Retombées du programme de recherche 2000-2014

Le programme de ma Chaire de recherche du Canada porte sur la génomique appliquée à la reproduction animale. Lors de sa formulation en 2000, le programme visait à développer l’utilisation de la génomique en reproduction tant animale qu’humaine en particulier par la création d’outils  adaptés.  L’étude de la reproduction présente en effet des particularités qui doivent être mentionnées: les tissus sont généralement disponibles en quantité infime et les jeunes embryons n’ont pas de transcription active, ce qui complique la mesure de l’expression des gènes. Cette limitation intrinsèque à l’objet d’étude justifie cependant la valeur de la génomique qui permet d’amplifier l’information sous forme d’ADN et ainsi de lever le voile sur les mystères de l’ovule. C’est principalement cette raison qui explique pourquoi un spécialiste de la fécondation in vitro (FIV) entreprend, il y a 13 ans, l’étude moléculaire de ces tissus extraordinairement rares et précieux pour en comprendre le fonctionnement.

Avant d’explorer plus en détail le merveilleux sujet de l’ovule il est  bon de préciser que le développement de la génomique de la reproduction est unique à notre laboratoire, ce qui nous a permis de prendre le leadership canadien dans ce domaine par la création d’un réseau stratégique du CRSNG (2008-2013). En effet, ce regroupement d’abord national a réuni toutes les forces vives canadiennes en génomique de la reproduction (7 universités, 8 partenaires industriels, 2 ministères fédéraux) pour devenir en 2011 un centre de référence et de collaboration international avec plus de 22 projets réalisés ou en cours de réalisation en 2013.

La programmation de recherche de la chaire vise à comprendre comment l’environnement maternel notamment l’ovaire prépare le ou les ovules, en détermine la qualité et en contrôle la maturation. Si on sait que cette programmation  de l’ovule détermine la qualité embryonnaire, on ignore le processus moléculaire.

Le principal problème en reproduction humaine et animale (vache laitière) est la variabilité dans la qualité des ovules. Que ce soit pour la FIV bovine ou humaine, on donne des hormones pour pousser l’ovaire à produire plus d’un ovule par cycle. Or, à l’époque, le taux de succès de ces ovules à devenir  des embryons se limitait à environ 25 % sans qu’on sache pourquoi. Le seul moyen disponible pour évaluer la qualité de l’ovule était l’apparence de l’embryon (au microscope) avant transfert et son taux d’implantation ou de gestation. Donc on obtient un seul phénotype : bon ou pas. Avec la génomique et la possibilité d’amplifier le transcriptome (ensemble des gènes exprimés), on peut désormais mesurer plus de 45,000 paramètres dans un seul embryon (par contre, il faut le détruire pour obtenir cette information d’où la nécessité de modèles animaux compte tenu de la valeur morale des embryons humains). Non seulement on peut analyser l’embryon en détail  mais avec les mêmes outils on peut analyser le follicule d’où l’ovule origine et ainsi déterminer la cause de sa qualité ou de ses défauts.   

Pour témoigner de la pertinence de notre programme, 2 exemples de projets de la Chaire ayant généré des brevets et des applications cliniques importantes en reproduction humaine et animale seront présentés.  D’abord soit un projet IRSC mené en collaboration avec la clinique de FIV du Ottawa Civic Hospital et un projet CRSNG sur la vache laitière mené conjointement avec l’Allicance Boviteq, une entreprise de St-Hyacinthe. Ces 2 initiatives comptent 8 articles scientifiques sur les 120 produits durant la période 2000-2013.