Découvertes et innovations

La bicuspidie aortique est causée par de nombreuses variations génétiques communes

La bicuspidie aortique est une malformation cardiaque congénitale fréquente où la valve aortique possède deux feuillets au lieu de trois. Cette anomalie entraîne une circulation sanguine anormale et peut mener à des complications, comme la sténose aortique (rétrécissement) ou l’insuffisance aortique. Elle est aussi souvent associée à une dilatation de l’aorte. Ces complications peuvent nécessiter une chirurgie cardiaque, généralement après 50 ans.

Le Dr Sébastien Thériault, chercheur à l’Institut, et son équipe ont mené au cours des dernières années une importante étude internationale portant sur la génétique de cette condition. Publiée dans la revue Circulation 1, cette étude inclut des données omiques générées à partir d’une cohorte de patients recrutés à l’Institut avec la collaboration de la biobanque, des équipes cliniques et d’autres chercheurs du Centre de recherche.

L’étude a d’abord combiné des données sur l’ADN de patients venant de plusieurs cohortes internationales faisant partie du consortium BAVCon. L’étude a démontré que la bicuspidie aortique peut être causée par l’effet combiné de nombreuses variations génétiques communes. En analysant plus de 65 000 personnes, dont 9 631 atteintes, l’équipe a identifié 36 régions génétiques associées à un risque accru de développer la maladie. Plusieurs gènes candidats ont été priorisés grâce à des données d’expression génique venant de tissus de valve aortique de 500 patients ayant subi une chirurgie de remplacement à l’Institut. Des mécanismes potentiels expliquant l’association, entre les variants génétiques et la maladie, ont ainsi été mis en évidence. Ensuite, le rôle de quatre gènes sélectionnés dans le développement valvulaire cardiaque a été confirmé à l’aide d’un modèle de poisson zèbre. Enfin, il a été démontré que les personnes présentant le plus grand nombre de variants de risque (dans les 10 % supérieurs) avaient un risque environ trois fois plus élevé d’avoir une valve bicuspide.

L’étude a nécessité plus de 5 ans de travail de la part de l’équipe du Dr Thériault et de collaborateurs locaux et internationaux. Le laboratoire du Dr Thériault a procédé à l’extraction du matériel génétique et supervisé le génotypage de l’ADN et le séquençage de l’ARN messager venant des tissus de valve aortique pour la cohorte locale. Les analyses bioinformatiques ont été effectuées sur des serveurs acquis par les équipes de recherche locales par un bioinformaticien du laboratoire. Trois étudiants gradués et quatre professionnels de recherche du Centre de recherche ont contribué à ce travail.

Cette étude a permis de mieux comprendre les mécanismes responsables du développement des malformations valvulaires cardiaques. Ces découvertes renforcent entre autres l’importance du dépistage de la bicuspidie aortique chez les apparentés.

Sur la photo de groupe, de gauche à droite :
Pardis Zamani, Zhonglin Li, Dr Sébastien Thériault, Ursula Houessou et Nathalie Gaudreault

1- Thériault S, Holdcraft JA, Sharipova D, et al. Genome and Transcriptome-Wide Analyses Identify Multiple Candidate Genes and a Significant Polygenic Contribution in Bicuspid Aortic Valve.
Circulation.2025;doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.125.074752.

Recherche translationnelle axée sur le développement de biomarqueurs pronostiques et prédictifs en cancer du poumon

Le cancer du poumon est un problème de santé publique majeur au Canada : c’est le deuxième cancer le plus fréquent et la principale cause de mortalité par cancer chaque année. Ces statistiques s’expliquent en grande partie parce que la majorité des patients reçoivent leur diagnostic à un stade localement avancé ou métastatique, c’est-à-dire lorsque la maladie s’est étendue au-delà du poumon. À ces stades, une chirurgie n’est généralement plus possible et les traitements systémiques demeurent l’option privilégiée.

Dans les 15 dernières années, les options thérapeutiques pouvant être offertes aux patients avec un cancer du poumon de stade avancé ont considérablement évolué. En effet, il est maintenant possible d’identifier des mutations ou des altérations précises dans certains gènes des cellules tumorales avec des thérapies ciblées. L’immunothérapie est une autre option qui permet de reprogrammer le système immunitaire du patient pour qu’il s’attaque à la tumeur. Plus récemment, de nouvelles options appelées immunoconjugués (antibody-drug conjugates, ADC) permettent aussi de livrer des molécules de chimiothérapie de façon ciblée sur les cellules tumorales. Grâce à ces nouvelles options, la survie globale à 5 ans des patients avec un cancer du poumon a légèrement augmenté à 22 % dans les dernières années au Canada, mais demeure encore insuffisante. L’une des priorités de recherche pour améliorer ces statistiques est d’identifier de meilleurs biomarqueurs prédictifs qui permettent d’identifier le traitement optimal pour chaque patient et de prévenir l’utilisation de traitements n’offrant que peu d’avantages thérapeutiques.

Les pathologistes ont une position centrale dans la prise en charge des patients avec un cancer du poumon, tant au niveau du diagnostic de cancer qu’à l’identification de biomarqueurs déjà implantés en clinique, et sont idéalement placés pour répondre à cette priorité de recherche. C’est dans cet esprit que les Drs Andréanne Gagné et Philippe Joubert, pathologistes thoraciques et chercheurs à l’Institut, concentrent leurs travaux sur l’identification et la validation de nouveaux biomarqueurs prédictifs pour faciliter leur utilisation clinique. En 2025, l’équipe a participé à titre de centre canadien à une étude internationale visant la validation du premier biomarqueur prédictif mesuré par intelligence artificielle pour prédire la réponse aux anticorps-médicaments conjugués ciblant TROP2 (Lopez-Rios, F. et al. Présentation plateforme au World Conference on Lung Cancer 2025 à Barcelone, manuscrit en préparation). La mesure traditionnelle de l’expression de TROP2 par immunohistochimie, basée sur une estimation visuelle par le pathologiste, n’a pas permis d’identifier les patients qui ont répondu à cette thérapie. Cependant, un algorithme d’intelligence artificielle mesurant le ratio de l’expression de TROP2 entre la membrane cellulaire et le cytoplasme a permis de mieux discriminer les patients. La contribution de l’équipe, incluant les Drs Andréanne Gagné, Philippe Joubert et Patrice Desmeules ainsi que Sophie Plante, professionnelle de recherche, a permis d’évaluer la reproductibilité de cet algorithme testé par plusieurs pathologistes de multiples centres en Amérique du Nord et en Europe. L’équipe poursuivra ses travaux dans ce domaine en évaluant l’impact de différentes conditions pré-analytiques sur la mesure de l’expression de TROP2 et également en complétant une étude sur les caractéristiques clinicopathologiques des tumeurs exprimant TROP2, en misant sur la richesse du matériel disponible à la biobanque de l’Institut.

Bien que beaucoup d’efforts de recherche soient consacrés aux patients atteints d’un cancer du poumon de stade avancé, il reste encore beaucoup à faire pour mieux comprendre et prévenir la récidive chez ceux dont le cancer est localisé puisque 30 à 40 % d’entre eux verront leur cancer récidiver après une chirurgie. Aussi, l’implantation du dépistage du cancer du poumon devrait augmenter le nombre de patients avec une tumeur de stade précoce qui sont éligibles à une résection chirurgicale. Bien que les pathologistes identifient déjà plusieurs facteurs histologiques permettant d’évaluer l’agressivité tumorale en évaluant le cancer réséqué au microscope, il y a encore un besoin urgent d’identifier de nouveaux biomarqueurs pronostiques pour mieux identifier le risque réel de récidive de chaque patient.

Il s’agit aussi d’un des axes de recherche du laboratoire des Drs Gagné et Joubert. Pour répondre à cette question, leur équipe mise sur la caractérisation des altérations génétiques et sur l’évaluation de l’organisation spatiale des cellules au sein de la tumeur, dans le but d’identifier des signatures associées au pronostic. Dans un projet portant sur les patients opérés pour un adénocarcinome pulmonaire, la forme la plus fréquente de cancer du poumon, l’équipe a analysé l’expression de l’ARN tumoral à partir de spécimens de la biobanque de l’Institut dans le but d’identifier une signature transcriptomique permettant de raffiner la stratification pronostique. Ces travaux ont mené à l’identification d’une signature de 26 gènes qui, combinée à la classification TNM, surpasse la valeur pronostique du TNM seul. Ces résultats, générés par Hanie Abolfathi, étudiante au doctorat, seront publiés prochainement dans le Journal of Thoracic Oncology.

L’équipe s’intéresse aussi aux patients ayant eu une chirurgie pour un carcinome à petites cellules, une des tumeurs pulmonaires les plus agressives. Ces travaux, menés par Camryn Bass, étudiante à la maîtrise, en collaboration avec Clémence Boullier, étudiante au doctorat, ont permis d’analyser l’expression génique et du microenvironnement immunitaire tumoral des carcinomes à petites cellules pour proposer une nouvelle classification en cinq sous-groupes distincts aux plans biologique et pronostique. Cette proposition surpasse la classification existante dans sa capacité à stratifier le pronostic et à caractériser l’hétérogénéité immunitaire de ces tumeurs. Pour combler le vide translationnel, les efforts actuels visent à identifier des biomarqueurs spécifiques à chaque sous-groupe en vue d’une éventuelle validation en clinique.

En somme, les travaux de l’équipe des Drs Gagné et Joubert illustrent comment la recherche translationnelle en pathologie peut faire le pont entre les découvertes fondamentales et les besoins cliniques pour avoir un impact sur la prise en charge des patients avec un cancer du poumon. Dans un contexte où le cancer du poumon demeure un problème de santé publique majeur, identifier des biomarqueurs permettant de mieux stratifier le pronostic des patients afin de moduler l’approche thérapeutique est un élément crucial pour prévenir la récidive tumorale. L’identification de meilleurs biomarqueurs prédictifs permettant d’offrir le bon traitement à chaque patient est tout aussi importante pour éviter des thérapies inefficaces.

Sur la photo de groupe, de gauche à droite :
1^e rangée : Dr Philippe Joubert, Anne-Sophie Desgagnés, Kelly-Ann Pellerin, Élody Tremblay, Dre Andréanne Gagné
2^e rangée : Camryn Bass, Arnaud Driussi, Hanie Abolfathi, Fabien Lamaze, Clémence Boullier, Sophie Plante

Guérir autrement : quand la recherche transforme les trajectoires de soins en obésité à l’institut

À l’Institut, l’excellence en soins ne se limite pas à traiter la maladie : elle consiste aussi à repenser les trajectoires de soins dans toute leur complexité. Dans le domaine de l’obésité, cette vision prend aujourd’hui une ampleur particulière grâce aux travaux du laboratoire du Dr Sylvain Iceta, psychiatre et clinicien-chercheur, dont les recherches redéfinissent progressivement l’intégration entre santé mentale, santé physique et innovation clinique.

L’obésité : bien plus qu’une maladie métabolique

Longtemps abordée principalement sous l’angle pondéral ou cardiométabolique, l’obésité est aujourd’hui reconnue comme une maladie chronique et multifactorielle où les dimensions psychologiques et le contrôle cérébrale de la prise alimentaire occupent une place centrale. Les données montrent que 30 à 70 % des personnes vivant avec une obésité présentent au moins un trouble de santé mentale au cours de leur vie, incluant notamment l’anxiété, la dépression, les troubles du comportement alimentaire, le trouble déficitaire de l’attention avec ou sans hyperactivité (TDA/H), l’impulsivité ou encore des formes complexes de dysrégulation émotionnelle.

Cette multimorbidité santé mentale–santé physique complexifie considérablement les parcours de soins. Elle augmente les besoins cliniques, fragilise l’engagement thérapeutique et contribue à des taux élevés d’abandon des soins, particulièrement dans les trajectoires exigeantes comme celles menant à la chirurgie bariatrique.

À l’Institut, où près de 1 500 demandes de chirurgie bariatrique sont faites annuellement, cette réalité clinique a soulevé une question fondamentale : comment mieux comprendre, dépister et accompagner les dimensions psychologiques qui influencent durablement le succès des soins?

BariaPsy : bâtir une première infrastructure clinique-recherche

C’est dans cette optique qu’a émergé BariaPsy, un projet novateur conçu à l’Institut afin d’intégrer le dépistage structuré de la santé mentale directement dans les trajectoires de prise en charge de l’obésité.

Déployé dès 2022, BariaPsy constitue bien plus qu’un outil de recherche : il s’agit d’une véritable infrastructure clinique intégrée permettant :

le dépistage précoce de multiples dimensions psychologiques,
l’éducation des patients sur les liens entre santé mentale et perte de poids,
le développement d’une importante base de données prospective,
et l’identification de profils de vulnérabilité complexes.

Grâce à une plateforme numérique accessible, les patients complètent des modules couvrant anxiété, dépression, hyperphagie, dépendance alimentaire, TDAH et impulsivité, avec retour immédiat personnalisé et proposition de liste de ressources adaptées. À ce jour c’est plus de 800 évaluations qui ont été réalisé au travers de ce dispositif.

Cette approche permet de transformer une période historiquement passive de l’attente des soins en opportunité clinique active. BariaPsy représente ainsi une avancée majeure dans l’imbrication directe entre recherche et soins. Il positionne l’Institut comme milieu d’avant-garde capable d’utiliser les outils numériques et l’intelligence artificielle pour mieux personnaliser les soins tout en produisant des connaissances scientifiques à fort impact.

De la donnée à l’intervention : naissance du programme BE-READY

Les constats issus de BariaPsy ont rapidement révélé un enjeu majeur : malgré l’importance des besoins, les patients en attente de chirurgie bariatrique demeurent souvent confrontés à de longues périodes sans accompagnement structuré, parfois pendant plus de deux ans. Cette attente prolongée contribue à l’incertitude décisionnelle et au désengagement progressif des patients. Face à ce constat, le Dr Iceta et son équipe ont développé le projet BE-READY (Bariatric Education-Ready), un ambitieux programme qui a obtenu un financement majeur de 820 000 $ lors du concours projet des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC).

BE-READY vise à concevoir une plateforme numérique éducative personnalisée permettant :

d’adapter le contenu éducatif au stade motivationnel des patients,
de renforcer la préparation des patients en attente de chirurgie,
d’améliorer la littératie en santé,
d’augmenter la capacité de décision partagée,
et de réduire l’attrition avant chirurgie.

Ancré dans des modèles théoriques robustes (Health Belief Model et Transtheoretical Model), ce projet mobilise patients partenaires, cliniciens, chercheurs et experts en santé numérique à travers le Canada. BE-READY illustre une évolution stratégique majeure : passer du simple dépistage à la transformation proactive des trajectoires et s’assure également de passer de la parole aux actes en incluant une personne avec une expérience vécue comme co-investigateur principal du projet, le Dr Christian Roberge.

BRIDGE : instituer une nouvelle science de l’engagement en santé

Le laboratoire du Dr Sylvain Iceta et ses travaux ont permis de mettre en lumière une problématique plus large : l’attrition dans les soins complexes dépasse largement la chirurgie bariatrique. Dans de nombreuses maladies chroniques, particulièrement lorsqu’interagissent santé mentale et santé physique, les systèmes demeurent organisés en silos. Cette fragmentation compromet la continuité des soins, accentue les vulnérabilités et limite l’efficacité des interventions.

Pour répondre à cet enjeu structurel, le Dr Sylvain Iceta a obtenu la création de la Chaire interdisciplinaire BRIDGE (Belief, Readiness, Integrated Phenotyping, Digital Interventions, Guidance, Equity), qui vise à créer un nouveau paradigme scientifique : la science de l’engagement et dont le déploiement officiel est prévu à l’été 2026 à l’Université Laval. Cette initiative structurante a été rendue possible grâce à un engagement financier majeur du Centre de recherche, soutenu conjointement par la Chaire de recherche en chirurgie bariatrique et métabolique (Dr André Tchernof et Dr Laurent Biertho), la Chaire de recherche hospitalière en endocrinologie et diabète (Dre Claudia Gagnon et Dre Anne-Marie Carreau), la Fondation IUCPQ (fond dédié des chirurgiens bariatrique) ainsi que par l’appui stratégique de la Faculté de médecine et de la Faculté des sciences sociales et de l’école de psychologie de l’Université Laval. Représentant un investissement global de plus de 1,26 million de dollars, cette chaire constitue un levier institutionnel majeur pour développer une programmation de recherche innovante consacrée à la réduction de l’attrition, à l’optimisation des trajectoires de soins complexes, à structurer l’interdisciplinarité, et à l’intégration durable de la santé mentale et physique dans les modèles de soins de demain.

Une vision d’avenir : soigner, comprendre, transformer

Du dépistage clinique à l’innovation numérique, puis à la structuration d’une nouvelle science interdisciplinaire, les travaux du laboratoire du Dr Sylvain Iceta illustrent une trajectoire exemplaire de recherche translationnelle. Ensemble ces travaux contribuent à mieux comprendre la complexité humaine derrière l’obésité, personnaliser les soins, et transformer durablement l’organisation même des soins complexes.

Cette dynamique reflète pleinement la mission du centre de recherche : guérir, certes, mais surtout guérir mieux.

En intégrant recherche, clinique, innovation numérique et interdisciplinarité, le laboratoire du Dr Iceta contribue non seulement à améliorer les soins offerts aux patients vivant avec l’obésité, mais également à faire rayonner l’Institut comme institution pionnière dans l’avenir des soins personnalisés.