine des sous-clades de l’équipe de Martin Smith.

 

BQC19, la biobanque des génomes de patients infectés

Pour mieux lutter contre le virus, il importe de se pencher également sur les malades, pour mesurer la réaction de leur système immunitaire ou vérifier s’ils possèdent une prédisposition génétique facilitant une infection par le SARS-CoV-2. Tirées d’échantillons sanguins, ces informations facilitent le développement d’un vaccin ou d’un médicament.

Pour mettre sur pied la biobanque québécoise de la COVID-19 (BQC19) contenant les données de patients infectés, un regroupement de chercheurs (Université McGill, Centre de recherche du CHUM et de l’Université de Montréal), aidé par les Fonds de recherche du Québec et Génome Québec, a pris forme quelques jours après le début de la pandémie dans la province. Onze hôpitaux dans la région de Montréal et quelques autres en région leur fournissent des participants: des patients hospitalisés pour une infection sévère au SARS-CoV-2.

Un prélèvement de sang permet d’analyser les anticorps, mais aussi de séquencer le génome du patient. «Ces échantillons sanguins sont prélevés le premier jour où le patient est admis à l’hôpital. On refait cette procédure après deux jours et sept jours. L’objectif est de poursuivre et de contacter à nouveau ces patients après 1 mois, 3 mois, 6 mois et 12 mois pour suivre l’évolution de leur santé», précise Vincent Mooser, chercheur à l’Université McGill et directeur du groupe de travail de la biobanque BQC19.

«Nous n’en savons pas beaucoup sur les séquelles laissées par la COVID-19. Comment les patients ont-ils réagi du point de vue immunologique? Sont-ils protégés par de nouvelles infections? Sont-ils infectieux pendant longtemps? Nous aimerions documenter tout cela avec cette biobanque», ajoute-t-il. Le groupe espère recruter au moins 4 500 patients.

Les analyses génomiques et sérologiques sont en cours. Selon le chercheur, les résultats devraient être disponibles dans les prochaines semaines.

Notre couverture de la pandémie est réalisé grâce à une contribution du Facebook Journalism Project.

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