L’objectif à long terme de mon programme de recherche concerne l’étude des interactions hôte-virus en vue de mieux comprendre la complexité de ces interactions et de développer de nouvelles approches antivirales permettant un contrôle efficace des infections virales. Mon équipe utilise des techniques de pointe en biologie moléculaire, microscopie et virologie afin d’identifier les principaux facteurs moléculaires qui contribuent à la pathogenèse de virus animaux d’importance en santé humaine et en santé animale (p.ex. : le virus du syndrome respiratoire et reproducteur porcin (vSRRP), le virus de la diarrhée épidémique porcine (vDEP, un coronavirus), le virus de la maladie aléoutienne du vison (AMDV), le virus Zika, la dengue, SRAS, etc. De plus, je m'intéresse particulièrement au Varroa destructor, un parasite de type tique qui infeste les ruches, attaque les abeilles et leur transmet des virus.

Notre compréhension actuelle des interactions complexes entre les virus et l'animal est limitée pour un grand nombre de virus qui affectent la santé animale. Ce déficit de connaissance limite notre capacité à développer des vaccins efficaces ainsi que des stratégies antivirales. Les virus infectent les cellules animales pour assurer leur survie et leur reproduction en détournant en leur faveur les mécanismes moléculaires des cellules de l'hôte.

Les mécanismes par lesquels les virus exercent leur fonction sur l'hôte sont variables, soit qu'ils modulent la progression du cycle cellulaire, soit qu’ils stimulent ou inhibent les points de contrôle de signalisation cellulaire altérant les mécanismes de mort cellulaire programmée (apoptose) ou d'autophagie.

Plusieurs virus ont fait les manchettes depuis les 30 dernières années (p. ex.: virus Ébola, SARS, VIH, Zika, coronavirus, etc.). Quoique ces virus soient dirigés vers l'humain, il ne faut pas sous-estimer l'importance des virus véhiculés par les animaux, car certains virus peuvent être transmis aux humains (virus zoonotiques) et la compréhension de leur mécanisme d'infection permet de se préparer pour de futures épidémies.

De plus, les déplacements et le commerce international fournissent de nouvelles occasions environnementales pour l'apparition ou la réapparition de virus. Définir les interactions complexes entre les divers virus et l’hôte permettra d'améliorer notre compréhension de ces pathogènes chez l'animal et l'humain afin d'élucider de nouvelles approches mieux ciblées pour contrôler ces pathogènes et les épidémies. Mon équipe réalise divers projets de caractérisation de nouveaux virus (virus émergents) et de virus réémergents.

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.

Mes intérêts de recherche sont centrés sur le processus de reprogrammation épigénétique dans les cellules germinales et de l’embryon précoce des mammifères. En particulier, je m’intéresse sur l’effet de différentes interventions ou mutations sur l’établissement de l’epigenome maternel, ainsi qu’à leurs effets secondaires sur la progéniture.

My research interests focus on the process of epigenetic remodeling during germline and early embryonic development. In particular, I am interested in the effects of various interventions or mutations on the establishment of the maternal epigenome, as well as its impact on the progeny.

• Cancers hormono-dépendants et récepteurs nucléaires
• Régulation de l’expression génique dans les ovaires
• Biologie des systèmes, génomique et bioinformatique

Mon programme de recherche à la FMV de l'Université de Montréal porte sur l'étude des nématodes vétérinaires dans le contexte de la résistance aux anthelminthiques et la découverte de molécules sécrétés par les strongles comme marqueurs de la résistance et leur rôle dans l’interaction hôte-parasite. 

Le premier axe de recherche est concentré sur la résistance aux anthelminthiques par les nématodes parasitaires.  Il s’agit d’un problème établi et en croissance pour la santé animale au niveau mondial.  Nos objectifs de recherche pour ce sujet comprennent les objectifs suivants : 

1) Étudier l'efficacité des vermifuges utilisés en santé animale et faire une surveillance de l’apparition de la résistance aux anthelminthiques chez les animaux de compagnie et chez le bétail. 

2) Analyser les mécanismes de résistance développés par les strongles en fonction de la famille d’antiparasitaire utilisée. Pour cet objectif, nous utilisons différentes méthodologies telles que l'analyse moléculaire et des bio-essais in vitro pour tester l’efficacité de vermifuges avec les souches de nématodes. 

3) Transférer les résultats de nos analyses et trouvailles aux vétérinaires pour la mise en place de la correcte stratégie de contrôle pour les nématodes parasitaires chez les animaux. 

Le deuxième axe de mon programme de recherche vise à l'étude des molécules lipides sécrétées par les nématodes parasitaires.  Les lipides sont des biomolécules pléiotropies avec différentes fonctions chez les organismes eucaryotes comme les nématodes. Parmi les fonctions des lipides, ils s’agissent comme molécules de signalisation, impliqués dans l'interaction avec l’hôte et dans leur physiologie. 

D’ailleurs, notre hypothèse propose qu’il pourrait avoir un profil différant de lipides sécrétés par les strongles résistants aux vermifuges et ceux qui sont sensibles aux mêmes composés. 

Dans ce contexte, notre recherche a pour objectifs : 

1.        Étudier le profil de lipides produits et libérés par les nématodes parasitaires et leur modèle C. elegans. 

2.        Comparer le profil de lipides entre les nématodes résistants aux vermifuges et ceux qui sont sensibles aux antiparasitaires. 

3.        Identifier les potentiels lipides qui sont libérés seuls pour les souches résistantes de nématodes et d’explorer leur fonction chez le nématode autant que dans l'interaction avec l'hôte.  

4.        Examiner les mécanismes de sécrétion des lipides par les nématodes. 

Mon programme de recherche compte avec de partenaires vétérinaires des animaux de compagnie et du bétail, ainsi que de collaboration de recherche au niveau provincial, national et international avec de différentes disciplines comme la parasitologie vétérinaire, les méthodes "multi-omics" et la génomique fonctionnelle. 

Les microtubules font partie du cytosquelette cellulaire et orchestrent une variété de processus, notamment la division cellulaire et le transport intracellulaire. Bien que le terme « cytosquelette » suggère une structure statique, les microtubules sont des structures hautement dynamiques qui subissent en continu des cycles de polymerisation et de dépolymérisation dans le cytoplasme cellulaire. Ce comportement dynamique est régulé par des protéines associées aux microtubules (MAPs), des protéines motrices et des modifications post-traductionnelles de la tubuline (PTMs). Les altérations de la dynamique des microtubules peuvent altérer des processus cellulaires essentiels tels que la division et la migration cellulaires, contribuant ainsi à un large éventail de pathologies, notamment le cancer, les anomalies du développement et l’infertilité. Notre laboratoire utilise des approches en génétique, biologie cellulaire, microscopie en cellule vivante et protéomique pour étudier comment les MAPs et les PTMs régulent la dynamique des microtubules dans les cellules somatiques, les ovocytes et les embryons. Nous explorons également comment certaines techniques utilisées en biologie de la reproduction — telles que la cryopréservation — affectent le cytosquelette de microtubules, et comment l’adaptation de ces protocoles peut aider à en atténuer les effets négatifs. Notre objectif est de comprendre comment une dynamique altérée des microtubules peut contribuer à des maladies telles que le cancer, les troubles du développement et l’infertilité, et d’appliquer nos connaissances en biologie des microtubules pour améliorer les technologies de procréation assistée.

--

Microtubules are part of the cellular cytoskeleton that orchestrate a variety of processes, including cell division and intracellular trafficking. Although the term “cytoskeleton” suggests a static framework, microtubules are highly dynamic structures that continuously undergo cycles of growth and shrinkage within the cell's cytoplasm. This dynamic behavior is regulated by microtubule-associated proteins (MAPs), motor proteins, and tubulin post-translational modifications (PTMs). Disruption of microtubule dynamics can impair essential cellular processes such as cell division and migration, thereby contributing to a range of disorders, including cancer, developmental abnormalities, and infertility. Our lab employs genetics, cell biology, live-cell microscopy, and proteomics to investigate how MAPs and PTMs regulate microtubule dynamics in somatic cells, oocytes, and embryos. We are also exploring how specific reproductive biology techniques—such as cryopreservation—affect the microtubule cytoskeleton, and how modifying these protocols can help mitigate negative impacts. Ultimately, our goal is to uncover how altered microtubule dynamics contribute to diseases like cancer, developmental disorders, and infertility, and to apply our understanding of microtubule biology to enhance assisted reproductive technologies.

• Étude de l'expression de gènes ovariens en jeu dans la commande du développement folliculaire et de l'ovulation chez la vache.
• Caractérisation de gènes différentiellement exprimés lors de la dominance folliculaire et de l'ovulation.