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Présentation – Groupe de recherche en écologie buccale


Historique

On peut tracer les origines du Groupe de recherche en écologie buccale (GREB) dans la ratification d’une entente entre l’École de médecine dentaire (devenue faculté en 1992) et la Faculté des sciences et de génie en 1977. Cette entente fut conclue dans le double but d’établir des activités de recherche à l’École de médecine dentaire et de faciliter l’obtention de subventions de recherche communes dans le domaine des sciences de la santé. En vertu de cette entente, un professeur de l’École de médecine dentaire (L. Trahan) était habilité à la direction d’étudiants de cycles supérieurs inscrits aux programmes de biochimie ou de microbiologie de la Faculté des sciences et de génie, et l’École de médecine dentaire devenait l’unité de rattachement secondaire d’un professeur du Département de biochimie (D. Mayrand). Le développement de la recherche dans le domaine de la microbiologie-immunologie figurant dans les priorités des plans directeurs des 2 unités administratives concernées, de nouveaux professeurs se joignent au GREB dans les années suivantes.

Le 12 décembre 1989, en vertu de la recommandation de la Commission de la recherche, le Conseil universitaire de l’Université Laval accordait à l’unanimité au GREB une reconnaissance officielle comme Centre de recherche multifacultaire relevant de l’École de médecine dentaire et de la Faculté des sciences et de génie. Cette reconnaissance assurait la mise en place d’une solide infrastructure, ce qui s’est révélé être l’étape cruciale pour l’essor du GREB. Le Conseil universitaire a maintenu la reconnaissance officielle du centre en 1993, en 1996, en 2000, en 2003 et en 2009, à la suite d’un processus d’évaluation périodique. Dans son dernier avis, la Commission de la recherche a statué que le GREB avait montré dans l’ensemble une performance satisfaisante au plan de la recherche et au plan de la formation des étudiants aux cycles supérieurs et qu’il répondait aux critères de pertinence, de viabilité et d’efficacité établis par le Conseil universitaire. De plus, il a été fait mention que le GREB, en dépit d’un nombre modeste de membres professeurs, n’en demeure pas moins l’un des plus importants regroupements de chercheurs dans son domaine au Canada.

Depuis la reconnaissance du GREB comme centre multifacultaire, et ce, jusqu’en 1995, le Dr Luc Trahan a occupé les fonctions de directeur du centre. En 1995, le Dr Denis Mayrand est nommé à ce poste. En 1999, le Dr Trahan acceptait à nouveau de diriger le GREB jusqu’au moment d’accepter un poste d’administrateur au Vice-rectorat à la recherche. De 2000 à 2012, le Dr Daniel Grenier en assume la direction. Depuis janvier 2013, la direction du centre de recherche est assumée par la Dre Fatiha Chandad.

Après plus de 20 ans de reconnaissance officielle par l’Université Laval, le GREB est perçu de l’extérieur comme un milieu de recherche exceptionnel. Cet environnement a permis de développer une expertise unique, non seulement au Québec mais au Canada, sous le concept unificateur de l’écologie buccale, alliant les sciences fondamentales complémentaires au contexte clinique et plus appliqué de la médecine dentaire. De plus, la création de l’axe fermentation qui vise l’acquisition de nouvelles connaissances fondamentales sur le catabolisme des sucres et la biologie des bactériophages des bactéries lactiques, a permis de développer un 2e champ de recherche unique lui aussi au Canada. La qualité des travaux du Centre ainsi que la réputation scientifique des chercheurs sont reconnus à l’échelle internationale comme le démontre le nombre impressionnant de collaborateurs externes. Une nette diversification du domaine de formation de ses chercheurs, et par conséquent de leur champ d’expertise, mais aussi une volonté d’intégration dans un thème commun de recherche ont guidé jusqu’à maintenant l’évolution du centre et ont fait partie de la stratégie de développement.

Aujourd’hui, le GREB compte 10 membres, professeurs, dont 7 à la Faculté de médecine dentaire, 3 à la Faculté des sciences et de génie, en plus de ses nombreux collaborateurs nationaux et internationaux.


Objectifs scientifiques

Sous le concept unificateur d’écologie microbienne, la programmation scientifique du GREB vise à mieux définir les équilibres biologiques et les mécanismes qui régissent les interactions des microorganismes entre eux et avec leur milieu, soit la cavité buccale et les fermentations industrielles.

Ces équilibres et mécanismes sont principalement étudiés de 3 points de vue qui constituent les domaines d’expertise du centre:

  • Biochimie et physiologie microbienne
  • Biologie et génétique moléculaires
  • Immunologie et relation hôte-microorganismes

Axes de recherche

À partir de leurs domaines d’expertise, les chercheurs du GREB ont développé des champs d’études à l’intérieur de 3 axes de recherche:

  • Infections buccodentaires
  • Contrôle de la transmission d’infections
  • Fermentation

Le programme scientifique du GREB vise donc le développement de connaissances relatives aux microorganismes eux-mêmes (identification et énumération, facteurs de virulence, sensibilité aux substances inhibitrices, production de substances inhibitrices), à l’hôte (facteurs de risque, réactions immunes) et aux bases moléculaires de mécanismes tels que la pathogénicité et l’action de substances inhibitrices.

Infections buccodentaires

Champs d’études: 

  • Maladies parodontales
  • Carie dentaire
  • Candidoses buccales
  • Conséquences systémiques
  • Pathogénicité microbienne
  • Immunité buccale
  • Écologie des biofilms buccaux
  • Régénération osseuse et tissulaire

Membres professeurs:

  • Fatiha Chandad
  • Alexander Culley
  • Karine El Feghali
  • Michel Frenette
  • Luc Giasson
  • Réginaldo Gonçalves
  • Daniel Grenier
  • Juliana Nascimento Santos
  • Mahmoud Rouabhia

Les équipes de recherche orientent leurs travaux selon diverses approches impliquant les sciences fondamentales et cliniques dans l’étiopathogénèse et le traitement des infections buccodentaires. Les domaines d’étude principaux sont:

  • les maladies parodontales
  • les stomatites
  • le biofilm microbien
  • les infections des muqueuses

Les principales études sont orientées vers les secteurs d’activités suivants:

  • caractérisation des facteurs de virulence des bactéries associées aux maladies parodontales
  • conséquences systémiques des maladies parodontales
  • relations entre maladies parodontales, accouchements prématurés et maladies cardiovasculaires
  • caractérisation du rôle des médiateurs pro-inflammatoires et anti-inflammatoires dans la pathogénèse des maladies parodontales
  • potentiel des inhibiteurs de protéases comme agent thérapeutique dans le traitement des parodontites
  • propriétés anti-inflammatoires et antibactériennes des polyphénols de plantes
  • structure et composition
  • rôle des biofilms dans le développement de la stomatite prothétique
  • production d’un modèle d’équivalent muqueux par ingénierie tissulaire
  • étude du contrôle de l’expression des gènes chez les streptocoques
  • étude des gènes impliqués dans le dimorphisme cellulaire chez le pathogène Candida albicans

Contrôle de la transmission d’infections

Champs d’études:

  • Stérilisation et désinfection
  • Production d’aérosols en cabinet dentaire
  • Étude des biofilms des canalisations d’eau des unités dentaires

Membre professeur: Daniel Grenier

Les équipes de recherche poursuivent leurs travaux sur le contrôle de la transmission d’infections en cabinet dentaire.

Les principales études sont orientées vers les secteurs d’activités suivants:

  • contrôle de la transmission d’infections en cabinet dentaire: états des connaissances et mesures en vigueur
  • aérobiologie en cabinet dentaire et en milieu de soins
  • microbiologie des conduites d’eau dentaires
  • utilisation de méthodes d’hybridation in situ en fluorescence et de PCR pour la détection de pathogènes dans l’air des cabinets dentaires

Fermentation

Champs d’études:

  • Fermentation des sucres
  • Fermentation lactique
  • Biologie des bactériophages
  • Développement d’outils de la biologie moléculaire

Membres professeurs:

  • Alexander Culley
  • Michel Frenette
  • Sylvain Moineau

L’équipe de recherche rattachée à la fermentation se spécialise dans la caractérisation des bactériophages.

Il est maintenant reconnu que les bactériophages (ou phages) sont les organismes les plus abondants de la planète. Ce sont des virus qui infectent et détruisent spécifiquement des bactéries. On les retrouve aux mêmes endroits que les bactéries et ils jouent un rôle prépondérant dans le maintien de l’équilibre des écosystèmes. En fait, les phages sont d’excellents modèles viraux applicables à une panoplie de domaines.

Les bactériophages peuvent être à la fois nos amis et nos ennemis. Amis puisqu’ils suppriment des populations bactériennes aux propriétés nocives, incluant des bactéries pathogènes. Ces phages peuvent avoir des applications industrielles et médicales comme agents de biocontrôle. Ennemis puisqu’ils détruisent des bactéries domestiquées par l’homme jouant un rôle important dans les fermentations, particulièrement dans l’industrie agroalimentaire.

Nos travaux de recherche ont pour objectif d’approfondir les connaissances sur la biologie des phages. On privilégie une approche intégrative (combinant des données de génomique, transcriptomique, protéomique et de biologie structurale) pour comprendre les interactions entre les phages et les bactéries. De nouveaux outils sont développés pour éliminer les bactériophages dans les fermentations laitières et également pour optimiser leur utilisation comme antibactériens dans divers secteurs industriels et de santé publique.

Notre laboratoire abrite également la plus importante collection publique de bactériophages de référence au monde (www.phage.ulaval.ca).

Pour en savoir davantage, visitez www.bcm.ulaval.ca/moineau.


Applications

  • Maladies parodontales et stomatites
  • Contrôle de l’infection en cabinet dentaire
  • Résistance aux bactériophages
  • Pathogénicité microbienne
  • Ingénierie tissulaire
  • Biofilm microbien
  • Amélioration de ferments industriels
  • Infections par les phages des bactéries lactiques utilisées en fermentations industrielles

Infrastructure

Les chercheurs poursuivent leurs activités de recherche à la Faculté de médecine dentaire où ils disposent de plusieurs locaux spécialisés, d’une salle de séminaire, d’une salle informatique et d’espaces de bureaux, le tout totalisant près de 1 400 m2. Les locaux spécialisés et les principaux équipements sont:

  • 9 laboratoires, dont un laboratoire pour l’utilisation de radio-isotopes et un laboratoire de culture microbienne
  • Salle de stérilisation
  • Salle de lavage de verrerie
  • Chambre froide
  • Salle d’instrumentation
  • Chambre pour culture en anaérobiose
  • Salle de culture cellulaire
  • Salle de cytométrie en flux

Animation scientifique

Les activités scientifiques du GREB incluent des séminaires, des conférences données par des professeurs invités et par des membres du GREB, de même que des présentations des travaux de recherche par les étudiants aux cycles supérieurs. Le GREB a mis de l’avant un programme de soutien financier pour encourager les étudiants à participer à des congrès scientifiques pour y présenter les résultats de leurs travaux. Depuis plusieurs années, le GREB présente, en mai, une Journée de la recherche. À cette occasion, les étudiants peuvent y présenter les résultats de recherche découlant de leurs travaux, soit par des présentations orales ou par des affiches. Des conférenciers sont également invités pour apporter des connaissances à jour tant au chapitre des connaissances cliniques que fondamentales. Enfin, les étudiants ont également l’opportunité à chaque année de présenter certains travaux dans le cadre de la Journée scientifique, laquelle est organisée par la Faculté de médecine dentaire de l’Université Laval.