Le Dr Nathalie Bissonnette oriente principalement ses activités de recherche sur l'immunogénétique de l’animal, l'immunotolérance et l'immunorégulation en réponse aux nutriments, à l’environnement, et aux contacts de pathogènes.

• Usage judicieux des antibiotiques
• E.coli pathogénique
• Dissémination des gènes de résistance

Les objectifs du laboratoire de recherche sont de parfaire les connaissances sur les mécanismes de pathogenèse d’Escherichia coli entérotoxinogènes. En particulier, le rôle des toxines résistantes à la chaleur dans le déclenchement de diarrhée chez l’animal est étudié. Celles-ci sont des molécules de petits poids moléculaires et inclus les toxines STa et STb ainsi que la toxine EAST1 (enteroaggregative heat-stable toxin 1). Ces toxines sont impliquées dans des diarrhées aqueuses responsables de pertes économiques dues au retard de croissance, au traitement ainsi que, à certaines occasions, à la mortalité de l’animal. Nous nous intéressons à l’action de ces toxines sur les cellules de la muqueuse intestinale. Les expériences sont conduites à l’aide de cellules de petit intestin et de colon en culture. Nous étudions plus particulièrement l’effet de ces toxines sur les jonctions serrées qui pourrait expliquer, du moins en partie, la perte d’électrolytes et d’eau résultant d’intoxication avec les ETEC. L’effet de certaines molécules d’origine végétale sur la production et la toxicité de ces toxines est aussi au programme.

Ces études visent à mieux comprendre la pathologie observée ainsi que déterminer des méthodes pour prévenir les effets néfastes des toxines et/ou protéger à long terme, par la vaccination ou autre moyens les animaux.

• Surveillance des E.coli pathogènes chez les animaux et zoonotiques
• Influence des facteurs environnementaux sur les gènes de virulence et de résistance antimicrobienne d’E.coli dans l’écosystème intestinal de différentes espèces animales
• Identification de nouvelles adhésines fimbriaires
• Caractérisation du mécanisme d’attachement et d’effacement des E. coli d’origine animale
• Étude de la pathogénicité des E. coli
• Identification de facteurs de virulence d’E.coli causant la diarrhée post-sevrage chez le porc
• Vaccination et autres stratégies de prévention de la diarrhée post-sevrage associée à E.coli chez les animaux de production

• Infectiologie
• Maladie contagieuses
• Biosécurité
• Gastroentérologie
• Biochimie clinique

Travaux sur la méningite causée par Streptococcus suis, un pathogène du porc (zoonose: transmise à l'Homme). Laboratoire de sérotypie: référence internationale. Laboratoire de diagnostic sérologique de la pleuropneumonie porcine (laboratoire de référence international).

Les objectifs à long terme du laboratoire de recherche sont de déveloper les connaissances sur la pathogenèse et la transmission de bactéries pathogènes animales.

Nous étudions principalement la pathogenèse d'Escherichia coli, bactérie à Gram négatif causant des maladies intestinales et extra-intestinales chez les humains et les animaux. De plus, nous comptons parmi nos sujets d'étude la bactérie à Gram positif Streptococcus suis, qui est une cause importante de septicémie et de pneumonie porcine mais aussi un agent de zoonose.

Nos intérêts principaux sont l'identification et la caractérisation des gènes impliqués dans la pathogenèse, ainsi que leurs produits exprimés pendant les différentes étapes du processus infectieux. Nous utilisons plusieurs techniques moléculaires et génétiques ainsi que des modèles d'infection.

Parce que les bactéries sont des organismes extrêmement efficaces et que leurs gènes sont généralement exprimés seulement dans les environnements où ils sont nécessaires, la caractérisation de ces gènes est une étude de choix pour développer de nouvelles alternatives aux antibiotiques. En particulier, nos études fournissent des données importantes sur (1) les facteurs de pathogenèse élaborés pendant l'infection, (2) les protéines régulatrices qui coordonnent ces événements et (3) les stimuli environnementaux qui induisent l'expression de ces gènes. Une partie de notre étude consiste donc à déterminer les rôles précis que ces diverses protéines jouent dans l'infection y compris leur interactions moléculaires.

Les sujets de recherche qui sont en cours portent sur la régulation de l'expression des gènes de fimbriae, le rôle du régulon PhoBR sur la virulence de E. coli, la formation de biofilm chez E. coli, interaction de E.coli O157:H7 avec le microbiote intestinal, la caractérisation moléculaire de souches bactériennes et des gènes de résistance aux antimicrobiens par biopuces à ADN, et aussi le développement de vaccins sous-unitaires contre E.coli et S. suis.

Mon laboratoire s'intéresse aux facteurs de virulence des bactéries pathogènes. Nous nous intéressons plus particulièrement aux polysaccharides de surface et à leur implication dans la colonisation des muqueuses de l'hôte et la formation de biofilms. Nous utilisons comme modèle d'étude la bactérie Actinobacillus pleuropneumoniae responsable de la pleuropneumonie porcine et les staphylococques à coagulase négative isolés de mammite bovine.

Isolement, identification et caractérisation des bactéries pathogènes pour les différentes espèces animales

• Systèmes de surveillance de la santé: design scientifique, analyse des données, évaluation de programme de surveillance
• Analyse du risque en santé publique
• Transmission, fardeau et attribution de source des maladies infectieuses gastro-intestinales
• Risques pour la santé associés à l’eau
• Problématiques en santé publique d’origine bactérienne (salmonellose, campylobactériose, infections aux E. coli,  yersiniose, antibiorésistance), parasitaire (giardiase, cryptosporidiose, taeniasis/ neurocysticercose) et virale (rage, norovirus)

Ma recherche porte sur les pathogènes alimentaires, leur colonisation des animaux d’élevage et leur dissémination vers la population humaine.  Ma recherche porte autant sur la caractérisation des mécanismes propres aux pathogènes alimentaires qui leur permettent d’atteindre les humains que sur l’évolution de ces bactéries au sein des autres populations bactériennes qu’elles rencontrent;  j'observe et cherche à comprendre comment les autres bactéries peuvent influencer leur présence et surtout de quelle manière la composition de ce microbiote réagit lorsque l’on change les conditions d’élevage des animaux comme par exemple en modifiant la composition de leur nourriture en y ajoutant des huiles essentielles,  des acides organiques ou des probiotiques.

• Chimie structurale
• Résonance magnétique nucléaire
• Polysaccharides microbiens