Projets innovants réalisés

Explorez les technologies virtuelles à distance à l’aide de l’interférométrie à très longue base de référence (VLBI) en temps réel

Ce programme consolidera le leadership du Canada dans le domaine de l’interférométrie à très longue base (VLBI) mondiale, une technologie clé en radioastronomie et en géodésie. En partenariat avec Thoth Technology Inc., notre équipe de radioastronomes de premier plan (i) développera de nouvelles capacités de compression, de transport et de traitement de grandes quantités de données entre des emplacements géographiquement distincts pour permettre VLBI en temps réel, et (ii) utilisera cette capacité pour effectuer des mesures astrométriques précises des sursauts radio rapides (FRB) et des pulsars, et grâce à leurs propriétés de scintillation, étudier leurs environnements locaux.

Le programme aura plusieurs avantages de grande portée. Scientifiquement, les progrès de VLBI amélioreront la précision de la localisation de pulsar par des ordres de grandeur et permettront une localisation spatiale systématique des FRB. Le projet positionnera également l’Observatoire radio Algonquin du Canada comme le lien d’un nouveau réseau mondial VLBI à basse fréquence et de Thoth Technology comme l’un des principaux fournisseurs mondiaux de VLBI aux télescopes internationaux à grande échelle. Plus loin encore, VLBI de prochaine génération sous-tendra le cadre de référence géodésique de haute précision sur lequel les véhicules autonomes s’appuieront. À ce titre, les progrès réalisés dans le cadre de l’IGTB pourraient avoir de profondes répercussions sur presque tous les aspects de notre économie, de l’ingénierie et de la construction au transport et à l’agriculture de précision.

Projet de salmoniculture de l’Atlantique de la baie Placentia

Le Fisheries and Marine Institute de l’Université Memorial s’associe à Grieg Seafood Newfoundland pour offrir 9 stages à des étudiants de la promotion de finissants du diplôme avancé en aquaculture durable de 2021. Le projet proposé vise à fournir des PHQ pour aider Grieg à optimiser l’équipement et les systèmes nouveaux qui seront installés dans son écloserie terrestre ainsi que dans ses sites de cages marines. Grâce à ce stage, les étudiants auront l’occasion d’acquérir une expérience pratique en étant exposés aux nouvelles technologies, aux défis opérationnels et à la recherche qui leur seront bénéfiques dans leur future carrière.

Bonnes décisions, voix diverses : élaborer des outils pour une prise de décision équitable

Malgré l’importance de la diversité des voix dans la prise de décisions communautaires, nous ne comprenons toujours pas pleinement comment appuyer la prise de décisions judicieuses d’une manière qui est équitable et qui fonctionne pour faire avancer les programmes des groupes historiquement marginalisés. Nous nous appuierons sur les notions de représentation équitable et d’urbanisme pour définir la prise de décision équitable, identifier les méthodes d’obtention de valeur qui augmentent l’équité dans la prise de décision et explorer les façons dont la technologie peut aider ce processus.
ÉcoPlan International (PEV), en compagnie de l’Université de la Colombie-Britannique (UBC) et de l’Université Simon Fraser (SFU), propose d’entreprendre des recherches pour nous aider à mieux comprendre ces problèmes et à créer des solutions qui aident le PEV à fournir des résultats de haute qualité à ses clients et qui éclairent la planification et la prise de décisions partout au Canada.
La recherche proposée examine les techniques à l’appui de la prise de décisions et de la planification de scénarios équitables, ainsi que la mise en œuvre de ces outils dans le monde réel. Cette approche assure l’applicabilité de la recherche à la fois aux défis pratiques du PEV et à la littérature universitaire.

Système de suivi de localisation des articles de location basé sur l’IoT

Le but de ce projet est d’ajouter une fonctionnalité à Rentrax afin que les propriétaires d’entreprise puissent suivre l’emplacement physique de leurs articles de location. L’appareil doit être assez petit pour être caché dans des articles de location tels que des vélos. L’utilisation de la batterie de l’appareil doit être aussi faible que possible afin qu’il n’ait pas besoin d’une recharge fréquente L’emplacement de l’appareil peut être envoyé en temps réel ou en recevant un signal ou un SMS et en envoyant l’emplacement Le coût de réparation et d’exploitation de l’appareil doit être raisonnable (coût fixe inférieur à 30 $ et coût d’exploitation inférieur à 5 $ par mois)

DARSA (Deep-learning Assisted Radiological Software Application) : Approches innovantes d’apprentissage automatique pour la détection de pathologie inImages

De nombreux aspects des soins de santé prennent beaucoup de temps et sont sujets aux erreurs. Récemment, il y a eu de grands progrès dans l’utilisation de l’intelligence artificielle pour résoudre un certain nombre de problèmes. L’un des meilleurs exemples de ceci est l’étiquetage d’image utilisant un type d’approche de réseau neuronal appelé apprentissage profond. Des recherches récentes ont montré que les approches d’apprentissage profond peuvent surpasser les radiologues humains experts lors du diagnostic de la maladie dans les radiographies pulmonaires, dans certaines situations. Dans ce projet, nous utilisons un grand ensemble de radiographies pulmonaires comme banc d’essai et développons une nouvelle méthode de diagnostic radiologique basé sur des logiciels à l’aide de modèles d’apprentissage profond. Nous comparerons la qualité prédictive de nos modèles avec d’autres approches d’apprentissage automatique. Le résultat de cette recherche devrait être un nouveau système de diagnostic radiologique basé sur un logiciel qui est formé sur les radiographies pulmonaires, mais peut également être étendu à d’autres parties du corps.

Codage des engagements bi-spécifiques des lymphocytes T en virus de la vaccine oncolytique

Grâce à des stratégies d’ingénierie et de sélection, nous avons créé de nouveaux virus oncolytiques (VCO) tueurs de cancer qui sont sélectifs pour les tumeurs, mais qui sont incapables de se développer dans les tissus normaux. Un élément essentiel de l’activité thérapeutique de cette classe de thérapeutique est l’induction d’une réponse immunitaire antitumotique, qui peut être supprimée dans de nombreuses tumeurs. Une stratégie pour contourner ce problème est l’utilisation d’anticorps bi-spécifiques d’Engager de lymphocytes T (BiTE) qui sont capables de forcer la reconnaissance des lymphocytes T et la destruction des cellules tumorales. Pour de nombreux BiTEs en développement clinique, il existe des toxicités associées à l’administration systémique et des défis pour atteindre des concentrations locales suffisamment élevées dans les cancers solides. Pour Turnstone Biologics, nous allons concevoir des UV pour produire des BiTE dans les tumeurs, où ces anticorps ne sont nécessaires qu’en concentrations picomolar pour être efficaces. Nous prédisons que l’expression des BiTEs de nos puissants virus oncolytiques peut conduire à de meilleurs résultats avec des toxicités hors cible réduites.

Ingénierie du virus de la vaccine oncolytique pour remodeler le microenvironnement tumoral et améliorer l’efficacité des thérapies combinées contre le cancer

Les virus oncolytiques (OV) sont des biothérapeutiques prometteurs qui infectent sélectivement et tuent les cellules cancéreuses. L’efficacité de la thérapie virale oncolytique dépend de la réplication et de la diffusion efficaces du virus dans les tumeurs. Cependant, les tumeurs développent souvent une matrice extracellulaire dense (ECM) entourant leurs cellules qui fournit la résistance contre beaucoup de formes de thérapies de cancer comprenant OVs. Pour surmonter cette barrière, nous proposons d’encoder les UV avec des enzymes qui dégradent l’ECM, de sorte qu’à l’infection des cellules cancéreuses, la barrière inhibitrice environnante de l’ECM soit décomposée et la diffusion virale soit améliorée En outre, la dégradation locale de l’ECM de tumeur bénéficiera simultanément chemo- et immuno-therpies conventionnels ciblant la tumeur. L’objectif principal de cette proposition sera d’identifier les enzymes de dégradation de l’ECM appropriées qui sont en synergie avec le traitement OV et de les concevoir pour être exprimées à partir du virus. Ces virus serviront alors de plate-forme pour se combiner avec d’autres charges utiles thérapeutiques, ce qui profitera directement à leur administration et à leur diffusion dans toute la tumeur.

Concevoir des thérapies anticancérogènes à base de virus pour stimuler une réponse immunitaire anticancéreuse systémique

Un domaine en évolution rapide de la thérapeutique anticancéreuse est l’immunothérapie, qui vise à conduire une réponse immunitaire ciblée par le cancer dans les tumeurs. La réplication des thérapies à base de virus est une nouvelle immunothérapie de pointe qui s’est révélée prometteuse sur le plan clinique. Turnstone Biologics a mis au point un nouveau virus tueur de cancer avec la capacité de fournir de multiples charges utiles pour améliorer davantage les effets anticancéreux du virus dans le microenvironnement tumoral. La sélection des bonnes charges utiles jouera un rôle clé dans la détermination de l’efficacité du virus dans le traitement d’un large éventail de patients. Mon projet vise à concevoir un nouveau virus offrant une combinaison de charges utiles stimulantes immunitaires pour déclencher une réponse immunitaire anticancéreuse plus puissante. La génération du virus candidat sera générée à l’aide d’une technologie de génie génétique de pointe. La synergie de ces virus oncolytiques nouvellement développés avec d’autres immunothérapies cliniquement pertinentes existantes sera également examinée. Les travaux proposés devraient faciliter la mise au point de nouveaux virus candidats cliniques pour Turnstone Biologics.

Façonner l’immunogénicité et la gamme efficace du virus de la vaccine oncolytique par la libération programmée d’ARN thérapeutiquement actif et auto-amplifiant contenant des particules virales

Dans ce projet, un virus oncolytique sera généré qui combine le profil d’innocuité du virus de la vaccine, avec le pouvoir immunostimulateur des vaccins à ARN. Actuellement, les génomes d’ARN des Alphavirus sont utilisés avec succès pour coder les protéines contre les vaccinées. Leur organisation et leur composition génomiques spéciales leur permettent de s’auto-amplifier dans une cellule. Cette réplication alerte à son tour le système immunitaire vers la cellule hôte tout en créant une abondance non seulement de l’antigène contre lequel être vacciné, mais aussi de protéines thérapeutiquement actives, par exemple des inhibiteurs du point de contrôle immunitaire, qui peuvent être libérées dans les cellules voisines. Le génome de l’ARN du virus de la forêt de Semliki a été codé dans le génome de l’ADN du virus de la vaccine de manière à ce qu’il soit directement emballé dans ce qu’on appelle des particules de type virus et transporté vers les cellules environnantes. Comme le virus de la vaccine a de multiples façons de se cacher du système immunitaire, une cellule cancéreuse infectée libérera donc de nombreuses particules capables de transduire des cellules cancéreuses non infectées et d’activer le système immunitaire. Par la suite, l’infection initiale sera effacée ainsi que les cellules tumorales restantes. L’avantage pour Turnstone Biologics est donc la génération d’un nouveau virus oncolytique amélioré qui sera basé sur la plate-forme virale exclusive de Turnstone.

Étude du rôle de nouveaux inhibiteurs de la protéine de liaison aux acides gras (FABP) comme traitements des troubles anxieux

Les troubles anxieux et le stress chronique représentent d’importants fardeaux en matière de soins de santé et d’économie dans le monde entier. Environ 75 % des Canadiens qui utilisent les services de santé pour une maladie mentale présentent des troubles anxieux qui peuvent toucher jusqu’à 10 % de la population en termes d’occurrence au cours de la vie. Malgré la forte prévalence des troubles liés à l’anxiété au Canada, il existe actuellement une gamme limitée d’interventions pharmacothérapeutiques efficaces. En outre, tous les médicaments anti-anxiété actuellement efficaces sont liés à des effets secondaires graves, y compris la toxicomanie et le sevrage, les troubles cognitifs et les symptômes métaboliques. Notre projet caractérise de nouveaux composés pharmacologiques qui inhibent une protéine appelée FAB-P. Cela peut moduler le propre système cannabinoïde naturel du cerveau. Ce composé montre un fort potentiel comme un médicament anti-anxiété efficace avec moins d’effets secondaires que les médicaments anxiolytiques traditionnels. Remarquablement, ces composés peuvent contourner les récepteurs cannabinoïdes dans le cerveau et produire des effets anti-anxiété sans les effets secondaires indésirables associés à d’autres drogues et formulations de cannabis.

Blocage de l’assemblage de glycosylphosphatidylinositol (GPI) ancres pour inhiber la croissance et augmenter l’immunogénicité des agents pathogènes fongiques humains

Les agents pathogènes fongiques causent des infections invasives potentiellement mortelles chez l’homme. Malgré tous les traitements disponibles, les taux de mortalité restent inacceptablement élevés, à égalité avec les décès causés par des maladies infectieuses telles que la tuberculose et le paludisme. De manière alarmante, l’émergence de champignons résistants aux médicaments réduit les options de traitement déjà limitées. Pour répondre aux besoins de nouveaux médicaments antifongiques, Amplyx Pharmaceuticals a développé fosmanogepix, un médicament qui attaque les champignons en bloquant leur capacité à construire leur paroi cellulaire, une structure nécessaire pour survivre et envahir les humains. Pour mieux comprendre le fonctionnement de ce médicament et la meilleure façon de l’utiliser, les objectifs de mon travail sont de (1) déterminer précisément comment ce médicament modifie la paroi cellulaire fongique, et (2) déterminer la structure de la cible directe du médicament, la protéine fongique Gwt1. Comprendre comment fosmanogepix se lie à Gwt1 au niveau moléculaire aidera au développement de dérivés qui seront plus efficaces et causeront moins d’effets secondaires chez les patients.

Intelligence artificielle et apprentissage automatique dans l’interprétation de la tachyarythmie complexe

La tachyarythmie large-complexe (WCT) est une anomalie dans laquelle la fréquence cardiaque est élevée et la durée complexe de QRS est augmentée. Un électrocardiogramme (ECG) est un test simple et rapide utilisé pour examiner le fonctionnement du cœur, de sorte que les images ECG peuvent être utilisées pour déterminer si un patient a un rythme cardiaque anormal tel que WCT. Un diagnostic de WCT basé sur l’ECG peut être difficile car il peut prendre beaucoup de temps et d’expertise considérable pour faire une interprétation précise. Notre étude vise à utiliser l’apprentissage automatique profond pour développer un modèle ou un système d’intelligence artificielle (IA), formé sur les données d’une population de patients diagnostiqués avec WCT. Un système d’IA réussi peut rapidement analyser et interpréter les images ECG pour aider à guider un diagnostic rapide et précis de WCT. À l’Institut de cardiologie de l’Université d’Ottawa, un système d’IA précis peut être bénéfique pour les interprétations de l’ECG, en particulier en ce qui concerne le diagnostic wct.