Nos chercheurs s’illustrent au palmarès des 10 découvertes de l’année de «Québec Science»

L'astrophysicien Patrick Dufour a participé à la découverte d'un objet céleste rocheux de grande taille qui se désagrège et tourbillonne en une spirale funeste autour d'une étoile naine blanche.

L'astrophysicien Patrick Dufour a participé à la découverte d'un objet céleste rocheux de grande taille qui se désagrège et tourbillonne en une spirale funeste autour d'une étoile naine blanche.

En 5 secondes

Le palmarès des 10 découvertes de l'année de «Québec Science» met de nouveau en vedette les travaux des chercheurs et professeurs de l'UdeM.

En 2016, les recherches en sciences de la vie menées à l’Université de Montréal ont de nouveau attiré l’attention du jury des découvertes de l’année du magazine Québec Science. Deux recherches auxquelles ont participé des chercheurs de l’UdeM font naître l’espoir non seulement d’améliorer le sort des personnes malades, mais aussi de sauver la vie à l’échelle planétaire de celles qui souffrent du cancer ou du VIH-sida: une équipe internationale dirigée par Daniel Kaufmann a mis au point une technique de détection extrêmement précise des rares cellules qui cachent le VIH et résistent aux traitements antirétroviraux, tandis qu’une équipe de Polytechnique Montréal, de l’UdeM et de l’Université McGill, sous la direction de Sylvain Martel, a conçu des nanorobots tueurs de cellules cancéreuses.

La recherche fondamentale n’est toutefois pas en reste: en astrophysique, Patrick Dufour a découvert la destruction «en direct» d'un système solaire dans une constellation près de chez nous alors que Marie Kmita a mis au jour le processus biologique qui a fait en sorte que la main humaine compte cinq doigts, processus qui s’est déroulé à l’époque où le poisson est sorti de l’eau pour peupler la terre ferme. Ces deux recherches étonnantes figurent aussi au palmarès de Québec Science.

Le public est invité à voter à partir d’aujourd’hui pour ce qu’il considère comme la découverte la plus importante de l’année 2016 sur le site de Québec Science. Les noms des lauréats ou des lauréates seront annoncés dans le numéro de février du magazine.

Voici donc les découvertes en lice associées à l’UdeM.

Il pleut des astéroïdes… sur une naine blanche

Une équipe internationale d'astronomes, dont fait partie le professeur de physique Patrick Dufour, a annoncé en octobre 2015 la découverte d'un objet céleste rocheux de grande taille qui se désagrège et tourbillonne en une spirale funeste autour d'une étoile naine blanche.

Aucun astrophysicien n'avait encore observé ce phénomène à ce jour. La découverte confirme une théorie de longue date sur les sources de pollution des atmosphères de naines blanches par des métaux. «Nous assistons à la destruction d'un système solaire en direct», a résumé Patrick Dufour, qui est aussi chercheur à l'Institut de recherche sur les exoplanètes (iREx).

Les variations de luminosité de la naine blanche WD 1145+017, située à environ 570 années-lumière de la Terre dans la constellation de la Vierge, ont intrigué l'équipe d'astrophysiciens. Grâce aux données du télescope spatial Kepler, l'équipe a pu mettre en évidence la présence de plusieurs corps célestes rocheux. Ces corps sont probablement des morceaux d'un astéroïde en train de se désagréger et orbitant autour de la naine blanche à une distance de 800 000 km, éclipsant leur étoile toutes les quatre heures et demie.

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Une équipe de recherche explique comment l'évolution a muni nos mains de cinq doigts

On sait depuis plusieurs années que les membres des vertébrés, incluant nos bras et nos jambes, ont comme ancêtres les nageoires des poissons. L’évolution qui a conduit à l’apparition des membres, et tout particulièrement l’apparition des doigts chez les vertébrés, reflète un changement du corps associé à un changement d’habitat, la transition du milieu aquatique vers le milieu terrestre. La manière dont cette évolution s’est produite est une fascinante question qui remonte aux travaux de Charles Darwin.

En août dernier, des chercheurs de Chicago ont démontré que deux gènes – Hoxa13 et Hoxd13 – sont responsables de la formation des rayons des nageoires et de nos doigts. Cependant, le passage de la nageoire au membre ne s’est pas fait d’un coup. L’analyse des fossiles nous indique que nos ancêtres étaient polydactyles, c’est-à-dire qu’ils avaient un nombre de doigts supérieur à cinq, et cette observation soulève donc une autre question clé. Par quel mécanisme l’évolution a-t-elle favorisé la pentadactylie (cinq doigts) chez les espèces actuelles?

Marie Kmita et Yacine Kherdjemil, respectivement professeure et chercheur à la Faculté de médecine, et leur équipe de l’Institut de recherches cliniques de Montréal ont découvert la séquence d’ADN responsable du changement de l’activité du gène Hoxa11 chez le poisson et la souris. «La transformation morphologique majeure, c’est-à-dire passer de sept rayons de nageoire à cinq doigts, ne s’est sans doute pas faite par l’acquisition de nouveaux gènes, mais simplement par la modification de l’activité des gènes existants», souligne la Dre Kmita.

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Chasse ciblée au VIH dormant

Une équipe du Centre de recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal a franchi une étape importante dans la mise au point d’un traitement pour guérir l’infection au VIH-sida. Le laboratoire du Dr Daniel Kaufmann, professeur au Département de microbiologie, infectiologie et immunologie de l’UdeM, a conçu une technique de détection remarquablement précise des rares cellules qui cachent le virus et résistent aux traitements antirétroviraux.

«Nous pouvons trouver et réveiller le virus dans un rapport d’une cellule sur un million et déterminer les caractéristiques exactes de ces cellules qui abritent le virus, susceptibles d'être réactivées par des médicaments. C'est un degré de précision inégalé qui ouvre la porte à un suivi individualisé des personnes infectées par le VIH et qui pourrait faciliter l'élaboration de traitements personnalisés», explique le Dr Kaufmann, auteur principal de l’étude.

Les réservoirs du VIH sont des cellules dans lesquelles le virus persiste en dépit du recours aux trithérapies. Il a besoin d’être hébergé dans un type particulier de globules blancs, les lymphocytes T CD4+, pour vivre et se répliquer. Les médicaments antirétroviraux réussissent généralement à restreindre la charge virale chez les patients infectés, ce qui empêche l’évolution vers le syndrome d’immunodéficience acquise (sida). Mais certains virus restent cachés pendant des années et peuvent être réactivés si les patients cessent leur traitement.

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Une armée de nanorobots cible avec précision des tumeurs cancéreuses

Des chercheurs de Polytechnique Montréal, de l’Université de Montréal et de l’Université McGill ont fait une percée spectaculaire dans la recherche sur le cancer. Ils ont mis au point de nouveaux agents nanorobotiques capables de naviguer à travers le système sanguin pour administrer avec précision un médicament en visant spécifiquement les cellules actives des tumeurs cancéreuses.

Cette façon d’injecter des médicaments assure un ciblage optimal de la tumeur et évite de compromettre l’intégrité des organes et des tissus sains environnants. Grâce à cette nouvelle approche, la dose de médicament, hautement toxique pour l’organisme humain, pourrait être largement réduite. L’étude fait état des résultats de recherches effectuées sur des souris chez lesquelles on a administré, avec succès, des agents nanorobotiques dans des tumeurs colorectales. Le chercheur Sherief Essa et les professeurs Michel Lafleur et Louis Gaboury ont participé à cette recherche.

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