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Un étudiant de Harvard collabore avec le laboratoire de l’Université Queen’s pour concevoir un dispositif de dépistage rapide des agents pathogènes responsables de la maladie de Lyme et d’autres maladies transmises par les tiques
Indumathi Prakash, un étudiant de premier cycle de 21 ans à l’Université Harvard, travaille à distance de la maison sous la direction du Dr Robert Colautti, qui dirige un laboratoire à l’Université Queen’s dédié à l’étude de la génétique et des invasions biologiques. Prakash contribue au développement d’un dispositif inédit pour extraire et purifier rapidement l’ADN des tiques sur le terrain, dans le cadre d’un projet de détection rapide des agents pathogènes grâce au séquençage génétique sur place.
La recherche fait partie d’un projet plus vaste (myLyme.ca), visant à éliminer les erreurs de diagnostic de la maladie de Lyme en intégrant les histoires personnelles des patients avec des outils de pointe en séquençage et calcul du génome.
L’appareil conçu par Prakash emprisonne une tique dans un petit contenant où une seringue spéciale extrait son ADN, qui peut ensuite être utilisé dans un kit de test rapide pour identifier des agents pathogènes spécifiques ou dans un séquenceur de gènes portable pour caractériser l’ensemble du microbiome. Cette approche devrait permettre une identification positive des bactéries nuisibles en quelques heures, comparativement aux 24 à 48 heures habituellement nécessaires lorsque les tiques soupçonnées de porter la maladie sont envoyées en laboratoire pour analyse.
« L’idée de base est que lorsque les patients sont piqués par une tique porteuse de maladies, plus tôt ils sont traités, meilleur sera le résultat », explique le Dr Colautti, soulignant que l’objectif à long terme du projet est de permettre de tester les tiques dans un environnement de terrain, comme une clinique médicale ou un hôpital.
Alors que les tiques des cerfs continuent d’apparaître en plus grand nombre partout en Ontario, le gouvernement provincial met en garde les gens de vérifier leur peau et leurs vêtements après avoir passé du temps dehors, car les parasites restent généralement attachés à la peau après avoir mordu pendant jusqu’à 10 jours.
Si l’on en trouve une, il est recommandé de la retirer doucement avec une pince à épiler et de la mettre dans un contenant scellé au congélateur, après quoi elle pourra être envoyée pour analyse. Un traitement courant pour une personne mordue par une tique infectée est une forte dose d’antibiotiques.
Un diagnostic rapide évite la résistance aux antibiotiques et aux bactéries
Le problème, selon le Dr Colautti, c’est que certains médecins attendent trop longtemps avant de traiter une infection, tandis que d’autres prescrivent des antibiotiques par précaution plutôt que d’attendre les résultats de laboratoire pour confirmer la présence de la maladie de Lyme.
« Une forte dose d’antibiotiques est logique du point de vue du traitement d’un patient individuel, mais si vous n’avez pas été infecté, il y a des inquiétudes concernant une surutilisation des antibiotiques et le risque de favoriser l’évolution de bactéries résistantes aux antibiotiques dans l’environnement », explique-t-il. « Notre objectif ultime est de fournir un outil de dépistage au point de soins pour les tiques afin que les médecins disposent des informations nécessaires pour prendre la meilleure décision pour le patient à ce moment-là. »
Cette approche novatrice, qui fait partie d’une collaboration plus large entre les naturistes, la santé et les sciences sociales appelée The MyLyme Project (myLyme.ca), facilitera aussi le test rapide des tiques dans d’autres contextes comme les parcs, les propriétés privées ou les cliniques vétérinaires, afin d’évaluer plus en profondeur leurs risques, ajoute-t-il.
« La maladie de Lyme est un problème croissant au Canada et nous apprenons encore à son sujet », explique le Dr Colautti. « En ce moment, nous criblons régulièrement les tiques en laboratoire pour détecter des agents pathogènes connus, mais il y a aussi un potentiel d’introduction de nouveaux agents pathogènes, et cette approche nous aidera à les identifier rapidement aussi. »
Un stage international dans le confort de son foyer
Prakash fait partie des 1 075 étudiants — originaires du Brésil, de la Chine, de France, d’Allemagne, de Hong Kong, d’Inde, du Mexique, de Taïwan, de Tunisie, d’Ukraine, du Royaume-Uni et des États-Unis — participant aux Mitacs Stage de recherche Globalink cet été pour aider à résoudre des problèmes complexes dans divers secteurs industriels, allant de la santé et du bien-être à la robotique, la technologie et l’environnement.
Conçu pour favoriser les liens internationaux en recherche et stimuler l’économie canadienne, ce stage de 12 semaines implique normalement des déplacements pour travailler aux côtés de chercheurs canadiens, mais en raison de la pandémie de COVID-19, le programme de cet été se déroule à distance.
Le stage de Prakash fait partie d’un partenariat entre Mitacs et Fulbright Canada, signé en 2019, qui permettra à jusqu’à 75 étudiants américains de premier cycle âgés sur trois ans de mener des recherches au Canada dans le cadre du programme Mitacs Globalink.
L’expérience personnelle avec la maladie de Lyme mène à la recherche
Malgré la distance, Prakash affirme que la possibilité de participer au programme lui offre de nouveaux défis scientifiques. Après avoir reçu un diagnostic de maladie de Lyme dans son enfance, elle s’intéresse aussi personnellement à la prévention des maladies transmises par les tiques.
« Malheureusement, dans mon cas, j’ai souffert d’arthrite comme complication de la maladie de Lyme pendant six ans. Cette expérience m’a amené à réfléchir à ce que je pourrais faire pour aider à éviter que cela n’arrive aux autres », explique Prakash. « C’est vraiment cool de travailler sur un problème qui me fait penser en dehors des sentiers battus et être créatif. »
Bien qu’elle préférerait vivre le Canada de première main, Prakash se connecte chaque semaine avec ses pairs du laboratoire de l’Université Queen’s par des appels vidéo réguliers. Ce sont des prototypes d’impression 3D à tester, et ils fournissent des retours pour qu’elle puisse affiner le design. L’objectif est d’avoir un prototype finalisé d’ici la fin de son stage en août.
Selon sa superviseure, le programme a contribué à améliorer les résultats de la recherche. Cela a aussi donné à Prakash l’occasion de réseauter virtuellement avec d’autres participants étudiants de Globalink du monde entier.
« Le programme Globalink de Mitacs est une excellente façon d’exposer les étudiants canadiens à des chercheurs de premier ordre provenant de différentes régions du monde qui apportent à leur travail des perspectives et des expériences de vie variées », explique le Dr Colautti. « La capacité de collaborer avec certains des étudiants les plus brillants, créatifs et dynamiques disponibles à travers le monde nous aide à atteindre nos objectifs de recherche plus rapidement.
Les programmes de Mitacs sont financés par d’importants partenaires à travers le Canada. Nous remercions le gouvernement du Canada, le gouvernement de l’Alberta, le gouvernement de la Colombie-Britannique, Research Manitoba, le gouvernement du Nouveau-Brunswick, le gouvernement de la Nouvelle-Écosse, le gouvernement de l’Ontario, Innovation PEI, le gouvernement du Québec, le Fonds de recherche du Québec — Nature et technologies, le gouvernement de la Saskatchewan, le gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador et le gouvernement du Yukon de nous aider à favoriser l’innovation et la croissance économique partout au pays.
Nous sommes également reconnaissants envers nos partenaires internationaux. En 2021-2022, Mitacs est heureuse de travailler avec des partenaires de l’Australie, de la Belgique, du Brésil, de la Chine, de la Colombie, de la France, de l’Allemagne, de Hong Kong, de l’Inde, d’Israël, du Japon, de la Corée, du Mexique, de Singapour, de Taïwan, de la Tunisie, de l’Ukraine, du Royaume-Uni et des États-Unis pour soutenir Globalink (voir la liste complète des partenaires du Stage de recherche Globalink et de la Bourse de recherche Globalink).
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