Plein gaz contre la pandémie : le corps professoral de la Faculté des sciences répond à l’appel

Biologie
Physique
Vue aérienne du campus
Quand la COVID-19 a déferlé, les organismes gouvernementaux de financement de la recherche de partout dans le monde, y compris le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), ont alloué des fonds aux études sur la maladie afin de faciliter le changement de cap rapide qui s’imposait pour résorber cette crise sans précédent. De nombreux professesurs de la Faculté des sciences y ont vu l’occasion de contribuer à la lutte planétaire. Voici ceux qui ont reçu une subvention Alliance du CRSNG relative à la COVID-19.

En partenariat avec Lumex Instruments Canada, le professeur Maxim Berezovski conçoit un nouveau test de diagnostic rapide permettant de détecter à la fois l’ARN et les protéines du SRAS-CoV-2. Cette méthode à double détection dresse un diagnostic complet du virus dans plusieurs échantillons biologiques (sang, salive, crachats, prélèvements nasopharyngiens et oropharyngiens) en moins de deux heures, une amélioration notable par rapport aux tests actuels qui ne décèlent que l’ARN viral.

Le professeur Rees Kassen, en collaboration avec des spécialistes de l’Institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa, de l’Université Carleton et de l’Université de Waterloo, et en partenariat avec DNA Genotek, travaille à comprendre la distribution et la prévalence du SRAS-CoV-2 en récupérant le matériel génétique viral sur des vecteurs passifs (des surfaces fréquemment touchées) dans les hôpitaux et en suivant l’évolution de sa prévalence. L’objectif est d’aider à déceler la présence du virus et ainsi à protéger le personnel de première ligne en limitant sa propagation.

Le diagnostic du SRAS-CoV-2 repose sur l’amplification en chaîne par polymérase (PCR) qui permet de détecter l’ARN viral. Ces tests PCR nécessitent des sondes, qui sont préparées au moyen de procédés chimiques courants faisant intervenir une molécule trifonctionnelle non nucléosidique. Étant donné la pandémie, la demande pour cette molécule s’est décuplée, ce qui a causé une pénurie mondiale de trousses de test. Le professeur Michael Organ s’est attaqué à ce problème, en partenariat avec Toronto Research Chemicals (TRC). Ensemble, ils ont conçu un nouveau processus chimique en flux continu, plus durable et plus sécuritaire, permettant de produire de grandes quantités de la molécule. TRC a ainsi pu augmenter sa production de tests et aider à renflouer les stocks.

La COVID-19 est une maladie transmissible par voie aérienne. Quand une personne infectée éternue, tousse ou parle, elle émet des gouttelettes respiratoires contenant le virus, qui tombent sur des vecteurs passifs comme des poignées de porte. Lorsqu’une autre personne touche une surface contaminée, puis se touche la bouche, les yeux ou le nez, le virus se propage. Le professeur Jean-Michel Ménard et ZEN Graphene Solutions Ltd. ont lancé un projet visant à concevoir un matériau de revêtement novateur qui éliminera le virus au contact et empêchera sa transmission. En l’utilisant dans les hôpitaux, les centres de soins de longue durée et les autres espaces publics, on pourra réduire la transmission et diminuer le taux d’infection.

Le professeur Muralee Murugesu a reçu la subvention pour un projet conjoint avec General Dynamics Produits de défense et Système tactiques – Canada, qui visait à mettre au point de l’équipement de protection individuelle (EPI) de prochaine génération, plus intelligent et plus sécuritaire. Cet EPI, le personnel de la santé et des forces armées en a besoin pour se protéger du SRAS-CoV-2, malgré les mesures de distanciation sociale recommandées pour en prévenir la propagation. Les partenaires ont produit des matériaux filtrants haute performance pour contribuer à la fabrication d’EPI d’une grande efficacité : masques, respirateurs et autres pièces de vêtement pour la main-d’œuvre en première ligne.

Les gouvernements se servent de modèles mathématiques pour prendre leurs décisions relatives à la pandémie. En collaboration avec les entreprises ottaviennes Tehama et Pythian, la professeure Stacey Smith? a analysé les prédictions obtenues avec des modèles de trois pandémies précédentes, celles du SRAS, de la H1N1 (la « grippe porcine ») et du SRMO, pour en évaluer la justesse à long terme. Elle a ensuite conçu des modèles parallèles pour la COVID-19 en appliquant des pratiques exemplaires tirées des meilleurs modèles existants, dans le but d’aider les décisionnaires à voir venir rapidement les prochaines vagues et les futures pandémies.

Unissant leurs forces, les professeurs Vincent Tabard-Cossa et John Pezacki ont élaboré un test de diagnostic de la COVID-19 rapide et fiable en exploitant la puissance de détection des nanopores, une technologie prometteuse et ultrasensible de dépistage décentralisé. Capteurs nanométriques capables de détecter électriquement chaque molécule, les nanopores peuvent être miniaturisés sans perdre de leur sensibilité ultra élevée. Les chercheurs travaillent à démontrer la faisabilité de l’utilisation de nanopores à l’état solide comme compteurs numériques de molécules individuelles, en aval d’une amplification isotherme, pour l’identification rapide et exacte du SRAS-CoV-2, le tout avec un outil de la taille d’un téléphone intelligent.