ARCHIVÉ - Initiative de R-D en génomique - Rapport annuel sur le rendement 2015-2016

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ARCHIVÉ - Initiative de R-D en génomique - Rapport annuel sur le rendement 2015-2016 (PDF, 768 KB)

Préparé par : Groupe de travail sur l’Initiative de R-D en génomique

Pour de plus amples renseignements : Anne-Christine Bonfils, Ph. D.

Grâce à l’Initiative de recherche et développement en génomique, les ministères et organismes scientifiques fédéraux collaborent dans le domaine de la recherche en génomique pour résoudre des enjeux biologiques d’un grand intérêt pour les Canadiens, en mettant l’accent sur le rôle de la recherche menée par le gouvernement fédéral

Résumé

L’Initiative de recherche et développement (R-D) en génomique (IRDG) est un programme du gouvernement du Canada qui permet aux ministères et organismes scientifiques fédéraux de collaborer de façon structurée et d’adopter des approches communes dans le domaine de la recherche en génomique pour trouver des solutions aux questions qui revêtent de l’importance pour tous les Canadiens. L’IRDG est financée par cycles de trois ans : phase I (1999-2002), phase II (2002-2005), phase III (2005-2008), phase IV (2008 2011) et phase V (2011-2014). Elle a été renouvelée en 2014 pour une période de cinq ans (phase VI, 2014-2019).

L’Initiative a réalisé d’importantes avancées dans l’atteinte de son but principal, soit celui de permettre aux laboratoires fédéraux de mettre en application des solutions de haute qualité et fondées sur la R-D en génomique, et ce, afin de soutenir les mandats en matière de réglementation, de politiques publiques et d’activités du gouvernement fédéral dans des domaines aussi importants sur le plan social et économique que les soins de santé, la salubrité des aliments, la saine gestion des ressources naturelles, la durabilité et la compétitivité du secteur agricole ainsi que la protection de l’environnement, et ce, en collaboration étroite avec les universités et le secteur privé.

L’exercice 2015-2016 marque la deuxième année des programmes de la phase VI. L’Initiative a continué à soutenir les recherches autorisées des ministères participants ainsi qu’un modèle de collaboration structurée pour soutenir la dernière année de deux projets interministériels coordonnés ayant des priorités et des objectifs communs mis de l’avant dans le cadre de la phase V : 1) l’amélioration de la salubrité des aliments et de l’eau au Canada par le biais d’une initiative fédérale intégrée en génomique (le projet SAE), et 2) la protection de la biodiversité et des activités commerciales du Canada contre l’effet des changements climatiques par une capacité accrue à surveiller les espèces envahissantes et les espèces justiciables de quarantaine (le projet EEQ).

D’importantes avancées ont été enregistrées en 2015-2016, comme le démontrent les réalisations ci-dessous.

  • Le projet SAE a généré avec succès des données phénotypiques ainsi que des fonctions et des outils d’analyse qui seront utiles afin d’accroître l’attribution des sources et l’évaluation des risques (p. ex., interprétation comparative de caractéristiques génomiques de groupes divergents, caractérisations moléculaires et analyses de l’expression protéique).
  • Le projet SAE a mis au point la plateforme d’analyse rapide intégrée des maladies infectieuses (IRIDA  – Integrated Rapid Infectious Disease Analysis), un système intégré pour l’entreposage, la gestion, l’analyse, et le partage de données de séquence génomique entière en épidémiologie génomique.
  • La virulence moléculaire du Fusarium et les mécanismes de résistance uniques dans le blé et le maïs ont été définis afin de réduire les mycotoxines de Fusarium dans les céréales canadiennes.
  • Un document d’orientation a été élaboré à l’intention des éventuels promoteurs d’essais cliniques de produits de thérapie cellulaire : « Préparation des demandes d’essais cliniques sur l’utilisation des produits de thérapie cellulaire sur les humains ».
  • La première « puce adaptée » a été développée pour plusieurs espèces de saumon afin d’évaluer les agents pathogènes du saumon et leur association avec l’activation de gènes et le développement de maladies.
  • Un document d’orientation simplifié sur l’utilisation de la toxicogénomique dans l’évaluation des risques pour la santé humaine a été publié à l’intention des organismes de réglementation.

Le Rapport annuel sur le rendement 2015-2016 est harmonisé au Cadre de mesure du rendement élaboré pour la phase VI en 2015. Il présente le profil du programme de l’IRDG et les résultats prévus, ses liens avec les objectifs ministériels et l’Architecture d’harmonisation de programmes, ainsi que ses structures de gouvernance, de coordination et de responsabilisation. Il fait ensuite état du rendement constaté en 2015-2016 en matière de gouvernance interministérielle, de R-D et du savoir et des réseaux. L’appendice A présente un sommaire statistique ainsi qu’un sommaire narratif des réalisations en matière de recherche et développement pour 2015-2016.

Abréviations et sigles

AAC Agriculture et Agroalimentaire Canada
ACIA Agence canadienne d’inspection des aliments
ADN Acide désoxyribonucléique
ADNe ADN environnemental
ARN Acide ribonucléique
ASPC Agence de la santé publique du Canada
ASTGE Application stratégique des technologies génomiques dans le domaine de l’environnement
BOLD Base de données de code-barres du vivant
CCSMA Comité de coordination des SMA
CNRC Conseil national de recherches du Canada
CRISPR Courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées
ECCC Environnement et Changement climatique Canada
EEQ Espèces envahissantes et justiciables de quarantaine
ETP Équivalent temps plein
GT Groupe de travail
IRDG Initiative de recherche et développement en génomique
IRIDA Analyse intégrée rapide des maladies infectieuses
MALDI-TOF MS Désorption-ionisation par impact laser assistée par matrice couplée à la spectrométrie de masse en temps de vol
MPO Pêches et Océans Canada
NCBI National Center for Biotechnology Information (États-Unis)
PCR Réaction en chaîne par la polymérase
PCSIN Programme canadien de surveillance des infections nosocomiales
PON Procédure opératoire normalisée
qPCR PCR quantitative
PWEF Capteur évanescent à fil photonique
RAM Résistance antimicrobienne
R-D Recherche et développement
RNCan Ressources naturelles Canada
SAE Salubrité des aliments et de l’eau
SC Santé Canada
SCF Service canadien des forêts
SE Salmonella Enteritidis
SMA Sous-ministre adjoint
SNG Séquençage de nouvelle génération
SNP Polymorphisme mononucléotidique
S-T Science et Technologie
VIH Virus de l’immunodéficience humaine
vNHI Virus de la nécrose hématopoïétique infectieuse
VTEC Escherichia coli vérotoxinogène

Initiative de R-D en génomique - Profil

L’IRDG a été établie en 1999 pour créer et maintenir une capacité de base de recherche et développement (R D) en génomique au sein des ministères et organismes du gouvernement fédéral. Elle dispose d’un budget de 19,9 M$ par année, lequel est remis aux ministères et organismes suivants : Agence canadienne d’inspection des aliments (ACIA); Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC); Environnement et Changement climatique Canada (ECCC); Pêches et Océans Canada (MPO); Santé Canada (SC); Agence de la santé publique du Canada (ASPC); Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et Ressources naturelles Canada (RNCan).

Les projets financés en vertu de l’IRDG s’articulent autour des mandats des ministères et des priorités du gouvernement et concordent stratégiquement avec les objectifs des ministères respectifs. Les recherches que finance l’IRDG visent à soutenir le mandat du gouvernement au chapitre des règlements, des politiques publiques et des activités dans des domaines aussi importants que la santé, la salubrité des aliments, la saine gestion des ressources naturelles, la durabilité et la compétitivité du secteur agricole et la protection de l’environnement, en collaboration étroite avec les universités et le secteur privé.

Le gouvernement fédéral a attribué à l’IRDG des crédits de 393,3 M$ pour la période de 1999 à 2019, soit 55 M$ pour la phase I (1999 à 2002); 59,7 M$ pour chacune des phases II (2002 à 2005), III (2005 à 2008), IV (2008 à 2011) et V (2011 à 2014) ainsi que 99,5 M$ pour la phase VI (2014 à 2019). La phase V de l’IRDG a été caractérisée par la mise en place d’un modèle qui a permis de mobiliser les ressources afin d’effectuer des recherches conjointes sur des questions qui dépassent le mandat d’un seul ministère, en appuyant des projets interministériels hautement coordonnés avec des priorités partagées et poursuivant des objectifs communs. Deux projets ont été élaborés : 1) l’amélioration de la salubrité des aliments et de l’eau au Canada par l’entremise d’une initiative fédérale intégrée en génomique, et 2) la protection de la biodiversité et des activités commerciales du Canada contre l’effet des changements climatiques par une capacité accrue à surveiller les espèces envahissantes et justiciables de quarantaine. Les deux projets ont continué d’être soutenus durant les deux premières années de la phase VI de l’IRDG (2014-2016).

Ressources

Tableau 1. Fonds alloués (en milliers de dollars)

Ministère/organisme Phase I
1999–2002
Phase II
2002–2005
Phase III
2005–2008
Phase IV
2008–2011
Phase V
2011–2014
Phase VI
2014-2019
Total 55 000 59 700 59 700 59 700 59 700 99 500
Agriculture et Agroalimentaire Canada 17 000 18 000 18 000 18 000 15 300 22 200
Agence canadienne d’inspection des aliments - - - - - 3 600
Environnement et Changement climatique Canada 3 000 3 000 3 000 3 000 2 550 4 000
Pêches et Océans Canada 2 500 2 700 2 700 2 700 2 295 3 600
Santé Canada/Agence de la santé publique du Canada 10 000 12 000 12 000 12 000 10 200 16 000
Conseil national de recherche du Canada 17 000 18 000 18 000 18 000 15 300 22 200
Ressources naturelles Canada 5 000 6 000 6 000 6 000 5 100 8 000
Priorités partagées - - - - 8 955 19 900
Conseil de recherches médicalesTableau 1 note 1 500 - - - - -

Tous les ministères ont bonifié les fonds de l’IRDG en fournissant des fonds supplémentaires provenant du budget des services votés et en obtenant des fonds de leurs collaborateurs. Le tableau 2 donne un aperçu des ressources engagées en 2015-2016 à l’appui des projets de l’IRDG et montre que les fonds ne provenant pas de l’IRDG correspondent à plus d’une fois et demie les investissements de l’IRDG. Les contributions additionnelles en nature comprenaient le partage de plateformes technologiques, de matériel et de savoir-faire avec divers collaborateurs dans des domaines de recherche qui transcendent les clivages sectoriels traditionnels.

Tableau 2. Investissement total en soutien des projets de l’IRDG en 2015-2016 (en k$)

Ministère/organisme IRDG Autres resourcesTable 2 note 1 Total
Conseil national de recherche du Canada 4 440 10 991 15 431
Agriculture et Agroalimentaire Canada 4 440 9 249 13 689
Santé Canada 1 600 2 918 4 518
Agence de la santé publique du Canada 1 600 1 252 2 852
Ressources naturelles Canada 1 600 3 355 4 955
Environnement et Changement climatique Canada 800 1 393 2 193
Pêches et Océans Canada 720 765 1 485
Agence canadienne d’inspection des aliments 720 1 550 2 270
Projets prioritaires communs IRDG Autres resourcesTable 2 note 1 Total
Total 19 900 36 088 55 988
Espèces envahissantes et justiciables de quarantaine 1 892 1 146 3 038
Salubrité des aliments et de l’eau 1 784 3 413 5 197
Coordination et fonctions communes 304 56 360

Résultats prévus

Comme l’indiquent les tableaux de renseignements supplémentaires du Rapport ministériel sur le rendement du CNRC à propos de l’IRDG, les ministères participants s’étaient fixé collectivement un ensemble de résultats attendus à obtenir en 2015-2016 :

  • utilisation de la génomique pour accroître substantiellement la part canadienne de la production mondiale de blé;
  • utilisation de la génomique pour accroître la valeur des cultures et des produits agricoles au Canada;
  • utilisation de la génomique pour assurer la salubrité des aliments, la santé animale et la protection des plantes;
  • utilisation des connaissances en génomique pour le système canadien de réglementation dans le domaine de la santé;
  • réalisation de progrès pertinents sur le plan commercial de la R-D en génomique concernant la santé humaine;
  • connaissances en génomique à l’appui des programmes et des activités de santé publique reliés à la prévention et à la maîtrise des maladies infectieuses;
  • utilisation des connaissances et des conseils en génomique aux fins de la gestion durable des pêches et des océans;
  • utilisation des connaissances en génomique en matière de régénération et de protection des forêts;
  • outils et technologies fondés sur la génomique pour la prise de décisions environnementales responsables;
  • travaux de recherche interministériels suivant des priorités et buts communs sur des questions dépassant le mandat individuel d’un seul ministère.

Pour en arriver à ces résultats, les ministères et les organismes ont élaboré les plans et les activités de recherche suivants.

Agriculture et Agroalimentaire Canada

Les investissements de l’IRDG dans les activités d’AAC se concentreront sur les priorités du Projet canadien de génomique des plantes cultivées et l’on misera sur ces investissements pour donner à l’industrie les moyens de profiter de nouvelles possibilités d’innovation. Les activités se dérouleront dans l’une ou l’autre de trois grandes catégories : 1) biodiversité, extraction de gènes et analyse fonctionnelle, pour le développement de caractères génétiques caractéristiques à valeur ajoutée (p. ex., augmentation de la qualité des semences) sur un marché fortement concurrentiel, ce qui augmentera la résistance des cultures canadiennes au stress abiotique et biotique potentiellement catastrophique et maximisera la rentabilité dans le secteur; 2) outils de bio-informatique et outils physiques, pour que les scientifiques soient en mesure d’optimiser les possibilités qu’offre la recherche axée sur la génomique (p. ex., identification et caractérisation des codes génétiques comportant des caractères caractéristiques souhaitables liés à la qualité des semences ou à la résistance aux maladies); 3) accès amélioré au matériel biologique et aux ensembles de données afin d’accroître l’efficacité de la sélection des plantes pour être en mesure de jeter les bases scientifiques de progrès importants à venir dans le développement et la production de caractères prioritaires désignés par l’industrie.

Agence canadienne d’inspection des aliments

À l’ACIA, la recherche en génomique est centrée sur deux grands thèmes afin d’accroître les capacités en génomique et la capacité de réglementer les organismes nuisibles et les agents pathogènes : la « détection et l’isolement » et « l’identification et la caractérisation ». Sous ces thèmes, la recherche en génomique de l’ACIA a été arrimée aux activités de ses trois secteurs d’activité : santé animale, salubrité des aliments et santé des plantes. En ce qui concerne la santé animale, les activités de recherche en génomique sont ciblées de manière à appuyer la gestion des risques en santé publique associés à la transmission des maladies zoonotiques, des maladies à déclaration obligatoire et des maladies animales émergentes. En ce qui concerne la salubrité des aliments, les activités en génomique amélioreront la capacité de l’ACIA dans le domaine des essais de conformité, de l’attribution des sources et de l’établissement des profils de risque tout en permettant par ailleurs l’application des normes de Santé Canada en matière d’évaluation des risques pour la santé. La génomique en santé des plantes se concentre sur les moyens de détecter plus précocement les problèmes, d’intervenir plus rapidement et d’étayer le processus décisionnel relatif à la réglementation des phytoravageurs et des produits végétaux dans les secteurs 6 INITIATIVE DE R-D EN GÉNOMIQUE agricole et forestier. En outre, la recherche est menée horizontalement afin d’harmoniser les activités de génomique dans les trois secteurs d’activité de l’ACIA, l’accent étant mis sur l’amélioration du transfert de technologies et d’outils entre les secteurs d’activité de l’ACIA, et sur l’amélioration de l’accessibilité aux outils génomiques pour les scientifiques de l’ACIA.

Pêches et Océans Canada

Les recherches en génomique de Pêches et Océans Canada demeureront axées sur les thèmes suivants :

  1. protection des espèces de poisson et maintien de récoltes durables par le développement et l’utilisation d’outils génomiques de pointe permettant d’identifier avec précision les espèces, les populations et les stocks, de mieux gérer les pêches, d’assurer la conservation des stocks vulnérables et des espèces menacées, et de maintenir la biodiversité aquatique;
  2. préservation des produits canadiens à base de poisson et de fruits de mer par la mise au point de techniques novatrices en génomique permettant de détecter, de surveiller et de réduire au minimum les effets néfastes des agents pathogènes (p. ex., le virus de l’anémie infectieuse du saumon) et ainsi préserver la santé des ressources aquatiques du Canada et maintenir les exportations de produits à base de poisson et de fruits de mer du Canada; et
  3. maintien d’écosystèmes aquatiques sains et productifs par le développement et l’application de nouveaux outils de génomique à la surveillance, aux mesures d’atténuation, et à la restauration des écosystèmes aquatiques.

Environnement et Changement climatique Canada

ECCC continuera d’utiliser les fonds de l’IRDG dans le cadre du programme Applications stratégiques des technologies génomiques dans le domaine de l’environnement (ASTGE), en accordant la priorité aux projets de recherche en génomique suivants :

  1. écotoxicologie, pour mettre au point des indicateurs de résultats en toxicologie afin d’établir les effets toxicologiques des micro-organismes, des produits chimiques à risque et des sources de stress émergentes et de prévoir le mode d’action des produits chimiques à risque et leurs effets sur les organismes vivants;
  2. conservation de la faune, pour comprendre l’interaction des gènes dans la flore et la faune en réaction aux conditions environnementales et pour surveiller les maladies qui frappent les animaux sauvages;
  3. surveillance environnementale, pour développer des indicateurs (p. ex., profil d’expression génique d’espèces clés) de l’état des écosystèmes prioritaires (comme les Grands Lacs et le fleuve Saint-Laurent) et pour exercer une surveillance sur les sources d’agents pathogènes; et
  4. conformité et application, par analyse de la flore et de la faune afin d’identifier des espèces précises, de déterminer l’ascendance parentale et de s’assurer de l’origine géographique de celle-ci. Ces travaux permettront à ECCC de s’acquitter de ses obligations en vertu de la Loi sur les pêches et de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement et de certains programmes dont le Plan de gestion des produits chimiques.

Santé Canada

La recherche en génomique continuera de se concentrer sur quatre domaines d’investissement prioritaires visant à renforcer le rôle réglementaire de Santé Canada :

  1. la diffusion des connaissances en matière de réglementation des produits thérapeutiques et biologiques, pour permettre la prise de décisions éclairées en matière de réglementation et étayer ces décisions tout au long du cycle de vie des produits biothérapeutiques;
  2. la diffusion des connaissances en matière de réglementation sur la salubrité alimentaire et la nutrition, pour permettre la détection et la caractérisation des micro-organismes d’origine alimentaire, la caractérisation des effets sur la santé des contaminants alimentaires, des produits allergènes, des éléments nutritifs, des nouveaux aliments et des nouveaux ingrédients alimentaires ainsi que des prébiotiques et probiotiques, et le développement de marqueurs de l’état de santé et des maladies (p. ex., cancer, diabète, obésité, allergies et maladies cardiovasculaires) dans le contexte de l’exposition à certains aliments, micro organismes, produits allergènes et contaminants alimentaires;
  3. la protection de la santé humaine contre les effets néfastes éventuels de contaminants environnementaux, de rayonnements, de produits de consommation et de pesticides;
  4. la recherche sur les retombées socioéthiques des technologies de génomique, de ses extrants et de ses produits, pour la mise au point d’une méthode d’intégration de la génomique responsable et avantageuse sur le plan social tenant compte des considérations éthiques, juridiques et socio-économiques.

Conseil national de recherche du Canada

Les investissements de l’IRDG au CNRC soutiendront les programmes nécessitant des activités liées à la génomique pour aider l’industrie et le gouvernement à réaliser les priorités stratégiques nationales grâce à des activités de recherche et de développement technologique ciblées. En 2015-2016, les programmes visés seront les suivants : 1) la contribution du CNRC à l’Alliance canadienne du blé, dont l’objectif est d’améliorer le rendement, la viabilité et la rentabilité du blé au profit des producteurs et de l’économie du Canada. Cet objectif sera atteint grâce à l’amélioration de la sélection, la réduction des pertes dues à la sécheresse, à la chaleur, au froid et aux maladies et une meilleure utilisation des éléments nutritifs; 2) le programme Produits biologiques et produits biologiques ultérieurs, qui vise à englober tous les aspects du développement biologique, de la découverte aux essais précliniques, en collaboration avec des partenaires de l’industrie. La mise en œuvre de ces programmes a été approuvée par le Comité de la haute direction du CNRC après avoir été soumise à un processus rigoureux d’approbation et de mise en œuvre des programmes.

Ressources naturelles Canada

Le Service canadien des forêts de RNCan se concentrera sur l’accélération de la transformation des connaissances accumulées en génomique en applications concrètes capables de soutenir la compétitivité du secteur forestier canadien. Voici quelques exemples : 1) Régénération des forêts : le développement d’applications de génomique novatrices entraînera la production accélérée de fibres de qualité supérieure, ce qui se traduira par des retombées économiques et environnementales favorables pour le Canada. 2) Protection des forêts : le développement d’outils diagnostiques novateurs issus de la génomique permettra la détection rapide et la gestion des insectes ravageurs et des maladies qui menacent la santé et l’intégrité écologique des forêts canadiennes, du secteur forestier et des communau- tés qui vivent de la forêt.

Agence de la santé publique du Canada

Les activités de recherche de l’IRDG à l’ASPC appliquent les technologies dites « -omiques » pour générer de nouvelles connaissances en vue de sou- tenir la prise de décisions en santé publique, et pour créer de nouveaux outils pour améliorer la prévention et le contrôle des maladies. Ces technologies offrent des méthodes pour améliorer : 1) la prévention et le contrôle des agents pathogènes prioritaires; 2) la réponse aux pathogènes résistants aux antimicrobiens; 3) la surveillance des maladies infectieuses; et 4) les mesures de sécurité pour la santé publique. Les connaissances générées à partir des approches génomiques soutiennent les analyses de risque plus détaillées, ainsi que l’identification et le développement de nouveaux points d’intervention pour le contrôle et la prévention des maladies infectieuses.

Priorités partagées

Dans le cadre du projet Protection de la biodiversité et des échanges commerciaux du Canada contre les retombées des changements planétaires par une augmentation de la capacité de surveillance des espèces exotiques envahissantes et des espèces justiciables de quarantaine (projet sur les espèces envahissantes et justiciables de quarantaine, ou projet EEQ), on mettra au point des protocoles novateurs et on établira une base de données de référence de code-barres d’ADN qui éclaireront les décisions de l’administration fédérale en matière de réglementation et de politiques publiques afin de prévenir ou d’atténuer les retombées des quarantaines et des espèces envahissantes, et donneront à l’administration la capacité de prévoir les situations d’urgence et d’y répondre rapidement. Ce projet est coordonné par AAC et regroupe l’ACIA, le MPO, ECCC, RNCan et le CNRC.

Dans le cadre du projet Accroissement de la salubrité des aliments et de l’eau au Canada grâce à une initiative fédérale intégrée en génomique (projet de salubrité des aliments et de l’eau, ou projet SAE), on continuera de développer les outils et l’infrastructure nécessaires à l’application des méthodes fondées sur la génomique pour l’isolement, la détection et la caractérisation des agents pathogènes dans une diversité de matrices alimentaires, aquatiques et environnementales, en se concentrant sur les agents pathogènes Escherichia coli (VTEC) et Salmonella Enteritidis (SE). La coordination du projet est assurée par SC et le projet regroupe AAC, l’ACIA, ECCC, le CNRC et l’ASPC.

Harmonisation avec les priorités gouvernementales

L’IRDG cherche à appuyer des décisions fédérales de plus en plus complexes fondées sur des données probantes en matière de réglementation et de politiques, selon les mandats respectifs des ministères et organismes participants; elle soutient aussi l’élaboration de nouvelles normes et politiques. L’IRDG concentre ses activités dans des secteurs de la recherche fédérale où le gouvernement est le plus en mesure d’atteindre des résultats. L’IRDG vise en outre à renforcer la capacité de prévoir les besoins de la population canadienne et d’y répondre, en ce qui a trait aux domaines de responsabilité gouvernementale, comme la santé publique, l’économie, l’agriculture et l’environnement.

Les projets financés en vertu de l’IRDG s’articulent autour des mandats des ministères et des priorités du gouvernement et concordent stratégiquement avec les objectifs des ministères et organismes participants.

Toutes les activités de recherche et d’innovation d’AAC (notamment celles de l’IRDG) appuient directement l’obtention de résultats de recherche prioritaires. L’IRDG contribue plus particulièrement à la poursuite du résultat stratégique suivant du Ministère : « Un secteur de l’agriculture, de l’agroalimentaire et des produits agricoles novateur et durable ». Grâce au financement de l’IRDG, AAC peut renforcer le Projet canadien de génomique des plantes cultivées en investissant dans la phytogénomique et dans la création, dans l’ensemble du Canada, d’équipes pluridisciplinaires axées sur l’amélioration de la viabilité et l’accroissement de la compétitivité du secteur agricole canadien.

Les activités de l’ACIA dans le cadre de l’IRDG appuient un des résultats stratégiques poursuivis par l’Agence, en l’occurrence le maintien d’un approvisionnement alimentaire et de ressources animales et végétales sûrs et accessibles. La réglementation des produits et des ressources grâce aux activités du programme de l’ACIA, y compris le programme de salubrité alimentaire, le programme de santé animale et de zoonotique, et le programme de ressources végétales, bénéficie des résultats de la recherche en génomique. Le programme de l’IRDG à l’ACIA cible

l’élaboration et l’application d’outils génomiques permettant la détection rapide des agents pathogènes alimentaires, des phytoravageurs et des vecteurs de transmission des maladies chez les animaux. Ces outils permettent à l’ACIA de répondre efficacement aux besoins de réglementation en matière de salubrité alimentaire, d’assurer le respect de la réglementation et de maintenir la confiance des consommateurs tout en réduisant au strict minimum les éclosions de maladies animales et végétales.

La coordination nationale des recherches en génomique au MPO est assurée par le Programme de biotechnologie et de génomique. Ce programme appuie les recherches en génomique pour des pêches et des secteurs maritimes prospères sur le plan économique et des écosystèmes aquatiques durables, soit deux des trois objectifs stratégiques de l’Architecture d’harmonisation des programmes du Ministère. La recherche en génomique est à la base des connaissances et du savoir-faire scientifiques nécessaires pour appuyer les priorités en gestion des pêches et des océans.

Toutes les activités de R D financées par l’IRDG et entreprises par ECCC visent l’obtention de deux de ses trois résultats stratégiques, en l’occurrence « L’environnement naturel du Canada est préservé et restauré pour les générations actuelles futures » et « Les menaces que représente la pollution pour les Canadiens ainsi que pour leur environnement sont minimisées ». Les priorités de recherche en génomique du programme ASTGE d’ECCC contribuent donc à la surveillance et à la compréhension des écosystèmes du Canada, à l’évaluation des risques que font courir à la faune et aux oiseaux migrateurs les polluants chimiques, ainsi qu’à la production d’applications concrètes qui soutiennent la conformité réglementaire et la prise de décisions fondées sur des données probantes, ce qui atténue les risques

en plus de favoriser la conservation des ressources.

Les recherches financées par l’IRDG à Santé Canada contribuent à générer les connaissances requises en matière de réglementation pour assurer une gestion et une communication appropriées des risques pour la santé et des avantages associés aux aliments, aux produits, aux substances et aux facteurs environnementaux. Ce savoir et les outils générés par la recherche en génomique appuient au bout du compte les efforts déployés par le Ministère pour répondre aux enjeux actuels et émergents en matière de santé dans le cadre de l’activité du programme Politiques du système de santé canadien et du résultat stratégique « Un système de santé qui répond aux besoins des Canadiens ».

L’Architecture d’alignement de programmes du CNRC a été mise à jour afin de tenir compte de sa nouvelle orientation, à savoir l’accent mis sur l’industrie. Elle est conforme aux résultats stratégiques visés par le gouvernement du Canada et aux priorités fédérales ainsi qu’aux processus d’affaires du CNRC. Les rapports de rendement du CNRC ont été modifiés en conséquence. Au CNRC, l’IRDG appuie l’obtention du résultat stratégique « Les entreprises canadiennes prospèrent grâce à des technologies novatrices » ainsi que le programme « Développement et progrès technologiques » et les sous-programmes « Développement des cultures et des ressources aquatiques » et « Thérapeutiques en santé humaine ». L’Initiative soutient des programmes de recherche axés sur l’amélioration du blé canadien, et sur le développement de nouveaux produits biologiques et produits biologiques ultérieurs.

Au Service canadien des forêts de RNCan, l’IRDG a jeté les fondements qui contribuent à l’atteinte de l’objectif stratégique « Les secteurs des ressources naturelles canadiens sont concurrentiels à l’échelle mondiale » et à l’activité de programme « Innovation menant à de nouveaux produits et processus ». L’IRDG contribue au résultat : « Favoriser l’innovation dans le domaine des produits forestiers ». D’importantes quantités de données, d’infrastructures et de collaborations donnant lieu à des applications pratiques résultent de ces fondements.

Au sein de l’ASPC, les projets financés par l’IRDG appuient les résultats stratégiques globaux qui consistent à promouvoir la santé, à réduire les inégalités dans le domaine de la santé et à prévenir et à atténuer les conséquences néfastes des maladies infectieuses et chroniques. Les chercheurs créent des outils novateurs qui mettent en application des technologies génomiques et bio-informatiques pour des interventions plus efficaces en matière de santé publique. En outre, l’IRDG génère une connaissance scientifique de pointe visant à soutenir la prise de décisions liées à la santé publique et l’élaboration de programmes. En favorisant la collaboration et le transfert de connaissances parmi les professionnels de la santé publique œuvrant au sein d’organisations fédérales, provinciales, territoriales, municipales et non gouvernementales, l’IRDG facilite l’intégration d’information fiable et à jour dans le processus de prise de décisions et les interventions en matière de santé publique à tous les niveaux à l’échelle du Canada. L’élaboration et l’application des sciences de la santé publique de pointe et des outils pour permettre des essais spécialisés en laboratoire et offrir des services de référence contribuent à l’amélioration de la santé publique et des interventions liées aux risques de santé émergents, en harmonie avec le programme « Infrastructure de santé publique ».

Les activités scientifiques du gouvernement fédéral sont actuellement encadrées par un document intitulé Un moment à saisir pour le Canada : Aller de l’avant dans le domaine des sciences, de la technologie et de l’innovation (ci-après appelé la stratégie en S-T), une stratégie publiée par le gouvernement fédéral en décembre 2014 dans le cadre de son « engagement de maintenir la science, la technologie et l’innovation à l’avant-plan des politiques publiques pour les années à venir ». Cette nouvelle stratégie s’appuie sur la stratégie fédérale en S-T de 2007 intitulée Réaliser le potentiel des sciences et de la technologie au profit du Canada. L’IRDG contribue aux trois piliers des sciences au Canada décrits dans la stratégie en S-T (personnes, connaissances, innovation) et appuie la poursuite des priorités dans le domaine des ressources naturelles, de la santé et des sciences de la vie, de l’environnement et de l’agriculture. Elle appuie la prise de décisions saines et éclairées en matière de politiques publiques, de réglementation et de priorités gouvernementales conformément à la valeur inhérente des recherches du gouvernement fédéral. Elle appuie aussi les efforts de commercialisation des technologies.

Gouvernance, coordination et responsabilisation

Les ministères ont une responsabilité verticale en ce qui concerne le pouvoir d’accomplir leur mandat et de dépenser les ressources. La responsabilisation est donc souvent considérée comme un défi important à la gestion des programmes partagés qui visent un but collectif bien précis. En effet, les programmes auxquels plusieurs ministères prennent part afin d’atteindre des objectifs communs posent des difficultés particulières quand vient le temps d’établir les priorités et de partager les ressources.

Afin d’assurer la saine gestion de l’IRDG, le cadre de gouvernance interministériel qui a été mis en place sous l’autorité du CNRC pour les phases précédentes de l’IRDG a continué à être utilisé pour surveiller la coordination collective de l’Initiative. La structure de gouvernance de l’IRDG comprend trois éléments principaux : le Comité de coordination des sous-ministres adjoints (CCSMA), un groupe de travail interministériel et un bureau de coordination, avec l’aide de comités consultatifs spéciaux lorsque des expertises particulières sont requises.

Comité de coordination des SMA (CCSMA)

Un Comité de coordination interministériel des SMA, présidé par l’organisme responsable (CNRC), se compose de représentants de chacun des organismes financés, ainsi que de représentants invités provenant d’Industrie Canada et de Génome Canada. Le Comité est responsable de l’orientation stratégique globale de l’IRDG et de l’approbation des priorités en matière d’investissement. Il veille à la mise en place de mécanismes efficaces d’établissement des priorités dans les ministères ainsi qu’à l’atteinte des objectifs et au respect des priorités du gouvernement. Il veille aussi à ce que des principes de gestion communs soient appliqués à l’IRDG et à ce qu’une collaboration entre les divers organismes soit favorisée dans la mesure du possible. Le Comité se réunit habituellement trois fois par année à la convocation du président, et plus souvent si des décisions doivent être prises.

Groupe de travail interministériel (GT)

Un GT sur l’IRDG appuie les travaux du CCSMA. Il est présidé par l’organisme responsable (CNRC) et les membres, de niveau Directeur, proviennent de tous les ministères et organismes participants, et d’Industrie Canada. Il a pour mandat de formuler, à l’intention du CCSMA, des recommandations et des conseils stratégiques au sujet de l’établissement des priorités stratégiques et de la gestion globale de l’IRDG. Il voit également à fournir une orientation aux activités menées dans le cadre de l’IRDG en ce qui concerne la prestation opérationnelle, la planification de la mise en œuvre et l’établissement des priorités en matière d’investissement. Le GT appuie par ailleurs les impératifs d’évaluation et de rapports au sujet de l’IRDG. Il se réunit environ tous les deux mois, plus souvent si cela est justifié par des besoins particuliers de recommandations et de conseils.

Fonction de coordination de l’IRDG

Une fonction de coordination de l’IRDG est intégrée au CNRC. Elle permet d’assurer la coordination du programme, la communication, le réseautage et la diffusion à l’échelle de l’IRDG. Elle offre ainsi un soutien au CCSMA et au GT sur l’IRDG, une communication transparente et efficace avec les ministères au sujet du cycle de planification, des exigences des processus, de l’administration financière et d’autres exigences en matière de gestion de projet, ainsi qu’un appui à la planification et à la mise en œuvre de projets communs entre les ministères. Cette fonction permet également d’effectuer des études et des analyses dont les données contribueront à établir les priorités de recherche de l’IRDG et d’offrir du soutien à la gestion et à l’administration, ainsi qu’à la gestion, à l’établissement de rapports, à l’évaluation et à la communication en matière de rendement. La fonction de coordination est financée par la partie de l’IRDG destinée aux priorités partagées.

Cadre de mesure du  rendement

Dans l’application de la Politique sur l’évaluation (2009) et du document connexe intitulé Guide d’élaboration de stratégies de mesure du rendement (mai 2010) ainsi que de la politique et des directives connexes aux ministères pour l’élaboration de structures de gestion des ressources et des résultats (mars 2013), la stratégie horizontale de mesure du rendement qui a été élaborée pour la phase V de l’IRDG interministérielle a été mise à jour pour la phase VI. Cette nouvelle version porte sur les exercices 2014-2015 à 2018-2019 et officialise les rôles et les responsabilités des huit ministères et organismes qui participent à l’initiative de manière à favoriser la mise en place d’activités de surveillance et d’évaluation efficaces. On trouvera à l’appendice B un aperçu de la stratégie de mesure du rendement de même que le modèle logique qui fixe les objectifs globaux de l’IRDG de conduire à l’adoption et à l’application des connaissances et des outils qu’elle générera pour faciliter la prise des décisions en matière de politiques publiques et de réglementation, d’établir les grandes priorités en matière de politiques publiques et de favoriser l’innovation dans le secteur privé.

Rendement

Gouvernance interministérielle

Approches de gestion coordonnées

Le CNRC a continué d’assurer la coordination de l’IRDG en 2015-2016, deuxième année de la phase VI, y compris en ce qui a trait à la prestation de services de secrétariat pour les ministères et organismes de l’IRDG. Il s’est occupé de la mise en œuvre des processus de gouvernance, de gestion et de fonctionnement de l’IRDG mis à jour pour la phase VI. Cinq réunions du CCSMA et neuf réunions du GT de l’IRDG ont eu lieu afin de permettre la prise de décisions concertées. Le CNRC a également assuré un leadership afin d’établir les futures orientations stratégiques et d’élaborer les plans de gestion pour deux projets prioritaires communs de la phase VI, qui seront lancés en avril 2016 : 1) la résistance antimicrobienne (le projet RAM), et 2) la biosurveillance des écosystèmes (le projet ÉcoBiomique).

La mise en œuvre des projets prioritaires communs de la phase V a continué d’être soutenue l’année dernière : des fonds ont été mis à la disposition des ministères d’après les chartes de projet approuvées, et des rapports d’étape bisannuels ont été présentés au CCSMA (novembre 2015 et mars 2016). Les documents d’orientation sur la Stratégie de gestion des innovations pour les projets prioritaires communs ont été élaborés et approuvés par le CCSMA, y compris : les principes directeurs généraux; la conception des projets afin d’accroître la mobilisation des utilisateurs finaux; la science ouverte; des directives relatives à la propriété intellectuelle; des directives sur le transfert de matériel; des directives sur le partage des données; des directives sur les logiciels de source ouverte; la paternité des travaux et la publication. Une communauté de pratique composée d’experts a été mobilisée afin de mettre la dernière main aux documents et de faciliter la mise en œuvre des orientations au cas par cas.

La Stratégie de mesure du rendement de l’IRDG a été mise en œuvre avec la finalisation du Rapport annuel sur le rendement pour 2014-2015 et son approbation par le CCSMA, ainsi que les contributions au Rapport ministériel sur le rendement et au Rapport sur les plans et les priorités du CNRC. L’évaluation de l’IRDG a été entreprise sous la direction du groupe d’évaluation et de vérification du CNRC et du groupe de travail interministériel chargé de l’évaluation de l’IRDG.

Recherches autorisées

Les ministères et les organismes gèrent leurs programmes d’IRDG à l’intérieur de programmes existants en harmonie avec les objectifs stratégiques, les activités et les sous activités définis dans leur architecture d’harmonisation des programmes. Les projets de la Phase VI ont été choisis d’après leur contribution aux priorités identifiées où les scientifiques du gouvernement ont une expertise reconnue, en utilisant des approches de composition équilibrée du portefeuille et suivant des procédures d’approbation officielles.

Priorités partagées

Les projets prioritaires communs de la phase V ont été soutenus au cours des deux premières années de la phase VI de l’IRDG (2014-2016). Des chartes de projet formelles décrivent les structures de gouvernance détaillées pour assurer l’intégration har-monieuse et la clarté des rôles et des responsabilités. Ces structures incluent : des comités consultatifs de gestion, composés de cadres supérieurs des ministères et organismes participants; un Comité consultatif des sciences, composé de représentants du milieu universitaire, du gouvernement et de l’industrie; de chefs de thème; de chefs de projet désignés; et d’un leadership d’ensemble par des coordonnateurs de projets scientifiques. Une communication ouverte et continue a été établie par le biais de téléconférences, de courriels, de présentations et de réunions régulières pour communiquer les mises à jour et permettre les discussions sur la prise de décisions. Les comités consultatifs de gestion se sont rencontrés afin de traiter de l’orientation des projets et d’examiner les progrès. Des sites SharePoint ont été créés sur le Web pour héberger les versions les plus récentes de tous les documents afin que tous les participants aux projets et les comités consultatifs y aient accès.

Recherche et développement

Toutes les activités entourant le déroulement de la R-D, le transfert des technologies et des résultats aux parties intéressées pour leur mise en œuvre et leur application, de même que la diffusion de ces résultats, sont des éléments essentiels pour avoir un impact, et font également partie du cadre de mesure du rendement de l’IRDG.

Les résultats scientifiques directs obtenus en 2015-2016 et les indicateurs quantitatifs d’évaluation du rendement sont décrits à l’annexe 2, par ministère et par organisme, sous les rubriques suivantes : contributions scientifiques (contributions scientifiques fondamentales témoignant d’un leadership; autres contributions scientifiques; outils et processus de recherche); transformation et utilisation du savoir (contributions aux réseaux scientifiques; collaborations; produits de communication; engagement des utilisateurs finaux et activités de transfert des connaissances), personnel de recherche et personnel technique. Les faits marquants des résultats obtenus en 2015-2016 par rapport aux résultats prévus sont présentés à l’annexe 3 tandis que l’annexe 4 présente une liste des outils et processus de recherche développés dans le cadre de l’IRDG.

Voici quelques récompenses et prix qui ont été accordés à plusieurs scientifiques de l’IRDG afin de rendre hommage à l’excellence de leurs travaux de recherche :

  • Les équipes dirigeantes des projets à priorités partagées de l’IRDG ont reçu le Prix d’excellence de la fonction publique pour 2016 dans la catégorie de la Contribution au corpus scientifique : Cathryn Abbott, MPO; Sabah Bidawid, SC; Guillaume Bilodeau, ACIA; Patrice Bouchard, AAC; Nathalie Corneau, SC; Robert Foottit, AAC; Morag Graham, ASPC; Siegfried Janz, CNRC; André Lévesque, AAC; James Macklin, AAC; Franco Pagotto, SC; Michael Rott, ACIA; Edward Topp, AAC; Gary Van Domselaar, ASPC; Teodor Veres, CNRC;
  • Sean Walkowiak (AAC) a reçu une bourse d’études supérieures (doctorat) du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, ainsi que le Prix pour la contribution majeure à la vulgarisation scientifique, décerné par Let’s Talk Science;
  • George Fedak (AAC) a reçu le prix Moisson d’or d’AAC 2015 pour ses travaux sur le premier fongicide canadien visant à lutter contre la brûlure de l’épi causée par Fusarium;
  • Isobel Parkin (AAC) a reçu le prix d’équipe Moisson d’or (chef d’équipe) d’AAC pour le séquençage du génome de Brassica;
  • Anas Eranthodi (AAC), étudiante au doctorat dans le laboratoire de Nora Foroud, a reçu le prix de la « Meilleure présentation orale par un étudiant » décernée par la Plant Pathology Society à sa réunion annuelle de 2015 en Alberta;
  • Ravinder Goyal (AAC) a reçu (ex æquo) un prix pour la « Meilleure présentation orale technique » décernée par la Plant Pathology Society à sa réunion annuelle de 2015 en Alberta;
  • Anas Eranthodi (AAC), étudiante au doctorat au laboratoire de Nora Foroud, a reçu une « Bourse d’études supérieures » décernée par la Plant Pathology Society à sa réunion annuelle de 2015 en Alberta;
  • Guillaume Bilodeau, Marie-José Côté, Margaret Neuspiel, James Delano et Michael Rott (ACIA) ont reçu le prix du Programme de reconnaissance de la Direction générale des sciences 2016, dans la catégorie Partenariats/Collaborations pour leur contribution au projet EEQ;
  • Ian Bradbury (MPO) a reçu le Prix de scientifique en résidence Cox Fisheries, de l’Université Dalhousie;
  • Doug Crump (ECCC) s’est classé au deuxième rang des meilleurs articles scientifiques en 2015 dans Environmental Science & Technology, dans le domaine des sciences de l’environnement (sur quelque 1 500 articles);
  • Bruce Pauli (ECCC) a remporté la première place de la présentation de plateforme et la troisième place des prix de thèse à l’Université de la Saskatchewan (portant sur les effets aigus de l’exposition aux sédiments sous l’effet des sables bitumineux sur les premiers stades de vie de Xenopus laevis);
  • L’équipe de Carole Yauk (SC) a reçu le prix pour l’un des cinq meilleurs articles en 2015 dans la catégorie « Avancement de la science de l’évaluation des risques » décerné par la Section spécialisée de l’évaluation des risques de la Society of Toxicology, pour un guide technique à l’intention des évaluations de risques qui emploient la génomique;
  • L’équipe de Carole Yauk (SC) a reçu le prix du meilleur article en 2015 décerné par la Section spécialisée de l’évaluation des risques de la Society of Toxicology, pour l’étude de cas effectuée par le groupe de recherche sur l’utilisation de la génomique dans l’évaluation des risques associés au benzo[a]pyrène;
  • Sabah Bidawid et Nathalie Corneau (SC) ont reçu le prix d’excellence du sous ministre de la Santé du Canada dans la catégorie des sciences et le prix du sous-ministre adjoint de la Direction générale des produits de santé et des aliments, dans la catégorie des sciences;
  • Benjamin Hetman (ASPC) a reçu le prix de la Meilleure communication orale décerné par la Société canadienne d’épidémiologie et de biostatistique en 2015 lors de son assemblée générale, pour sa présentation sur le cadre EpiQuant;
  • Le Prix mérite de l’ASPC a été décerné à l’équipe de recherche composée de Catherine Yoshida, Peter Kruczkiewicz, John Nash et Eduardo Taboada pour leur travail sur les ressources de typage in silico de Salmonella (ASPC).

Connaissances et réseau

Pour optimiser la valeur de l’IRDG et transférer cette valeur aux utilisateurs afin de générer des applications commerciales ou d’intérêt public au moment où l’Initiative arrive à maturité, il faut organiser des activités de transformation du savoir et de mobilisation. Voici quelques exemples : développement de réseaux scientifiques, produits de communication, activitésde mobilisation des utilisateurs finaux, intégration des politiques en matière de science, conseils scientifiques, transfert des protocoles, essais sur le terrain, activités de rayonnement, etc. Toutes ces activités garantiront que la recherche demeure pertinente en réglant des problèmes précis et en optimisant les possibilités de comprendre les besoins des utilisateurs finaux ciblés et de procéder à une diffusion active des résultats obtenus par l’IRDG. On trouvera dans les paragraphes qui suivent des exemples d’activités de transfert du savoir et de création de réseaux menées en 2015-2016.

Le projet EEQ a développé, validé et transféré des procédures ovpérationnelles normalisées (PON) à différents groupes d’utilisateurs, qui ont signalé une meilleure extraction de l’ADN à la suite de l’utilisation de ces procédures. L’équipe EEQ continue de publier ses découvertes dans les revues scientifiques, et les PON seront utilisées dans le projet à priorités partagées ÉcoBiomique de la phase VI de l’IRDG.

Le projet SAE a organisé un événement interactif de deux jours auquel ont participé 85 délégués de tout le Canada comprenant des représentants de l’industrie alimentaire, des chercheurs, des représentants des organismes de réglementation, des responsables de la santé publique et des fabricants d’outils de diagnostic rapide. Le but de l’atelier était de mettre en valeur certaines innovations du projet SAE, y compris de nouveaux processus et outils qui offrent la possibilité d’améliorer grandement la salubrité des aliments au Canada. L’atelier a favorisé un environnement d’échange et de collaboration entre les chercheurs et les utilisateurs finaux afin de stimuler l’adoption commerciale de la R-D financée par les fonds publics partout au Canada.

Des scientifiques d’AAC ont transmis leur savoir sur les méthodes d’identification exacte des données de séquençage de nouvelle génération (SNG) à des niveaux taxonomiques inférieurs (c’est-à-dire au niveau des espèces et des souches) et ont aussi donné de la formation à leurs collaborateurs de l’administration publique ainsi qu’à d’autres collaborateurs de l’United States Department of Agriculture (USDA) et de la Chine.

Des chercheurs de l’ACIA ont utilisé des données génétiques nouvellement acquises pour confirmer la présence d’un virus de la grippe aviaire hautement pathogène sur des fermes non commerciales de la vallée du Fraser en Colombie-Britannique.

Les scientifiques de l’ACIA travaillent à élaborer des PON pour que le SNG puisse être utilisé dans le programme de mise en quarantaine des pommes de terre après leur arrivée sur le territoire dans le but de détecter, d’identifier et de caractériser rapidement les phytovirus, et d’envisager l’utilisation de ces PON avec les autres outils de diagnostic pour végétaux de l’ACIA. En outre, les scientifiques de l’ACIA ont utilisé le génotypage, basé sur le séquençage génomique entier, de 58 isolats canadiens de Mycobacterium bovis afin d’obtenir de nouvelles informations sur l’évolution de la souche M. bovis associée aux réservoirs de faune au Canada et de déterminer des liens potentiels entre les souches bactériennes isolées dans diverses régions géographiques canadiennes et nord-américaines.

En 2015-2016, on a constaté une augmentation spectaculaire des activités de mobilisation et d’application des connaissances du MPO, dont 17 produits de communication publique directe, principalement sous la forme d’entrevues avec les médias directement accessibles au public canadien.

À Environnement et Changement climatique Canada, des scientifiques ont participé aux travaux du comité technique sur la sélection moléculaire et la toxicogénomique de l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) ainsi qu’au comité sur la nanotechnologie du même organisme. Ils ont aussi contribué à la surveillance des mollusques et crustacés de concert avec leurs homologues des États-Unis ainsi qu’aux travaux du Comité du plan d’action de lutte contre la présence de produits pharmaceutiques et les éclosions d’algues nuisibles dans le fleuve Saint-Laurent. De plus, des scientifiques ont participé au comité consultatif de Génome Canada sur les microbiomes des bassins hydrographiques et ont été les cofondateurs du Wetland Ecogenomics Network.

La recherche en toxicogénomique réalisée dans le cadre de l’IRDG à SC a été utilisée afin de définir le premier « biomarqueur génomique » officiel du Programme de qualification des biomarqueurs (Biomarker Qualification Program) de la Food and Drug Administration des États-Unis. Plusieurs scientifiques de SC ont servi de conseillers pour l’application de la technologie génomique à l’évaluation des risques de produits chimiques pour plusieurs organisations internationales, dont l’OCDE, le Programme international sur la sécurité des substances chimiques de l’Organisation mondiale de la santé, ainsi que le Comité technique de toxicologie génétique de l’Institut international des sciences de la vie. Dans le contexte de l’émergence des traitements thérapeutiques à base de cellules souches, les résultats des recherches financées par l’IRDG ont mené à l’élaboration et à la publication d’un nouveau document d’orientation de Santé Canada sur l’utilisation des produits thérapeutiques cellulaires dans les essais cliniques. Un scientifique principal de SC a été invité à présenter les résultats des travaux de recherche de l’IRDG aux utilisateurs finaux, y compris le groupe BIOTECanada composé de représentants de l’industrie qui fabriquent et distribuent des produits biologiques en Amérique du Nord. Dans le domaine de la nutrition alimentaire, les travaux de recherche de l’IRDG permettent de donner des conseils sur l’étiquetage des fibres alimentaires et les quantités recommandées pour leur consommation par les Canadiens et les Canadiennes.

Les projets de recherche de l’ASPC ont été organisés en réseaux efficaces afin de faciliter la conversion des résultats de la recherche en applications pratiques et afin d’améliorer les échanges de connaissances avec des partenaires au pays et à l’étranger. Sur le plan national, les scientifiques participant à des projets de l’ASPC collaborent avec des collègues de pratiquement tous les laboratoires de santé publique provinciaux et territoriaux. Ces liens favorisent les échanges d’échantillons, de données et de connaissances, et créent le mécanisme nécessaire à la validation et à l’adoption des tests nouvellement développés par les laboratoires de médecine clinique de première ligne. Les chercheurs de l’IRDG qui travaillent actuellement au développement d’outils améliorés de prévention de la propagation des agents pathogènes d’origine alimentaire collaborent aussi avec des réseaux de surveillance nationaux établis, notamment FoodNet Canada et PulseNet Canada. Suivant le même principe, les projets visant le développement d’outils fondés sur la génomique pour le contrôle et la réduction de la résistance antimicrobienne travaillent en étroite collaboration avec des réseaux nationaux de surveillance de la résistance antimicrobienne (RAM), le Programme canadien de surveillance des infections nosocomiales et le Programme intégré canadien de surveillance de la résistance aux antimicrobiens. Les liens qu’ont tissés entre eux les chercheurs en génomique et les épidémiologistes qui se consacrent à la surveillance ont renforcé les projets de l’IRDG grâce à des échanges d’échantillons et de connaissances. De plus, ces relations facilitent la conversion des résultats de la recherche en applications concrètes. À l’échelle internationale, certains projets de l’ASPC menés dans le cadre de l’IRDG ont permis d’établir des liens avec l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et l’Organisation panaméricaine de la santé pour le partage de connaissances et de technologies dans l’éradication du virus de la rougeole et pour la détection des virus d’immunodéficience humaine résistants aux médicaments afin de trouver un moyen de combattre ces virus. Les travaux visant à améliorer la surveillance mondiale du virus de la rougeole et de la gonorrhée résistante aux antibiotiques se poursuivent avec des partenaires de l’Organisation mondiale de la santé. Les chercheurs financés par l’IRDG collaborent également avec le Center for Disease Control d’Atlanta, aux États-Unis, afin d’uniformiser les technologies de détection et de partager les méthodes communes de détection des agents pathogènes en émergence.

Appendices

Apendice A - Informations supplémentaires sure le rendement

Annex 1 – Projets et allocation des fonds de l’IRDG en 2015-2016

Espèces envahissantes et espèces de quarantaine

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
1 891 864 Protection de la biodiversité et des échanges commerciaux du Canada contre les impacts des changements planétaires, par une augmentation de la capacité de surveillance des espèces exotiques envahissantes et des espèces justiciables de quarantaine

Salubrité des aliments et de l'eau

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
1 783 546 Accroissement de la salubrité des aliments et de l’eau au Canada grâce à une initiative fédérale intégrée en génomique

Agriculture et Agroalimentaire Canada Table note 1

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
1) Biodiversité, exploration génétique et analyse fonctionnelle pour l’identification et l’extraction des gènes présentant les caractéristiques souhaitées, notamment les mécanismes de résistance des plantes à un stress biotique ou abiotique, aux insectes et à la virulence des agents pathogènes
102 000 Exploration des génomes des légumineuses à la recherche d’attributs d’acquisition par symbiose de nutriments durables (azote)
123 000 Exploration pangénomique et cartographie des gènes résistants aux maladies : nouvelles stratégies d’amélioration génétique pour l’obtention de blé résistant aux maladies
301 152 Utilisation des connaissances en génomique pour réduire la prévalence des maladies causées par Fusarium et atténuer le risque de présence de mycotoxines dans le grain canadien
84 000 Signalisation de l’éthylène et résistance à la brûlure de l’épi causée par Fusarium dans le blé
117 500 Exploitation de la génomique pour décoder la vigueur hybride de Brassica napus
113 500 Accès aux allèles adaptatifs ancêtres de l’avoine
70 000 Utilisation de séquences répétées de type CRISPR pour élucider les caractéristiques génétiques associées dans le blé à la résistance à la brûlure de l’épi causée par Fusarium et au rendement
46 500 Vérification des gènes de défense des plantes contre la Sclerotinia sclerotiorum
134 000 Effecteurs des isolats canadiens Puccinia striiformis
34 000 Outils moléculaires pour l’identification des insectes ravageurs de produits stockés et de leurs symbiotes pour utilisation dans le contrôle des insectes nuisibles
62 000 Dynamique de la chromatine spécifique à certaines catégories de cellules dans les racines chevelues de la fève de soya en réponse à un stress hydrique
142 998 Technologies de génétique de pointe pour l’amélioration de la caméline et du canola
2) Diffusion des découvertes en génomique grâce à la bio-informatique et aux outils physiques afin d’améliorer l’accès aux matériaux biologiques et aux ensembles de données et de contribuer à l’adoption et à la commercialisation de nouvelles technologies
120 000 Développement d’outils génomiques et bio-informatiques capables d’effectuer des analyses épigénétiques des cultures d’oléagineuses
96 000 Développement d’outils d’identification et d’analyse en métagénomique fondée sur les amplicons se concentrant sur les agents pathogènes réglementés à haut risque
183 131 Étude sur l’applicabilité de nouvelles technologies et méthodes pour la gestion et l’analyse des données de séquençage de nouvelle génération
3) Sélection plus efficace des végétaux
84 600 Développement de technologies de modification du génome des cellules somatiques des plantes cultivées au moyen de peptides pénétrant dans les cellules
153 129 Processus de fabrication de lignées cellulaires et de plantes transplastomiques : outil pour le développement de nouvelles caractéristiques génétiques
178 000 Outils de sélection fondés sur des effecteurs et découverte de locus quantitatifs pour la gestion de la maladie du pied de la fève de soya causée par Phytophthora sojae
116 000 Génomique et génétique des interactions entre le virus de la mosaïque du soja et la fève soja : résistance virale de la nouvelle génération

Agence d'inspection des aliments

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
70 000 Application du séquençage complet du génome pour des recherches épidémiologiques moléculaires sur la tuberculose bovine au Canada et la découverte à haut débit de nouveaux antigènes de diagnostic pour Mycobacterium bovis et Brucella abortus
130 000 Accroissement des capacités de l’ACIA en génomique pour la détection et la caractérisation des virus animaux ayant des conséquences importantes connues et inconnues ou inattendues ainsi que sur leurs vecteurs de transmission et leur réservoir
200 000 Technologies de séquençage complet du génome en tant qu’outils de détection, d’isolement, d’identification et de caractérisation des agents pathogènes à l’appui de la poursuite des objectifs de l’Agence canadienne d’inspection des aliments
200 000 Détection et identification des phytoravageurs et des plantes possédant des caractéristiques génétiques nouvelles au moyen des méthodes de séquençage de nouvelle génération
50 000 Développement de méthodes de séquençage de diagnostic afin de surveiller, détecter et caractériser les virus ARN des aliments, des animaux et des plantes après une contamination ou une infection virale
70 000 Développement d’outils bio-informatiques et d’une infrastructure en appui aux activités en génomique dans les secteurs de l’ACIA (aliments, plantes et animaux)

Environnement Canada et changement climatique Canada

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
44 550 Intégration de la toxicogénomique de la grenouille des bois dans l’étude des parcours de résultats néfastes afin de surveiller les impacts environnementaux de l’exploitation industrielle des sables bitumineux et des activités de réglementation
41 250  Toxicogénomique aviaire et parcours de résultats néfastes : nouveaux outils d’évaluation du risque
88 688 Recherche en génomique en appui aux évaluations des risques liés aux substances microbiennes nouvelles ou existantes en vertu de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement
35 888 Marqueurs moléculaires de l’exposition parentale d’oiseaux et de mammifères à des hydrocarbures aromatiques polycycliques
19 800 Structure génétique de la population canadienne d’oiseaux de mer
37 125 Génétique de la conservation des ours polaires : application des polymorphismes mononucléotidiques à l’étude de la génétique de la population circumpolaire et de l’hybridation moléculaire de l’ours brun et aux études d’association pangénomique chez les ours polaires
57 750 Analyses transcriptomiques des effets écotoxicologiques des nanomatériaux sur les micro-organismes
58 163 Analyse des impacts des contaminants en émergence chez les organismes aquatiques au moyen de la génomique à haute résolution
51 975 Indicateur d’estimation rapide multidisciplinaire de la composition des communautés algales et bactériennes et des efflorescences nuisibles
24 750 Écotoxicogénomique aquatique des contaminants en émergence : produits pharmaceutiques, produits de soins personnels et toxines algales
82 500 Génomique en appui à la surveillance fondée sur les effets dans la région du « Cercle de feu »
43 725 Utilisation d’outils génomiques pour détecter les sources de pollution fécale contaminant les eaux douces et les écosystèmes marins
65 794 Analyse judiciaire d’identification de l’ADN d’espèces canadiennes emblématiques
50 325 Analyse des norovirus présents dans les effluents sanitaires
57 348 Harmonisation et opérationnalisation des évaluations biologiques fondées sur l’ADN pour la surveillance réglementaire des écosystèmes

Pêches et Océans Canada

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
158 000 Examen génomique préalable rapide des saumons de l’Atlantique d’élevage qui se sont échappés et des hybrides grâce aux techniques de séquençage de l’ADN associé à un site de restriction (RAD-seq) et grâce à une série dynamique nanofluidique à haut rendement
58 000 Outils génomiques pour l’amélioration du saumon
94 400 Large base de polymorphismes mononucléotidiques (SNP) pour une meilleure analyse du stock de saumons de l’Atlantique à génétique mixte dans l’Atlantique nord-ouest : application aux pêcheries intérieures et internationales
7 800 Délimitation du stock de narvals (Monodon monceros) dans la baie de Baffin et les zones adjacentes au moyen de nouveaux marqueurs génétiques développés grâce à des techniques génomiques
53 400 Évaluation de l’ampleur de la dispersion géographique et de la connectivité chez les espèces de crabes verts exotiques (Carcinus maenas) et les pétoncles géants commerciaux (Placopecten magellanicus) dans les eaux canadiennes au moyen des techniques RAD-seq et du génotypage à haut débit des SNP
49 200 Soutien bio-informatique nécessaire au développement d’une « puce adaptée » (« FIT-CHIP ») aux applications industrielles et autres applications de gestion du saumon
7 300 Intégration de données génétiques neutres et adaptatives pour combler les lacunes dans les connaissances sur la structure de la population de sébaste (espèces du genre Sebastes) et les mécanismes sous-jacents au Canada Atlantique : génotypage par séquençage du génome des polymorphismes mononucléotidiques (SNP)

Santé Canada

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
100 000 Application d’un test visant à déterminer la possibilité d’une substance de servir d’adjuvant afin d’évaluer les effets sur le transcriptome immunitaire des produits chimiques alimentaires pouvant nécessiter des mesures réglementaires
121 000 Sécurité des prébiotiques chez les enfants en bas âge
100 000 Profilage du microARN (miARN) du sérum et du lait fondé sur des études toxicologiques des produits chimiques naturels et anthropiques en tant qu’indicateur de résultat d’une analyse comparative comportant des indicateurs de résultats apicaux, à l’intérieur du cadre de référence applicable au dosage
209 000 Liens structure-activité des processus biologiques éclairés pour prédire les pathologies pulmonaires induites par des nanomatériaux
171 000 Approche fondée sur les processus biologiques intégrés pour l’analyse de l’immunopotentialisation induite par les vaccins contre le virus respiratoire syncytial
314 000 La prochaine révolution : détection, par séquençage de nouvelle génération, des mutations de novo chez les descendants afin d’établir les risques liés aux cellules germinales
210 000 Identification des biomarqueurs pour l’uniformisation et l’évaluation du risque des produits de santé fondés sur des cellules souches mésenchymateuses
225 000 Développement de biomarqueurs génomiques pour produire un contexte mécaniste et des données justificatives pour l’établissement de la pertinence chez les humains des produits chimiques induisant des réponses cellulaires au stress

Conseil national de recherches du Canada

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
3 552 000 Programme phare d’amélioration du blé (accroissement de la tolérance à Fusarium et à la rouille; sélection assistée par la génomique; stress abiotique; développement de semences)
888 000 Produits biologiques et produits biologiques ultérieurs: développement de technologies de soutien

Natural Resources Canada

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
41 728 Développement d’outils de métagénomique et de bio-informatique afin de faciliter le traitement des captures dans les pièges
84 000 Outils visant à améliorer la détection moléculaire de la spongieuse rose et la détermination de ses origines géographiques
71 325 Écogénomique de la tordeuse du bourgeon de l’épinette
61 136 Accélération de la découverte des molécules volatiles attirant les insectes grâce à la génomique
182 438 Développement de la nouvelle génération d’outils de biosurveillance pour le suivi et la prévention des invasions de parasites des forêts
130 988 Génomique appliquée à la sélection des arbres
53 373 Développement d’outils moléculaires pour détecter dans le bois le champignon vivant Phytophthora spp. préoccupant sur le plan phytosanitaire
77 633 Sélection des arbres assistée par la génomique afin d’améliorer la remise en état des écosystèmes forestiers perturbés
83 941 Outil de détection précoce de l’agrile du frêne et protection des ressources en frênes
133 432 Méthodes novatrices de réhabilitation de terrain à la suite de l’exploitation des sables bitumineux : amélioration de la phytoremédiation grâce aux interactions entre les microbes dans le sol et les arbres
101 893 Développement d’approches génomiques moléculaires et environnementales pour les communautés de microbes et d’invertébrés afin d’évaluer l’intégrité des écosystèmes dans la gestion des forêts

Agence de la santé publique du Canada

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
90 000 Identification des bactéries grâce à la spectrométrie de masse MALDI-TOF : établissement d’une base de données nationale MALDI en appui au travail des laboratoires de diagnostic partout au Canada
60 000 Validation internationale des procédures opérationnelles normalisées pour les analyses diagnostiques par spectrométrie de masse des toxines ayant des conséquences graves : les neurotoxines botuliques
125 000 Outils biologiques pour la génomique prédictive des agents pathogènes d’origine alimentaire prioritaires
145 000 Élimination des lacunes de la surveillance nationale du Clostridium difficile : caractérisation épidémiologique et génomique des infections récurrentes au C. difficile d’origine communautaire
160 000 Sous-typage de la variante à nucléotide simple de Salmonella Enteritidis et de Salmonella Heidelberg
60 000 Identification des molécules d’ARN spécifiques à Mycobacterium tuberculosis : approche pour accroître la précision et l’utilité des tests actuellement utilisés pour les infections latentes
50 000 Typage de la séquence de Neisseria gonorrhoeae pour établir sa résistance aux antimicrobiens : nouvelle méthode de typage de la séquence pour analyse de la résistance aux antimicrobiens et suivi de la propagation mondiale de N. gonorrhoeae
190,000 Utilisation de l’analyse de la séquence entière du génome en appui aux éclosions, en milieux de soins de santé, d’Enterobacteriaceae résistantes aux carbapénèmes
90 000 Transfert du test de génosérotypage validé de Salmonella à un laboratoire de référence de l’ASPC et essai pilote de la technologie au Laboratoire national de microbiologie et dans certains laboratoires de santé provinciaux ciblés
65 000 Validation de la métagénomique comme approche expérimentale de bonne foi pour l’identification efficace des agents pathogènes entériques et leur sous-typage
60 000 Mise en œuvre d’une plateforme d’essai du séquençage de nouvelle génération en appui au programme de surveillance de la résistance aux médicaments de l’Organisation panaméricaine de la santé
80 000 Séquençage complet du génome du virus de la rougeole pour une surveillance moléculaire efficace pendant l’élimination de la rougeole
70 000 Proposition d’une approche de génotypage fondée sur le séquençage complet du génome pour la tuberculose dans les collectivités du Nord canadien
50 000 Mise en œuvre d’analyses fondées sur le génome pour la surveillance des maladies entériques suivant le concept « Un monde, une santé »
170 000 Infrastructure d’analyse translationnelle pour la découverte des agents pathogènes en émergence
60 000 PulseNet Canada : Développement d’un cadre-modèle pour l’offre de technologies génomiques dans un réseau de laboratoires
40 000 Séquençage complet du génome de Neisseria meningitidis et son application à la surveillance et à la compréhension de la dynamique épidémiologique et moléculaire des méningites à méningocoques invasives

Annexe 2 – Indicateurs quantitatifs de la performance

Contributions scientifiques

Les contributions scientifiques comprennent les informations et les publications scientifiques produites, acceptées, sous presse ou publiées (y compris sur le Web) en 2015 2016. Il s’agit entre autres de toutes les contributions des membres des équipes, dans la mesure où elles concernent le projet de l’IRDG. Il s’agit aussi des contributions découlant d’une phase antérieure d’un projet, dans la mesure où elles ont été produites au cours de 2015-2016. Les ébauches d’articles et d’autres textes ne sont pas considérées comme des contributions ni les contributions incluses dans le rapport d’années antérieures.

Contributions scientifiques clés faisant preuve de leadership

Nombre de contributions scientifiques clés

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC EEQ SAE Total
Total 81 50 27 115 56 45 51 83 70 23 601
Publications dans des revues à comité de lecture 31 12 11 73 20 27 16 19 44 9 262
Publications dans les comptes rendus de conférences à comité de lecture 20 3 1 0 1 1 2 13 0 0 41
Livres (édités, rédigés) et chapitres de livres 4 1 0 3 4 0 1 0 0 1 14
Présentations sollicitées 11 22 7 11 19 3 21 18 10 2 124
Présentations à des conférences internationales 8 7 7 19 9 14 8 24 7 9 112
Postes au comité d’édition de revues nationales et internationales (à l’exclusion des comités de lecture) 0 4 0 0 1 0 2 2 7 0 16
Nouvelles bases de données ou banques de génomique 2 1 0 6 0 0 1 5 0 0 15
Prix, distinctions 5 0 1 3 2 0 0 2 2 2 17
Autres contributions scientifiques

Nombre d'autres contributions scientifiques

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC EEQ SAE Total
Total 29 18 17 20 23 119 29 61 22 20 358
Rapports techniques 1 6 5 3 0 20 3 4 0 0 42
Autres publications (p. ex., résumés, notes, revues professionnelles, etc.) 6 2 2 2 0 3 1 1 6 0 23
Affiches présentées à des conférences 11 6 2 7 15 64 2 14 8 18 147
Présentations à des conférences nationales 11 2 8 4 6 31 10 7 4 2 85
Apport à des bases de données ou à des banques génomiques 0 2 0 4 2 1 13 35 4 0 61
Outils et méthodes de recherche

Il s’agit des outils et des méthodes de recherche qui ont été mis au point en 2015-2016, de ceux qui ont été mis au point durant les phases antérieures de l’IRDG s’ils ont été achevés en 2015-2016, et de ceux mis au point au cours des années antérieures s’ils ont été améliorés depuis la dernière fois qu’ils ont été recensés dans un rapport.

Nombre d'outils et de méthodes de recherche

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC EEQ SAE Total
Total 10 12 21 9 21 22 5 31 11 3 145
Outils de recherche 8 6 13 5 13 19 3 16 11 3 97
Méthodes de recherche 2 6 8 4 8 3 2 15 0 0 48
Application des connaissances et mobilisation

L’application des connaissances et la mobilisation prennent la forme d’une multitude d’activités. Voici quelques exemples : développement de réseaux scientifiques et de produits de communication, engagement des utilisateurs finaux, intégration des politiques de nature scientifique, conseils scientifiques, transferts de protocoles, essais sur le terrain, activités de rayonnement, etc. Toutes ces activités garantiront que la recherche demeure pertinente en réglant des problèmes précis et en optimisant les possibilités de comprendre les besoins des utilisateurs finaux ciblés et de procéder à une diffusion active des résultats obtenus par l’IRDG.

Contributions aux réseaux scientifiques

Nombre de contributions aux réseaux scientifiques

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC EEQ SAE Total
Total 111 21 23 45 33 44 11 44 2 21 355
Participation à des réunions et à des séminaires, ou aux travaux de groupes consultatifs de l’administration publique s’intéressant à des questions de réglementation ou de politique publique au Canada et à l’échelle internationale 9 6 9 10 19 0 2 22 0 0 77
Participation aux travaux de comités nationaux ou internationaux s’intéressant à la génomique 12 13 4 9 8 5 3 19 1 10 84
National or international genomics research peer review committees served on 25 0 1 2 1 1 4 1 0 0 35
Postes détenus dans des comités nationaux ou internationaux d’examen par les pairs des recher- ches en génomique 30 1 4 5 2 5 0 2 0 2 51
Participation à des conférences nationales Participation à des conférences internationales 35 1 5 19 3 33 2 0 1 9 108
Collaborations

Il s’agit des collaborations entre les ministères et les organismes exprimés par le nombre de personnes collaborant aux projets de recherche en 2015-2016 qui relèvent d’une organisation autre que celle dont relève le scientifique responsable du projet, et qui participent directement à la réalisation dudit projet. L’IRDG est le cadre de nombreuses collaborations de recherche entre les organisations scientifiques gouvernementales, les universités, l’industrie et divers instituts de recherche, et ce, tant au niveau national qu’au niveau international.

Nombre de collaborateurs de recherche

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC EEQ SAE Total
Total 76 17 34 94 35 27 50 78 136 10 557
Universités canadiennes 22 4 15 39 10 3 12 16 27 3 151
Universités étrangères 16 0 4 9 4 1 14 5 33 2 88
Autres organisations de recherche internationales 7 0 2 11 8 2 7 22 18 1 78
Autres institutions de recherche canadiennes 5 0 1 2 0 4 2 0 10 0 24
Secteur privé 6 0 4 1 4 10 3 0 5 0 33
Autres ministères 18 12 0 22 5 4 4 10 37 0 112
Autres organisations du secteur public comme des administrations provinciales ou municipales et des organisations non gouvernementales 2 1 8 10 4 3 8 25 6 4 71
Produits de communication

Nombre de produits de communication

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC EEQ SAE Total
Total 20 0 17 20 0 34 6 9 2 2 110
Entrevues accordées aux médias 1 0 12 2 0 7 1 1 2 0 26
Communiqués de presse 0 0 1 0 0 8 0 4 0 0 13
Articles de journaux et de revues 1 0 2 3 0 6 0 1 0 0 13
Présentations dans la collectivité 15 0 2 13 0 2 1 0 0 2 35
Brochures, fiches de renseignements, pages Web 3 0 0 2 0 11 4 3 0 0 23
Activités de transfert de connaissances et d’engagement des utilisateurs finaux

Nombre d'activités de rayonnement

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC EEQ SAE Total
Total 166 17 9 28 30 34 25 69 23 7 408
Consultation des utilisateurs finaux 10 0 1 9 14 1 3 10 0 0 48
Assemblées publiques 1 0 1 5 2 6 1 0 0 0 16
Conseils scientifiques, y compris à la haute direction 28 0 0 0 4 2 6 26 4 2 72
Ententes de transfert de matériel vers l’extérieur 7 1 0 1 1 1 3 0 2 0 16
Transfert de procédures opérationnelles normalisées 11 2 0 1 1 4 1 6 7 1 34
Divulgations 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 3
Brevets actifs, demandes de brevets, brevets délivrés 16 0 0 0 0 6 0 0 1 0 23
Permis délivrés 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
Nouvelles ententes de collaboration officielles, nouveaux modes opératoires normalisés 5 8 1 0 1 2 2 3 7 1 30
Ateliers de transfert de connaissances avec des parties intéressées et des utilisateurs 8 4 5 10 5 5 5 8 0 1 51
Demandes de comptes rendus de travaux et de collaborations 79 2 1 2 2 4 4 16 2 2 114
Chercheurs et techniciens

Il s’agit du nombre de chercheurs et de techniciens, par ministère ou agence, travaillant à des projets financés par l’IRDG en 2015-2016, comprenant sans s’y limiter ceux dont les services ont été payés par des fonds de l’IRDG.

Nombre de chercheurs et de techniciens

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC EEQ SAE Total
Total 144 72 48 79 59 237 69 103 91 98 1000
Total Estimated Full Time Equivalents 68 19 18 26 26 86 30 31 36 45 385
Chercheurs scientifiques 35 28 9 10 19 66 20 24 20 42 273
Professionnels de la recherche 5 8 14 25 0 18 12 36 24 17 159
Techniciens de recherche 45 23 11 15 19 134 24 19 24 24 338
Chercheurs invités/ boursiers postdoctoraux 12 4 2 9 5 0 3 5 3 7 59
Étudiants des deuxième et troisième cycles 21 4 2 9 5 0 3 5 3 7 59
Étudiants de premier cycle 26 5 2 8 9 6 2 7 11 3 79
Agents administratifs 0 0 0 3 0 0 1 2 1 0 7

Annexe 3 – Principaux résultats obtenus en 2015-2016

Travaux de recherche interministériels suivant des priorités et buts communs sur des questions dépassant le mandat individuel des ministères
Projet sur les espèces envahissantes et justiciables de quarantaine (projet EEQ). Protection de la biodiversité et des échanges commerciaux du Canada contre les retombées des changements planétaires, par une augmentation de la capacité de surveillance des espèces exotiques envahissantes et des espèces de quarantaine

Ministères et organismes participants : AAC, ACIA, ECCC, MPO, CNRC, RNCan
Coordination scientifique : AAC
Gestion du projet : ACIA

Le projet sur les espèces envahissantes et justiciables de quarantaine (projet EEQ) est une collaboration entre 28 chercheurs principaux travaillant dans six ministères ou organismes. Comprenant cinq sous-projets, il est centré sur la protection de la biodiversité et des échanges commerciaux du Canada contre les répercussions du changement mondial par l’amélioration de la capacité de surveiller les espèces exotiques envahissantes et mises en quarantaine. Ces espèces peuvent causer des pertes économiques chiffrées en millions de dollars, conduire à des disputes commerciales et à la fermeture de frontières, provoquer des dommages irréversibles à l’environnement et nécessiter une vigilance et des réponses rapides en cas de découvertes de telles espèces au Canada. Le projet EEQ a attiré l’attention au Canada et à l’étranger, et le nombre de collaborateurs et de parties intéressées continue de croître. En facilitant la collaboration intersectorielle, ce projet favorise les synergies qui n’auraient pas été possibles autrement, ce qui accroît l’efficience et réduit le temps requis pour des tâches précises.

Sous-projet 1 : Optimisation et normalisation de l’extraction des acides nucléiques

Les objectifs étaient d’optimiser et de normaliser les méthodes d’extraction des acides nucléiques afin de : 1)préserver et archiver des tissus provenant de diverses collections fédérales; et 2) rassembler des échantillons en vrac prélevés sur le terrain pour une utilisation en détection directe sensible. Des progrès considérables ont été accomplis durant l’exercice. Des protocoles pour l’extraction de l’ADN de différents échantillons ont été mis au point et sont accessibles pour utilisation sur des spécimens venant de différentes catégories d’organismes. Deux nouvelles PON pour l’extraction de l’ADN ont été transférées à des groupes d’utilisateurs, qui ont constaté par la suite l’amélioration de l’extraction de l’ADN. En tout, 27 protocoles sont maintenant disponibles sur la page EEQ de GCpédia, et les nouvelles découvertes continuent d’être publiées dans les revues scientifiques par les collaborateurs du projet EEQ. Même si le projet EEQ en est à sa dernière année, les travaux se poursuivront afin de renforcer et de mettre en œuvre les outils développés, et le projet ÉcoBiomique de la phase VI de l’IRDG s’appuiera sur les outils développés par ce sous-projet.

Sous-projet 2 : Code-barres des espèces aquatiques envahissantes posant les plus grands risques pour la faune indigène et le commerce du Canada

Les objectifs étaient de produire des résultats et des conclusions qui : 1) permettront l’application par le MPO du règlement à venir sur les espèces aquatiques envahissantes qui fera partie d’une Loi sur les pêches nouvelle ou révisée; 2) aideront ECCC dans ses domaines de première responsabilité : viabilité de l’écosystème; protection du capital national et protection de l’environnement; compréhension des risques cumulatifs. L’accent était mis sur la production d’ensembles de données de référence sur des séquences d’ADN qui pourront être utilisés dans le développement d’outils de détection moléculaire précis qui accroîtront la capacité du Canada d’empêcher de nouvelles invasions aquatiques.

Des progrès considérables ont été accomplis durant l’exercice. En tout, 906 spécimens représentant toutes les espèces d’invertébrés d’eau douce au Canada ont été contrôlés et séquencés. Toutes les séquences sont disponibles dans la Base de données de code-barres de la vie (BOLD). Cet ensemble de données, riche et précieux, jouera un rôle essentiel à l’appui des décisions concernant les stratégies de gestion, de traitement et de lutte pour les espèces étrangères à l’avenir, car on importe au Canada chaque année des millions de poissons d’aquarium et des centaines de milliers d’organismes vivants à des fins alimentaires.

Sous-projet 3 : Code-barres des espèces envahissantes et justiciables de quarantaine dans les écosystèmes terrestres

L’objectif était de produire des banques de code-barres d’ADN qui fourniront des données d’identification de référence permettant la confirmation des identités, en mettant l’accent sur les espèces présentes dans les écosystèmes terrestres du Canada qui sont justiciables de quarantaine et qui sont préjudiciables à l’économie du Canada. Le séquençage de groupes cibles d’insectes et d’acariens est terminé, et un total de 2 300 séquences sont disponibles dans les bases de données publiques, y compris celles du National Center for Biotechnology Information (NCBI) et la base BOLD. En outre, 2 056 spécimens d’herbier séché conservés dans l’Herbier national de mycologie ont été traités pour l’extraction de l’ADN, la PCR et le séquençage. En tout, 1 812 séquences génomiques virales de plantes ont également été saisies dans la base de données SeqDB du projet EEQ, qui représente plus de 100 espèces virales. Depuis le début du projet, le flux de travail pour assembler les génomes des virus s’est grandement amélioré, et on a atteint l’objectif de générer autant de données que possible sur les séquences génomiques virales pour la vigne, les arbres et les petits fruits. Enfin, pour les plantes envahissantes, le projet EEQ a produit plus que les 9 000 séquences de code barres prévues, avec 1 618 spécimens bruts échantillonnés et séquencés pour quatre code barres, et 11 631 séquences brutes assemblées, pour un total de 3 663 consensus représentant des espèces végétales envahissantes et apparentées. Ce sous-projet a confirmé que les collections fédérales constituent une source essentielle de matériaux génétiques, composée de spécimens dûment identifiés. Ce travail se poursuivra avec les nouveaux fonds d’AAC et se concentrera sur le développement de banques d’ADN.

Sous-projet 4 : Détection directe des espèces envahissantes et justiciables de quarantaine

L’objectif était de répondre aux besoins pratiques réels pour détecter des espèces envahissantes dans des matrices qu’on ne pensait pas utilisables précédemment ou d’améliorer, et d’étendre radicalement les méthodes de détection actuelles à l’aide du séquençage de nouvelle génération (SNG). Plusieurs thèmes ont été développés afin d’évaluer l’application des méthodes de SNG pour la détection de divers groupes d’espèces envahissantes provenant d’échantillons environnementaux en vrac.

Les activités concernant les collections dans le cadre de ce sous-projet ont conduit à la découverte d’une nouvelle espèce introduite dans les systèmes forestiers de la Colombie Britannique et à une extension des zones de présence pour plusieurs espèces exotiques en Colombie-Britannique et en Alberta. En outre, un flux de travail complet pour l’utilisation du SNG pour les virus de plantes a été validé, avec plus de 300 échantillons de contrôle et 110 échantillons additionnels, avec des résultats rentables. L’application des méthodes de SNG sera très importante à l’avenir et ces nouvelles méthodes aideront le gouvernement fédéral dans ses tâches de surveillance, d’arpentage et de tests diagnostiques.

Sous-projet 5 : Bio-informatique

L’objectif était de créer une plateforme de cyberinfrastructure pour gérer et analyser les données produites par le projet EEQ. Les livrables hautement prioritaires ont été réalisés, dont plusieurs produits de gestion des données en métagénomique, un soutien à la révision de la structure du projet de taxonomie, la production de rapports et le suivi. La saisie des données sur les spécimens peut maintenant être réalisée par tous les participants à l’IRDG, qui ont reçu une formation concernant l’infrastructure d’AAC et qui ont un accès au réseau privé virtuel (RPV) sécurisé. En outre, plus de 100 000 séquences brutes et séquences consensus associées générées à l’aide de milliers de spécimens sont disponibles dans la base de données SeqDB du projet EEQ. Les connaissances et l’expérience acquises dans ce sous-projet de bio-informatique du projet EEQ seront précieuses pour le succès des collaborations futures entre les ministères et organismes fédéraux sur les questions de biodiversité.

Projet de salubrité des aliments et de l’eau Accroissement de la salubrité des aliments et de l’eau au Canada grâce à une initiative fédérale intégrée en génomique

Ministères et organismes participants : AAC, ACIA, ECCC, SC, ASPC et CNRC
Coordination scientifique : SC
Gestion du projet : SC

Le projet Salubrité des aliments et de l’eau (projet SAE) est une collaboration entre six ministères et organismes. Il vise à développer les outils et l’infrastructure nécessaires pour appliquer des méthodes basées sur la génomique pour l’isolement, la détection, la caractérisation et l’identification des sources de pathogènes. Ce projet est centré sur deux agents pathogènes microbiens prioritaires, soit les espèces Escherichia coli vérotoxinogènes (VTEC) et Salmonella Enteritidis (SE). Il comprend l’élaboration d’un système fédéral intégré de gestion et de stockage des données génomiques, ainsi qu’un accès libre aux données et aux méthodes basées

sur la génomique pour accroître la discrimination des critères d’évaluation des risques et améliorer l’identification des sources de pathogènes. Les activités sont organisées selon trois thèmes principaux : 1) Isolement et détection; 2) Production d’information; 3) Bio-informatique.

Sous-projet 1 : Isolement et détection

Le principal objectif consistait à développer des outils fondés sur la génomique afin de permettre l’isolement et la détection dans un large éventail de matrices alimentaires, aquatiques et environnementales de souches VTEC O157 et de six souches non O157 prioritaires. La détection et l’identification d’agents pathogènes dans les aliments sont largement dépendantes de la capacité à les extraire et les isoler d’aliments et de matrices environnementales hautement complexes. À cette fin, les scientifiques tentent d’isoler ces agents pathogènes sous forme de cellules entières intactes ou par l’extraction de leurs acides nucléiques. Le projet a réalisé d’importants jalons, y compris la transmission de livrables aux parties intéressées.

En utilisant une variété d’approches, on a appliqué la purification de l’acide nucléique, des anticorps spécifiques au VTEC cible et des techniques de marquage métabolique pour purifier et/ou partiellement supprimer les organismes cibles dans la matrice initiale (aliments, sol, eau). La majeure partie de ce travail a porté sur l’enlèvement des débris (en d’autres mots, il s’agit d’une nouvelle approche dans le diagnostic des microbes alimentaires, afin de « trouver l’aiguille dans la botte de foin », selon le proverbe).

Des progrès importants ont été réalisés dans la préparation des échantillons à l’aide de la technologie microfluidique, et elles peuvent être combinées avec des technologies de détection en aval.

Sous-projet 2 : Production d’information

Le séquençage complet du génome a généré des ébauches de génome pour 549 VTEC et 246 SE par assemblage de séquences courtes obtenues au laboratoire central de séquençage de Winnipeg. Des expériences de polissage de séquence ont été réalisées pour compléter les génomes contigus de 20 génomes de référence présélectionnés (11 VTEC et 9 SE).

L’équipe du projet SAE a également collaboré avec le National Center for Biotechnology Information afin d’améliorer son processus actuel et encombrant de téléchargement par lots, en vue d’instaurer un système d’archivage de données publiques plus convivial. Par conséquent, l’équipe a validé une procédure simplifiée de téléchargement des données en lots pour bonifier la transmission des données « directement vers le NCBI », depuis le programme IRIDA. Cette fonction validée de téléchargement direct profitera grandement à tous les utilisateurs finaux de données génomiques, et aidera à promouvoir le libre accès aux données scientifiques pour une large utilisation par les parties intéressées.

Les génomes existants du projet SAE constituent des ressources génomiques améliorées et publiquement disponibles pour les VTEC et les SE canadiens, qui continueront d’être hébergés par le dépôt approprié de données publiques du projet BioProject NCBI IRDG SAE (PRJNA287560), avec des dépôts miroirs à la DNA Data Bank of Japan (DDBJ) et à l’European Bioinformatics  Institute (EMBL).

Enfin, des outils ont été validés pour le suivi des sources microbiennes VTEC afin de les « attribuer » à des sources potentielles de contamination fécale et pour fournir de l’information sur l’évaluation et la modélisation des risques associés aux VTEC.

Sous-projet 3 : Bio-informatique

Les produits livrables portaient sur : 1) la conception et le développement d’une plateforme informatique pour le stockage, la gestion, l’analyse de données et de métadonnées sur des génomes microbiens, ainsi que sur la production de rapports sur ces données; 1) des ateliers de formation en bio-informatique concernant l’épidémiologie génomique. Plusieurs étapes importantes ont été franchies dans l’élaboration d’une plateforme d’analyse rapide intégrée des maladies infectieuses (plateforme IRIDA : Analyse rapide et intégrée des maladies infectieuses). La plateforme IRIDA a été déployée dans le réseau PulseNet Canada dans le cadre de son programme de modernisation de la technologie, afin de passer au séquençage de la prochaine génération pour 2) la surveillance moléculaire des maladies d’origine alimentaire. L’équipe de développement d’IRIDA collabore avec Torsten Seeman, concepteur du pipeline Nullarbor, afin de générer des rapports complets de microbiologie pour la santé publique, à partir des données sur les séquences. Nous sommes en train d’intégrer le système IRIDA au système Nullarbor, qui devrait être utilisé par le système australien de santé publique. Le système IRIDA est actuellement utilisé comme plateforme de base dans le projet prioritaire commun sur la RAM, dans la phase VI de l’IRDG. Des discussions sont en cours avec Public Health England afin de partager des données sur les séquences du sous-projet RAM, qui fait partie du projet SAE, à l’aide d’IRIDA, dans le cadre d’un partenariat canado-britannique sur la RAM. Avec les partenaires de Génome Canada, les membres du projet SAE ont dirigé la création de GenEpiO, un consortium international qui développe les meilleures pratiques en ontologie de l’épidémiologie génomique.

Dix-neuf affiches et 20 exposés décrivant la plateforme IRIDA ont été présentés dans le cadre d’événements régionaux, nationaux et internationaux. Six articles scientifiques ont été publiés concernant divers aspects du développement d’IRIDA, et plusieurs autres sont en préparation.

D’importants segments logiciels additionnels ont été créés dans le cadre de cette thématique de la bio-informatique, y compris SigSeekr, un programme qui vise à identifier les séquences de signature des pathogènes dès le début du cycle de séquençage, le pipeline ARMI (identification des marqueurs de résistance antimicrobienne  – Antimicrobial Resistance Marker Identification) qui permet de simuler les données génomiques pour la prévision des composés présentant une de résistance antimicrobienne, ainsi que SISTR (ressource de typage de Salmonella in silico) pour le sérotypage de Salmonella en utilisant une approche de séquençage complet du génome.

Avancées intéressantes sur le plan commercial de la R-D en génomique concernant la santé humaine

Au cours de plusieurs phases de soutien à l’IRDG, le CNRC s’est doté d’un important pipeline de découverte de cibles et de développement d’anticorps, principalement pour les indications oncologiques. Grâce à une combinaison d’approches en génomique, en protéomique et en bio-informatique, des cibles prometteuses sont identifiées d’après leurs profils associés au cancer. Des centaines d’anticorps sont ensuite utilisés contre ces cibles, et évalués afin d’en déterminer la spécificité et la fonction. Les scientifiques du CNRC adaptent maintenant ce pipeline à la plus récente tendance en immunothérapie : les conjugués  anticorps-médicament. Les conjugués anticorps-médicament révolutionnent le domaine de la chimiothérapie du cancer en combinant la spécificité de ciblage des anticorps avec le potentiel mortifère des toxines cellulaires, ce qui offre des promesses de grande efficacité et de faible toxicité. Le CNRC s’appuie sur sa découverte de cibles, de production d’anticorps, de dépistage et de plateformes de production et les adapte aux conjugués anticorps-médicament. En outre, les composants anticorps de ces conjugués anticorps-médicament sont fabriqués à l’aide de la plateforme du CNRC pour la production de cellules ovariennes du hamster chinois, créant ainsi un pipeline de développement complet pour les substances thérapeutiques candidates. Avec l’aide de l’IRDG, les chercheurs du CNRC continuent d’améliorer cette plateforme cruciale, s’appuyant sur des technologies de génomique et de métabolomique pour optimiser son rendement.

Le CNRC collabore avec les entreprises canadiennes pour faire avancer les anticorps non conjugués et les conjugués anticorps-médicament par le biais de prédéveloppement clinique et de bioproduction, conduisant à des essais cliniques sur des sujets humains. En travaillant avec les différents acteurs de l’écosystème biopharmaceutique canadien, y compris les fabricants et les organisations qui attribuent les contrats de recherche et de fabrication, CNRC peut faire progresser cette nouvelle génération de produits biothérapeutiques. Ces interactions stimulent la croissance du secteur, ce qui se traduit par la création d’emplois et accroît le rendement des investissements du Canada dans l’innovation.

Parmi les anticorps classiques découverts par le CNRC grâce à ce pipeline, celui qui a été cédé en licence à la société montréalaise Alethia Biothérapeutiques est le plus avancé. En mai 2015, la société a annoncé le début de l’administration de doses aux patients dans le cadre d’un essai clinique de phase 1 (premier essai chez des sujets humains) pour son anticorps monoclonal entièrement humanisé dirigé contre le cancer. L’anticorps AB-16B5 cible la clustérine sécrétée, qui joue un rôle important dans les métastases et la progression du cancer, et qui a été codéveloppé avec le CNRC et le soutien de l’IRDG.

Alors que les conjugués anticorps-médicament sont un développement récent au CNRC, deux substances candidates, dont l’une découle du pipeline de découverte du CNRC, connaissent des progrès en collaboration avec la société Formation Biologics de Toronto. La première de ces substances, AVID100, un conjugué anticorps-médicament utilisé contre les tumeurs solides, a passé l’étape des études précliniques avancées.

Utilisation des connaissances en génomique dans le système canadien de réglementation dans le domaine de la santé
Méthode génomique d’évaluation des effets des produits chimiques alimentaires sur le développement des allergies

L’incidence des allergies alimentaires au Canada augmente sans qu’on sache pourquoi. Dans ce projet, des chercheurs de SC s’efforcent de développer des outils fondés sur la génomique pour évaluer le potentiel de développement ou d’aggravation des allergies des produits chimiques susceptibles de contribuer à une augmentation de la prévalence des maladies causées par les allergies au Canada. Des souris susceptibles de développer des allergies ont été nourries avec des aliments contenant des contaminants chimiques et des additifs afin de vérifier si ces contaminants avaient entraîné des mutations dans leurs gènes et dans les protéines en cause dans la réponse aux allergènes. Un test de dépistage réglementaire des additifs et contaminants alimentaires a été développé et validé, et on l’applique maintenant afin d’analyser certains additifs alimentaires pour déterminer leur contribution aux allergies. C’est la dernière année de ce projet et dans l’ensemble il a produit des données qui intéressent les toxicologues du monde entier, les organismes de réglementation à SC ainsi que les responsables du Plan de gestion des produits chimiques du gouvernement du Canada, tous intéressés par l’évaluation des nouveaux additifs et contaminants chimiques alimentaires, y compris les colorants et les nanomatériaux.

Sécurité des prébiotiques chez les enfants en bas âge

Le lait maternel contient un large éventail d’hydrates de carbone qui ne sont pas digérés par l’intestin grêle, mais qui transitent directement vers le gros intestin où ils nourrissent la communauté bactérienne intestinale du nouveau-né. Certains laits maternisés contiennent des oligomères et des polymères d’hydrates de carbone fermentables afin de reproduire cette fonction. Au Canada, trois types d’hydrates de carbone fermentables sont ajoutés au lait maternisé. Parmi ceux-ci, mentionnons les fructooligosaccharides, qui ont été associés à l’augmentation des cas d’inflammation des intestins chez les enfants en bas âge. Dans le cadre de ce projet, les chercheurs de SC évaluent l’effet des fructooligosaccharides sur les communautés bactériennes intestinales des enfants en bas âge pendant le sevrage et chez les rats, à plus long terme, afin de développer des méthodes fondées sur la génomique pour évaluer la composition des communautés bactériennes associées à l’ingestion de matières fermentables présentes dans les laits maternisés. Le projet avec les animaux est terminé et dans celui-ci, des rats avaient été nourris avec des fructooligosaccharides, et des échantillons du contenu de l’intestin et des tissus ont été stockés pour analyse. De nouveaux protocoles ont été établis afin de surveiller les changements du microbiome, et des échantillons intestinaux et fécaux ont été préparés en vue du séquençage. L’analyse métagénomique de la réponse des cellules du côlon a commencé, y compris la préparation des échantillons pour analyse. La méthode pour surveiller l’intégrité de la barrière intestinale et la réponse métagénomique du microbiome a été élaborée. Ce projet sensibilise déjà les responsables de la réglementation à SC au sujet des résultats physiologiques potentiellement associés à l’alimentation avec des matières fermentables, particulièrement celles qui s’appliquent aux laits maternisés.

Identification et caractérisation du microARN dans le sérum et le lait pour mesurer les effets sur la santé des toxines fongiques et des contaminants chimiques dans les aliments

Le microARN est important dans la régulation de l’expression des gènes et la transformation en produits protéiniques et par conséquent, aux réactions du génome. Dans le cadre de ce projet, des chercheurs de SC se sont efforcés d’identifier et de caractériser le microARN dont la présence dans le sérum et le lait est associée à l’exposition alimentaire à des toxines fongiques et à des contaminants chimiques actuellement détectés dans les aliments. Les chercheurs de SC ont terminé l’isolement, l’analyse et le profil du microARN dans le sérum et le foie, dans le cadre de plusieurs études sur les retardateurs de flamme et les toxines fongiques, afin de déterminer des biomarqueurs potentiels de dommages hépatiques. L’analyse bio-informatique est en cours. Ces travaux permettront la production de données toxicologiques réglementaires importantes qui éclaireront le processus d’évaluation des risques, accroîtront la capacité de SC de détecter la présence des toxines fongiques et de contaminants chimiques dans les aliments consommés par les Canadiens, et d’y réagir.

Méthode génomique pour prédire les pathologies pulmonaires induites par des nanomatériaux

Les nanomatériaux peuvent avoir des effets néfastes chez les animaux. Dans le cadre de la première étude du genre dans le domaine de la nanotoxicologie, des outils toxicogénomiques et computationnels ont été utilisés pour analyser les effets de différentes catégories de nanomatériaux sur les cellules et tissus pulmonaires afin d’établir la toxicité éventuelle des nouveaux nanomatériaux. En 2015-2016, les chercheurs de SC ont exposé des souris à des nanotubes de carbone. Des échantillons de poumon de souris ont été prélevés et analysés afin de comprendre les propriétés physico-chimiques de ces nanotubes de carbone dans le développement des maladies pulmonaires, dont la fibrose pulmonaire. Une étude approfondie de la littérature a été effectuée afin de bien comprendre les études toxicogénomiques portant sur les poumons et les maladies pulmonaires. En s’appuyant sur ces résultats, un parcours de résultats néfastes décrivant les voies de toxicité de la fibrose pulmonaire induite par les nanomatériaux a été développé et présenté à l’OCDE afin d’appuyer les activités d’évaluation du risque.

Méthode génomique appliquée à la compréhension du vaccin contre le virus respiratoire syncytial

Le virus respiratoire syncytial est courant et très contagieux. Il infecte les voies respiratoires des nourrissons et des jeunes enfants et il est la cause la plus fréquente de bronchite. À ce jour, il n’existe aucun vaccin capable de prévenir les maladies causées par ce virus en raison d’une absence de compréhension de la maladie et des éléments critiques pour l’évaluation de l’efficacité et des réactions d’un éventuel vaccin et des effets secondaires qui y seraient associés. Ce projet vise à mieux comprendre la toxicité du vaccin et à établir des outils de réglementation pour en évaluer la salubrité. Un modèle d’étude avec animaux a été établi, et les analyses sont en cours afin de trouver des biomarqueurs qui pourraient être pertinents pour l’étude de la toxicité induite par les vaccins. Les données des recherches préliminaires ont été communiquées aux organismes de réglementation de SC responsables de l’évaluation des médicaments biologiques au Canada.

Utilisation du séquençage de nouvelle génération pour la détection des mutations de novo afin d’établir les risques liés aux cellules germinales

Les mutations de novo sont associées à tout un éventail de phénotypes génétiques et sont de plus en plus reconnues comme contribuant à un large éventail de maladies humaines. Selon les preuves accumulées, de nombreux agents environnementaux endommagent l’ADN, ce qui augmente le risque de mutations héritées et de maladies génétiques chez les descendants. Des chercheurs de SC utilisent des technologies fondées sur la génomique pour analyser chez les animaux et les humains les mutations héréditaires induites par des produits chimiques. Des technologies avancées fondées sur la génomique ont été utilisées pour mesurer les changements héréditaires à grande échelle du génome chez les descendants de souris exposées à un polluant environnemental courant, le benzo[a]pyrène. Quelque 300 puces ont été analysées et ont indiqué la présence de duplications à grande échelle des descendants de souris exposées au benzo[a]pyrène. Le séquençage complet du génome de six familles de souris a été réalisé afin de détecter des mutations chez les descendants. Un génome de référence avec une souris MutaMC a été réalisé, par séquençage complet du génome, et un pipeline bio-informatique a été mis en place pour établir le spectre de mutation dans le sperme des souris exposées au benzo[a]pyrène.

Méthode génomique pour l’analyse de la normalisation et de l’évaluation du risque des produits de santé fondés sur des cellules souches

Les cellules souches recèlent un potentiel important de traitement de maladies actuellement incurables. Toutefois, l’utilisation des cellules souches n’est pas sans risque. Dans ce projet, les chercheurs de SC développent des outils diagnostiques qui permettraient une évaluation exhaustive des risques et des avantages associés à l’utilisation thérapeutique de cellules souches mésenchymateuses humaines, une catégorie de cellules souches présentes chez les sujets adultes. En 2015-2016, les chercheurs de SC ont collaboré avec deux scientifiques de réputation mondiale dans le domaine des cellules souches cancéreuses. Cette collaboration a conduit à plusieurs présentations lors de conférences nationales et internationales, ainsi qu’à la publication d’un article dans la prestigieuse revue Stem Cells, article qui décrit l’identification de deux nouveaux biomarqueurs qui pourraient s’avérer utiles pour évaluer la capacité des cellules souches mésenchymateuses humaines pour traiter le diabète. De plus, l’équipe a généré une liste de biomarqueurs potentiels afin d’identifier les cellules souches mésenchymateuses qui sont à la fois sûres et efficaces dans le traitement des désordres du système immunitaire. Ces biomarqueurs font actuellement l’objet de travaux de validation afin de déterminer leur capacité de discriminer les cellules souches adultes humaines capables de supprimer la réponse immunitaire hyperactivée. La validation réussie de ces biomarqueurs constituera la base du développement de tests diagnostiques pour l’évaluation de produits de santé fondés sur les cellules souches.

Développement de méthodes toxicogénomiques pratiques pour la détection des dangers et l’évaluation des risques associés aux produits chimiques dans l’environnement

Les tests toxicologiques conventionnels utilisés pour évaluer les effets sur la santé des produits chimiques exigent beaucoup de temps et sont coûteux. Dans ce projet, les chercheurs de SC développent et valident des méthodes plus rapides d’évaluation des risques fondées sur la génomique et offrant un meilleur ratio coût-efficacité afin de prédire si un produit chimique est susceptible d’endommager l’ADN ou d’avoir d’autres effets génétiques néfastes. En 2015-2016, les chercheurs de SC ont mis l’accent sur le développement et l’avancement d’outils génomiques visant à identifier les agents qui causent des toxicités dans les cellules humaines en culture. Plusieurs articles et rapports ainsi qu’un chapitre de livre, examinés par les pairs, ont été publiés, et ils décrivent les outils développés dans le cadre de ce projet, ainsi que leur application à l’évaluation des risques. Les données ont été fournies par le Health and Environmental Sciences Institute en vue d’une présentation au programme de qualification des biomarqueurs de la Food and Drug Administration des États-Unis, pour faire valider ces outils génomiques. Des contributions importantes ont été apportées à la publication Next Generation Risk Assessment de l’Environmental Protection Agency des États-Unis, et portant sur l’application de la génomique à l’évaluation des risques pour la santé humaine.

Utilisation des connaissances en génomique à l’appui des programmes et activités de santé publique concernant les maladies infectieuses ou chroniques
Maladies entériques : Développement d’une technologie fondée sur la génomique dans un réseau de laboratoires

Comme la salubrité des aliments est une priorité nationale, les chercheurs de l’ASPC se penchent sur le besoin critique d’innovations scientifiques et techniques pour la détection et la caractérisation des pathogènes qui permettront de mieux détecter les flambées épidémiques, accompagnées par l’attribution exacte et rapide des sources. La validation internationale des procédures opérationnelles normalisées et une infrastructure analytique ouverte constituent le véhicule nécessaire pour soutenir la surveillance et les réponses transfrontalières.

Les méthodes moléculaires novatrices développées au cours des cycles de financement précédents de l’IRDG sont actuellement en phase de validation et d’intégration aux laboratoires provinciaux et nationaux de référence (p. ex., le laboratoire de référence de la salmonelle de l’Organisation mondiale de la santé animale). Ce travail est en cours pour la salmonellose, une maladie d’origine alimentaire très courante. Deux projets portent sur les sérotypes Enteritidis et Heidelberg de Salmonella plus particulièrement. La validation et la certification de ces méthodes novatrices permettront aux laboratoires de référence provinciaux et nationaux d’adopter la technologie.

Les programmes de surveillance appliqués par FoodNet Canada et par le Programme intégré canadien de surveillance de la résistance aux antimicrobiens assurent la surveillance des agents pathogènes entériques, de l’utilisation des antibiotiques dans la chaîne alimentaire et de la résistance aux antibiotiques. Ces programmes couvrent différents points du continuum de la « ferme à la table » en exerçant une surveillance sur les exploitations agricoles, les eaux de surface, la production alimentaire et les laboratoires de santé publique. Des méthodes d’épidémiologie génomique appliquées à la salubrité des aliments sont en cours de développement afin de définir les facteurs de risque et la dynamique d’Escherichia coli, de Salmonella et de Campylobacter grâce à des activités d’échantillonnage menées dans le cadre des programmes de surveillance. Pour accroître notre capacité de caractériser ces multiples pathogènes dans un seul isolat sans avoir à mettre en place de très coûteuses conditions exigeant par ailleurs beaucoup de maind’œuvre, un projet de séquençage métagénomique nouveau est en développement.

Détection et épidémiologie génomique des agents pathogènes prioritaires

Pour combler efficacement le besoin stratégique d’identifier rapidement les agents pathogènes infectieux, l’ASPC continue de développer, de valider et d’appliquer des technologies modernes (p. ex., la génomique et la spectroscopie de masse) en s’appuyant sur l’informatique scientifique de pointe. Ces travaux répondent au besoin de faire progresser la modernisation et l’innovation de la capacité du régime canadien de santé publique grâce à des méthodes et des preuves scientifiques par la génomique. Les pathogènes infectieux et les lacunes dans leur diagnostic et leur épidémiologie génomique sont les suivants :

  • Rougeole : Le virus de la rougeole a été éradiqué en Amérique, mais des éclosions endémiques limitées surviennent encore ailleurs dans le Le marqueur de génotypage actuellement utilisé pour indiquer l’absence au Canada du virus de la rougeole a perdu de son efficacité pour exercer un suivi sur des isolats qui se ressemblent de plus en plus. Pour appuyer les interventions en santé publique fondées sur l’attribution des sources des éclosions en émergence, une nouvelle méthode de suivi est en cours de développement. Les isolats nationaux et internationaux seront séquencés et grâce à une analyse du génome complet, un génotype d’utilisation courante sera développé pour faciliter la surveillance du virus de la rougeole.
  • Diagnostic par spectrométrie de masse : En collaboration avec des collègues internationaux des États-Unis et d’Union européenne, une base de données de spectrométrie de masse a été créée pour appuyer le travail des laboratoires de diagnostic partout au L’identification par spectrométrie de masse des bactéries facilitera beaucoup l’identification des agents pathogènes peu courants et des bactéries rares par les laboratoires canadiens de santé publique et les hôpitaux et facilitera l’identification rapide et précise des organismes dans les hôpitaux. L’identification des bactéries par la spectroscopie de masse aide les hôpitaux et les laboratoires de santé publique au Canada à identifier les pathogènes bactériens peu courants et rares et facile l’identification rapide et précise des pathogènes en milieu hospitalier. Les cliniciens pourront ainsi cibler plus rapidement leurs interventions, d’où une diminution des coûts. En outre, une procédure par spectroscopie de masse pour la détection et l’analyse des neurotoxines botuliques a été normalisée et déployée en collaboration avec les Centres for Disease Control (Atlanta) et le Service des enquêtes de sécurité nationale de la Gendarmerie royale du Canada. La validation de cette technique d’avant-garde, rapide et rentable de part et d’autre des frontières accroîtra la sécurité de la santé publique et favorisera l’essor de l’analyse médico-légale et du partage d’information entre les États-Unis et le Canada.
  • Bio-informatique : La capacité de réponse du réseau canadien de santé publique est renforcée grâce au développement de plateformes de bio-informatique dans les divers programmes de recherche, afin de bonifier l’interprétation et la qualité des données génomiques et protéomiques obtenues directement de spécimens cliniques et environnementaux. Grâce à des outils de gestion et d’analyse de données, on traite ainsi efficacement d’énormes ensembles de données à des fins de comparaison, ce qui permet d’identifier rapidement les agents pathogènes présents dans des échantillons cliniques complexes.
Résistance antimicrobienne : Soutien à la réponse des collectivités, des hôpitaux et des milieux internationaux

La réduction de la menace croissante posée par la RAM est l’une des plus hautes priorités de l’ASPC parce que la perte de notre capacité de gérer les maladies infectieuses chez les humains et les animaux est de plus en plus préoccupante, en raison de la résistance antimicrobienne. À cette fin, l’IRDG soutient les recherches visant à développer des méthodes et des technologies basées sur la génomique et à promouvoir l’usage approprié des antibiotiques et des procédures efficaces de maîtrise des infections. En outre, de nouvelles procédures et de nouveaux outils sont développés pour améliorer notre capacité de détecter et de suivre les pathogènes résistants aux antimicrobiens. Prises ensemble, ces activités ont pour but de réduire le risque que représentent les infections résistantes aux antibiotiques tout en soutenant la gestion et le traitement des maladies infectieuses. Voici quelques exemples :

  • Résistance aux médicaments du virus de l’immunodéficience humaine (VIH) : Des chercheurs de l’ASPC ont développé une technologie de nouvelle génération fondée sur le séquençage de l’ADN pour mesurer la résistance aux médicaments du VIH. Cette technologie offre une capacité supérieure de détection, elle permet un traitement de flux de données à haut débit, et elle est moins coûteuse que les méthodes standards. Le Laboratoire national de microbiologie du Canada collabore avec trois laboratoires nationaux/régionaux de référence en matière de VIH au Brésil, au Mexique et à Porto Rico afin de transférer ses activités de méthode d’essai de la résistance aux médicaments à ces laboratoires. Par conséquent, les pays d’Amérique latine seront en mesure d’améliorer leurs activités de suivi clinique et de surveillance de la résistance aux médicaments contre le VIH. Une meilleure gestion clinique devrait, à son tour, réduire la transmission du VIH en maintenant de faibles charges virales chez les patients et en guidant la réponse clinique si des mutations résistantes aux médicaments se manifestent.
  • Clostridium difficile : Des recherches sont en cours pour réduire le plus possible le fardeau qu’impose C. difficile aux hôpitaux canadiens grâce à une meilleure compréhension des voies de transmission et des cas récurrents en milieu hospitalier. Comme les lignes directrices pour la prévention et le contrôle des infections ont surtout porté sur les patients en milieux hospitaliers, de nouveaux renseignements sont requis sur le problème émergent des infections au sein de la collectivité et des infections récurrentes. Des études des facteurs de risque d’infection récurrente sont en cours afin de créer des outils cliniques de prédiction qui permettront d’identifier les patients chez qui le risque d’infection récurrente est le plus élevé, et on pourra ainsi cibler plus précisément les interventions préventives chez les patients souffrant d’une infection à C. difficile.
  • Résistance aux carbapénèmes : La résistance aux carbapénèmes s’est manifestée chez Enterobacteriaceae (une famille d’espèces bactériennes intestinales) et on assiste maintenant à d’importantes flambées épidémiques dans plusieurs hôpitaux En collaboration avec les autorités provinciales et hospitalières, un protocole de séquençage complet du génome uniformisé est en cours de développement. Des variations mononucléotidiques entre les isolats et le lien entre ces variations et les modes de transmission ont été décrits. Ces découvertes étayeront les stratégies consistant à appliquer une méthode de séquençage du génome entier pour la gestion sur place des éclosions et à informer le Programme canadien de surveillance des infections nosocomiales.
  • Neisseria gonorrhoeae : Un nouveau mode de typage est en cours de développement pour resserrer la surveillance internationale de la résistance aux antibiotiques de gonorrhoeae. Les mécanismes génétiques de résistance connus sont en voie d’être caractérisés afin de produire une nomenclature normalisée à l’échelle internationale pour N. gonorrhoeae. Lorsqu’il sera prêt, cet outil sera mis en ligne à la disposition de tous les scientifiques, ce qui permettra d’effectuer un suivi et de cibler les interventions.
  • Mycobacterium tuberculosis : Le séquençage du génome entier de tuberculosis est utilisé pour permettre la conduite de recherches sur les éclosions d’isolats fortement homologues constatées dans le nord du Manitoba et au Nunavut. En développant une infrastructure pour le séquençage de routine du génome complet et le génotypage, cette étude porte sur l’évolution de la résistance aux antibiotiques chez des populations de souches précédemment sensibles, et est en tête des efforts visant à identifier de nouvelles mutations de résistance qui n’ont pas été détectées par les méthodes classiques. Dans une étude connexe, on mettra au point une approche pour la détection des infections latentes afin d’améliorer les tests actuels, qui classifient toutes les personnes qui ont une réponse immune à M. tuberculosis comme présentant une infection latente, y compris les personnes qui ne portent plus la bactérie. La recherche vise à identifier des marqueurs biologiques qui constitueraient un diagnostic pour les personnes qui portent encore la bactérie M. tuberculosis, en d’autres mots les personnes qui présentent une véritable infection latente. Par conséquent, le test optimisera les décisions cliniques, ce qui réduira le nombre de traitements inutiles et les dépenses inutiles engagées par les systèmes de santé publique et de soins de santé.
Utilisation  des  connaissances  en génomique pour accroître considérablement la contribution du Canada à la production mondiale de blé

Le programme phare Amélioration du blé canadien, financé en partie par l’IRDG, représente la contribution du CNRC à l’alliance de recherche de grande envergure créée pour améliorer le rendement, la durabilité et la rentabilité de la culture du blé au Canada pour le plus grand avantage des cultivateurs canadiens et de l’économie nationale. L’Alliance canadienne du blé profite de contributions importantes du CNRC, d’AAC, de l’Université de la Saskatchewan et du gouvernement de la Saskatchewan.

Ce programme a permis d’établir une solide expertise en génomique et de doter le Canada du savoir-faire requis sur les aspects développementaux pertinents en matière de rendement et de rentabilité du blé. Voici les principaux progrès scientifiques réalisés :

  • Sélection assistée par la génomique : Une série à grande échelle de SNP spécifiques à la variation du nucléotide dans le matériau génétique du blé canadien a été élaborée et sera utilisée pour générer des cartes génétiques de haute densité, ainsi qu’une puce génétique à l’intention des sélectionneurs de blé canadiens, dans le cadre des programmes de sélection. Une plateforme automatisée d’extraction de l’ADN du blé et une plateforme de génotypage des SNP ont été optimisées afin de fournir les données ADBV pour un huitième du coût original d’analyse des SNP, et elles sont mises à la disposition des sélectionneurs de blé. Les ressources et outils de bio-informatique ont continué d’être développés afin de coordonner les données génomiques et les données phénotypiques pour la recherche sur le blé. Une importante population de cartographies d’association imbriquées (4 700 lignées autofécondées recombinantes) dans le blé est actuellement en développement et deviendra une ressource clé pour la communauté de la recherche sur le blé.
  • Amélioration de la résistance à Fusarium et à la rouille : Des bibliothèques d’expression génique ont été créées pour les tissus de blé infectés par Fusarium et la Différentes combinaisons de gènes résistant à la rouille ont accru la durabilité de cette résistance, et ont donné une nouvelle utilisation élargie potentielle aux programmes de sélection, dans les cas de gènes précédemment défaits par la résistance. Les marqueurs de SNP rentables accéléreront la sélection du blé canadien et diversifieront la base génétique de la résistance à Fusarium et aux rouilles. En outre, l’analyse métabolomique du blé infecté par les champignons a conduit à l’identification des principaux métabolites en cause dans la résistance aux maladies, ce qui ouvre de nouvelles pistes au sujet des caractères antifongiques.
  • Amélioration de la productivité du blé dans des conditions de stress abiotique : Des marqueurs génétiques ont été développés pour plusieurs gènes associés au stress abiotique, y compris des caractères de tolérance à la sécheresse, à la chaleur ou au froid. La bio informatique a été utilisée afin d’identifier les réseaux de gènes en cause dans l’amélioration de la tolérance à ces stress. Des facteurs de signalisation pour la tolérance à la sécheresse et pour l’efficacité de l’utilisation de l’eau ont été découverts, et les lignées de blé ayant un facteur de signalisation très exprimé ont présenté des phénotypes améliorés d’efficacité d’utilisation de l’eau dans des conditions en serre contrôlées. Un marqueur génétique et métabolique prometteur a été trouvé et il présente un degré de corrélation élevé avec la tolérance au froid dans les lignées tolérantes par rapport aux lignées sensibles chez le blé d’hiver, résultats obtenus par des collaborations de l’Université de la Saskatchewan et du CNRC. Les gènes conférant une tolérance à la chaleur chez le blé font l’objet de développement subséquent, et on a constaté une tolérance à la chaleur extrême dans des conditions contrôlées en serre.
  • Ciblage des voies de développement afin d’améliorer la performance et le rendement du blé : Un atlas d’expression génétique pour les gènes prenant part au développement des semences de blé a été mis au point, y compris pour les étapes de développement des embryons. L’efficacité photosynthétique est également associée au remplissage du grain et au rendement. On a montré que les lignées de blé qui expriment à un haut degré la cible génique ont une efficacité photosynthétique améliorée dans des conditions de serre.
Utilisation des connaissances en génomique pour rehausser la valeur des cultures et des produits agricoles canadiens

La recherche en génomique joue un rôle clé dans le maintien de la rentabilité du secteur canadien de l’agriculture et de l’agroalimentaire. En 2015 AAC poursuivait 19 projets sous l’IRDG, couvrant trois grands thèmes : 1) la biodiversité, l’exploration génétique et l’analyse fonctionnelle afin d’identifier et d’extraire les gènes présentant des caractères désirables; 2) la diffusion des découvertes de la génomique par l’intermédiaire de la bio informatique et d’outils physiques pour améliorer l’accès aux matériaux biologiques et aux ensembles de données, et faciliter et accélérer l’adoption et la commercialisation des nouvelles technologies; 3) l’efficacité accrue de la sélection des plantes. Voici quelques faits marquants survenus dans le cadre de ces projets :

Biodiversité, exploration génétique et analyse fonctionnelle pour l’identification et l’extraction des gènes présentant les caractéristiques souhaitées

Utilisation des connaissances en génomique pour réduire la prévalence des maladies causées par Fusarium et atténuer le risque de présence de mycotoxines dans le grain canadien

La brûlure de l’épi causée par Fusarium dans les céréales à petits grains et la fusariose de l’épi chez le maïs sont des maladies dévastatrices causées principalement par Fusarium graminearum, et qui se traduisent par un faible rendement, une faible qualité, des grains contaminés par des mycotoxines, et qui nuisent à la salubrité et à la compétitivité des aliments canadiens. Même si les traitements aux fongicides et les pratiques agronomiques améliorées contribuent à réduire l’incidence de la brûlure de l’épi causée par Fusarium et de la fusariose de l’épi les années où le niveau d’infection est de faible à modéré, la mise au point de cultivars résistants à Fusarium est nécessaire pour éviter les pertes dévastatrices au cours des années d’épidémie et faire en sorte que les niveaux de mycotoxines demeurent sécuritaires dans les aliments destinés à la consommation humaine et animale. Il existe quelques lignées résistantes à la brûlure de l’épi causée par Fusarium et qui sont importantes en agronomie, notamment pour le blé, l’orge ou le maïs, que peuvent utiliser les producteurs et dont les mécanismes moléculaires de la résistance n’ont pas encore été élucidés.

AAC a proposé d’appliquer son vaste savoir-faire et ses ressources en génétique, en génomique, en protéomique, en pathologie moléculaire et en chimie des mycotoxines afin d’étudier la résistance et la susceptibilité des plantes hôtes, les mécanismes d’infection par Fusarium ainsi que la compétition fongique intra et interspécifique, dans le but ultime de permettre aux cultures d’acquérir une résistance durable afin

de lutter contre cette menace grave pour l’agriculture canadienne. Depuis le début du projet en 2014, les scientifiques d’AAC ont fait d’excellents progrès au sujet de la compréhension de la résistance et de la susceptibilité des céréales, et des mécanismes d’infection fongique. De nombreux gènes associés à la résistance à la brûlure de l’épi causée par Fusarium ont été identifiés dans le blé et le maïs, et font l’objet d’une caractérisation plus poussée. Afin de comprendre les mécanismes de résistance à la fusariose de l’épi, les scientifiques d’AAC ont réalisé l’analyse du transcriptome du maïs résistant et susceptible, et ils ont identifié 14 cartographies de gènes différentiellement exprimées, très proches des locus de caractères quantitatifs pour la résistance à la fusariose de l’épi. En 2015, les scientifiques d’AAC ont trouvé une diversité imprévue dans le contenu génétique entre les génomes de Fusarium, et ont identifié de nombreux gènes de Fusarium qui affectent l’aptitude et la pathogénicité.

Diffusion des découvertes en génomique grâce à la bio-informatique et aux outils physiques afin d’améliorer l’accès aux matériaux biologiques et aux ensembles de données et de contribuer à l’adoption et à la commercialisation de nouvelles technologies

Développement d’outils métagénomiques d’identification et d’analyse fondés sur les amplicons se concentrant sur les agents pathogènes réglementés à haut risque

Quinze grands pays et régions réglementent 1 207 espèces fongiques. Parmi elles, 38 espèces au Canada et plus de 50 aux États-Unis sont sous surveillance de quarantaine. Ces agents pathogènes peuvent causer des pertes de récolte importantes, ou encore présenter des risques pour la santé du bétail et des humains. AAC continue de développer la meilleure approche basée sur la science afin de scruter, analyser et documenter ces organismes nuisibles à l’économie dans les denrées importées et exportées, afin de maintenir son leadership en matière de protection du commerce et de réduction des risques pour l’industrie agricole du Canada et de l’Amérique du Nord.

Le séquençage en profondeur à l’aide des technologies SNG à base d’amplicons permet la détection de faibles concentrations de pathogènes visés par la réglementation, mais en même temps l’interprétation erronée des données SNG peut présenter des risques pour le commerce canadien. Cette interprétation erronée est due aux lacunes dans la couverture des séquences de référence, dont certaines sont prises en charge par le code-barres d’organismes de quarantaine (QBOL) en Europe, et par le projet des espèces envahissantes et justiciables de quarantaine au Canada (projet EEQ).

En s’appuyant sur les résultats du projet EEQ, l’objectif global de ce projet est de développer de nouveaux outils et progiciels bio-informatiques afin de faciliter la classification des données SNG et des analyses statistiques permettant de tester les hypothèses aux niveaux taxonomiques inférieurs (p. ex., au niveau des espèces et des souches), l’accent étant mis sur les espèces justiciables de quarantaine.

Jusqu’à présent dans ce projet, AAC a développé une base combinée de données phylogénétiques et des oligonucléotides signatures pour 215 genres de champignon et d’oomycètes, base contenant 248 pathogènes végétaux visés par la réglementation dans 15 pays du monde. L’équipe de recherche a également lancé plusieurs nouveaux projets de collaboration associés aux végétaux et/ou aux microbiomes du sol avec les industries canadiennes et les milieux universitaires au Canada, en France et en Chine.

Sélection plus efficace des végétaux

Génomique et génétique des interactions entre le virus de la mosaïque de la fève de soya et la fève de soya : résistance virale de la nouvelle génération

Parmi les 67 virus qui infectent le soja, le virus de la mosaïque du soja est l’agent pathogène le plus répandu qui entrave la production de soja au Canada, et dans d’autres pays producteurs de soja. Ce virus transmis par un puceron présent dans les semences cause une grave réduction de la croissance des plantes, de la qualité des graines et du rendement. On constate que la résistance génétique actuelle est très fragile et peut être facilement vaincue par des isolats du virus de la mosaïque du soja. Une nouvelle résistance génétique durable s’impose donc d’urgence afin de protéger la production de soja contre les flambées épidémiques potentiellement catastrophiques du virus de la mosaïque du soja.

Au cours du cycle précédent de l’IRDG, AAC a généré une population de mutants du soja comprenant environ 5 000 lignées, afin de développer une nouvelle résistance génétique au virus de la mosaïque du soja, et a identifié deux gènes essentiels du soja requis pour l’infection par le virus de la mosaïque du soja. Afin de faire progresser ces travaux, AAC a proposé ce nouveau projet pour procéder à une évaluation préliminaire de la production de mutants existante dans le but de déterminer la résistance au virus de la mosaïque du soja par l’approche génomique.

En février 2016, AAC avait examiné plus de 1 500 lignées de mutants pour étudier la résistance au virus de la mosaïque du soja, par inoculation mécanique de la variété de ce virus endémique en Ontario. L’équipe de chercheurs a identifié deux lignées présentant une réponse d’hypersensibilité et neuf lignées présentant une résistance au virus de la mosaïque du soja. La prochaine étape consistera à effectuer des tests afin de déterminer si la génération suivante peut en hériter de manière stable.

Utilisation des connaissances en génomique pour la régénération et la protection des  forêts
Identification des gènes contrôlant les attributs souhaitables dans les espèces d’arbres importantes sur le plan économique

La recherche financée par l’IRDG sur la sélection génomique des arbres possédant des caractères souhaitables est complémentaire au projet financé par Génome Canada, appelé « Tests rapides pour l’évaluation et l’amélioration des conifères » (FastTRAC). Ces travaux intègrent les utilisateurs finaux afin de maximiser la réussite du transfert des connaissances et l’adoption des outils génomiques dans un contexte opérationnel. En 2015 2016, les chercheurs du SCF de RNCan ont terminé l’extraction de l’ADN pour le pin rouge et l’épinette blanche, et les échantillons ont été envoyés en laboratoire pour séquençage. L’équipe a également étudié comment différents composés des arbres peuvent participer à leurs mécanismes de défense contre les attaques par les insectes et les pathogènes.

Connaissances accrues des diagnostics génomiques pour détecter la présence des organismes nuisibles et lutter contre ceux-ci

Le commerce mondial et le changement climatique sont deux facteurs qui augmentent le risque d’introduction et d’établissement d’insectes et d’agents pathogènes indésirables dans nos forêts. La détection précoce et l’intervention rapide sont des éléments cruciaux pour empêcher d’éventuels dommages à nos forêts. Les pièges sont un outil commun utilisé pour répertorier les insectes des forêts, et aider aux décisions de gestion et à la mise en œuvre subséquente des méthodes de gestion. Ces pièges sont appâtés avec des produits chimiques spéciaux qui attirent et capturent les insectes. Le tri et l’identification des insectes capturés dans ces pièges sont des processus longs et coûteux. En 2015-2016, un groupe de scientifiques du SCF de RNCan a entrepris un projet visant à développer des outils métagénomiques et bio-informatiques afin d’identifier les insectes piégés, et ce, plus rapidement et à moindre coût. La première étape réalisée consistait à traiter et à identifier les insectes recueillis sur le terrain, en utilisant des méthodes classiques, comme le microscope et les clés de diagnostic, et à générer des bibliothèques d’ADN avec les espèces identifiées.

Comme il est mentionné ci dessus, les pièges sont appâtés à l’aide de produits chimiques spéciaux, souvent des phéromones. Les phéromones sont des produits chimiques libérés par un organisme qui, lorsqu’ils sont perçus par un autre organisme de la même espèce, suscitent une réponse comportementale ou physiologique. L’identification des phéromones est un processus long, dans lequel les molécules odorantes sont testées afin d’en déterminer leur « attractivité ». Les chercheurs du SCF de RNCan utilisent une méthode non classique pour déterminer quelles molécules sont jugées « attrayantes » chez des insectes nuisibles très préjudiciables pour l’économie, à savoir le longicorne brun de l’épinette et l’agrile du frêne, en identifiant les protéines candidates auxquelles ils se lient.

On trouve la spongieuse européenne au Canada, et c’est un parent de la spongieuse rose, un insecte indésirable. L’ACIA inspecte les navires et leurs cargaisons, particulièrement ceux qui arrivent de l’Extrême-Orient, afin de s’assurer qu’ils sont exempts de la spongieuse rose. Les navires sur lesquels on trouve l’insecte, habituellement sous forme d’œufs, doivent quitter le port et se débarrasser de toute trace de l’insecte. Un projet qui vient de commencer, et qui est complémentaire à un projet financé par Génome Canada et appelé « Protéger les forêts du Canada contre les espèces exotiques envahissantes par la biosurveillance de la prochaine génération », ira plus loin que le développement d’outils génomiques pour distinguer entre les différentes espèces. En 20152016, on a extrait l’ADN de huit populations de spongieuse rose ayant voyagé de la Russie et de l’Asie à l’Amérique du Nord, et en utilisant des SNP, on a mis au point des marqueurs afin de déterminer l’origine géographique des spongieuses inconnues. Cette information est précieuse pour négocier des ententes avec nos partenaires commerciaux.

La tordeuse des bourgeons de l’épinette est considérée par beaucoup comme la plus grande menace due aux insectes nuisibles qui pèse sur nos forêts. Une flambée épidémique affecte actuellement de vastes peuplements de forêts au Québec et est sur le point de se répandre en Ontario. Des modèles qui prévoient le développement de la flambée fourniront aux gestionnaires des forêts, en l’occurrence le ministère des Ressources naturelles de l’Ontario, un autre outil lui permettant de prendre des décisions de gestion contre ce ravageur. Les chercheurs au SCF de RNCan ont traité près de 1 000 échantillons de tordeuse des bourgeons de l’épinette provenant de 20 sites, et ils ont obtenu les données essentielles afin d’estimer la population de tordeuse des bourgeons au temps « 0 », donnée qui sera à son tour utilisée dans le modèle de prévision.

Les frênes sont sur le point de disparaître du paysage, en raison des attaques de l’agrile du frêne. Les recherches se poursuivent au SCF de RNCan afin de mettre au point des outils potentiels de gestion contre cet insecte. En 2015-2016, on a procédé au séquençage et à l’assemblage du génome de l’agrile du frêne. De plus, l’équipe a non seulement identifié les gènes dans les frênes qui sont associés à la présence de l’agrile du frêne, mais également dans l’insecte, en l’occurrence deux enzymes digestives qui participent à l’exploitation de l’hôte et pourraient être utilisées pour contrer les larves.

La prévention demeure la meilleure stratégie pour maintenir nos forêts en santé. Les scientifiques du SCF de RNCan ont continué de recueillir des informations génomiques au sujet des pathogènes et des insectes qui peuvent avoir des impacts néfastes sur les forêts canadiennes. Le projet développe des outils qui peuvent être utilisés 1) pour attester que les matériaux produits au moyen de plantes et d’arbres sont exempts d’agents pathogènes indésirables; et 2) pour surveiller les espèces envahissantes qu’on est susceptible de trouver au Canada. La recherche sur les agents pathogènes appuyée par les fonds de l’IRDG est complémentaire au projet financé par Génome Canada, en l’occurrence le programme « Protection des forêts canadiennes contre les espèces étrangères envahissantes grâce à la biosurveillance de la nouvelle génération ».

Les arbres qui sont résistants à la rouille vésiculeuse font partie intégrante des efforts visant à restaurer les pins dans le paysage nord-américain. Les scientifiques du SCF de RNCan font progresser notre compréhension des mécanismes de la résistance chez le pin argenté, le pin flexible, le pin à écorce blanche et le pin blanc. Les marqueurs qui seront utilisés pour la sélection des arbres qui résistent à la rouille vésiculeuse sont transférés aux programmes de sélection pour des essais sur le terrain et leur validation.

Les agents pathogènes de type fongique appelés Phytophthora présentent une préoccupation phytosanitaire pour le Canada et nos partenaires commerciaux. Les méthodes de diagnostic actuelles qui permettent de détecter l’espèce Phytophthora ne peuvent indiquer si un résultat positif provient d’un organisme vivant ou mort. En misant sur le travail commencé l’année dernière, on a mis au point une méthode permettant de détecter le Phytophthora vivant dans des cultures pures et dans du bois infecté. L’équipe de chercheurs a également acquis des connaissances précieuses sur la stabilité de l’ARNm de Phytophthora, une information importante pour tester l’efficacité des nouveaux traitements du bois.

Amélioration des méthodes de réhabilitation des terrains après l’exploitation des sables bitumineux

Un projet lancé en 2014-2015 se poursuit et se penche sur la dynamique de l’établissement des peuplements d’arbres et de plantes sur les sites où ont été extraits des sables bitumineux. On a terminé les métacode-barres de l’ADN d’échantillons de sol provenant de sites perturbés, régénérés et naturels. Les différences entre les communautés de micro-organismes montrent que les sites régénérés avec de la tourbe mousseuse présentaient des concentrations moindres de certains organismes importants pour le développement durable des arbres.

Intégrité des écosystèmes dans la gestion des forêts

Un nouveau projet a été entrepris afin de mettre au point des outils de métagénomique qui permettront d’évaluer l’intégrité des écosystèmes et la viabilité des pratiques de gestion forestière. En 2015 2016, les scientifiques du SCF de RNCan ont commencé à établir des bibliothèques des gènes d’invertébrés pour des espèces importantes de sol forestier, dans un site où l’on extrait la biomasse forestière afin de la transformer en bioénergie. L’autre site, une zone riveraine, a été caractérisé et l’ADN microbien a été extrait des échantillons aquatiques. L’analyse des communautés de microbes est en cours.

Utilisation des connaissances et des conseils en génomique aux fins de la gestion des pêches et des océans

Dans le cadre de la phase VI de l’IRDG, dix projets de recherche sont financés au MPO, dont sept portent sur plusieurs années et les recherches réalisées en 2015-2016 se poursuivent, à savoir : augmenter la capacité de production de données sur le génome complet du pétoncle géant et du crabe vert pour pouvoir répondre directement aux besoins de gestion et de conservation; trouver un test unique et accessible qui offrira une solution rapide et rentable pour identifier les espèces de saumons, recueillir de l’information sur l’exploitation de certains stocks et recenser les différents stocks; développer de nouveaux outils de marquage moléculaire des stocks de narvals et d’évaluation de leur population pour une attribution nationale et internationale efficace des récoltes; définir les mécanismes d’adaptation qui structurent et maintiennent la diversité génétique du sébaste au Canada atlantique tout en comblant les lacunes dans les connaissances sur la structure de la population de sébaste; quantifier les effets génétiques des saumons de l’Atlantique d’élevage qui s’échappent sur les populations de saumons sauvages et la fréquence des croisements en milieu sauvage entre les deux espèces; d’analyser le niveau d’égarement d’introgression et le nombre de saumons quinnat s’aventurant dans les habitats sauvages environnants depuis les installations d’amélioration du saumon quinnat; produire un outil de prévision au moyen d’une « puce adaptée » (« FIT-CHIP ») capable d’évaluer une multitude de facteurs de stress externe et d’états préexistants et leurs principales retombées physiologiques sur les stocks de saumons.

On trouvera dans les paragraphes ci-dessous quelques exemples de résultats et de conclusions des projets de recherche en génomique du MPO qui ont été obtenus au cours de phases précédentes de l’IRDG.

Méthode génomique de mesure de la structure de la population de morue et relations avec l’efficacité des aires marines protégées

La population de morue de la baie Gilbert, protégée par la création d’une zone de protection marine, possède une variation génétique excessivement élevée (un indicateur bien connu de santé de la population) par rapport aux poissons provenant du large du Labrador et de la plateforme de Terre-Neuve. Les résultats de recherches télémétriques ont révélé que les morues de la baie Gilbert migrent à l’extérieur de la zone de protection marine et se mélangent aux autres morues de l’Atlantique. Cependant, l’étendue de ces croisements entre les morues de la baie Gilbert et les autres est inconnue. Un relevé spatial s’appuyant sur une méthode génomique a été effectué afin de quantifier la diversité parmi ces populations. L’identification de la morue de la baie Gilbert afin de la distinguer des autres morues de l’Atlantique qui font l’objet d’une pêche commerciale a démontré l’utilité des outils génomiques dans la conservation et la gestion des ressources. En prévoyant le comportement (on croit que les morues de la baie Gilbert reviennent à un lieu précis de la baie afin d’hiverner) des individus présentant des similarités génétiques, puis en testant ces prévisions au moyen d’appareils de télémétrie acoustique, on a accru la valeur des données utilisées pour la gestion et provenant des travaux menés au moyen d’outils génétiques et télémétriques.

Délimitation des stocks de sébaste dans l’Atlantique Nord-Ouest

Fondamentalement, le sébaste atlantique (Sebastes mentella) est présent dans tout l’Atlantique Nord. Par conséquent, la gestion durable de cette ressource exige une bonne compréhension de la structure de la population non seulement dans les eaux canadiennes, mais aussi ailleurs dans l’Atlantique Nord. S’appuyant sur la génétique et sur une analyse des otolites archivés de sébastes pris dans l’Atlantique Nord-Ouest, ce projet décrit la structure génétique des stocks de sébaste présents dans l’ensemble des zones gérées par l’Organisation des pêches de l’Atlantique Nord-Ouest (OPANO) et par la Commission des pêches de l’Atlantique Nord-Est (CPANE), ce qui permet une identification poussée des espèces et des populations. Ces recherches ont contribué à déterminer la connectivité entre les stocks de sébaste du Canada provenant de la mer du Labrador et des Grands Bancs de Terre-Neuve et les stocks de la mer Irminger et de l’ouest du Groenland et avec les sébastes venant du détroit de Davis et du bonnet Flamand. Une description précise des stocks qui se trouvent dans les eaux de pêches permettra une exploitation durable de l’une des espèces de fond dont la pêche est parmi les plus lucratives au Canada atlantique.

Étude génomique du rôle du virus responsable de la nécrose hématopoïétique infectieuse dans les populations de saumon rouge

Le saumon rouge est probablement l’un des salmonidés du Pacifique les plus prisés et constitue une des variétés de saumon rouge les plus célèbres. Il fraye dans le fleuve Fraser dont le courant est parfois remonté par quelque 30 millions de poissons. Toutefois, ce flux est en déclin depuis les années 1990 et la maladie a été désignée comme un des facteurs qui pourraient expliquer cette diminution. Parmi les nombreux agents pathogènes connus qui s’attaquent au saumon rouge, il y a le virus responsable de la nécrose hématopoïétique infectieuse (vNHI), une maladie contagieuse mortelle, mais des questions fondamentales demeurent quant à l’origine, au mode de transmission et aux effets du vNHI d’une espèce de salmonidés à l’autre et d’un stock à l’autre. Dans des travaux visant à répondre à ces questions, des chercheurs ont développé un nouvel outil ultrasensible de diagnostic du vNHI qui permet de détecter la présence du vNHI dans les saumons rouges qui ont été exposés au virus. On a ainsi découvert qu’un faible pourcentage de poissons exposés au vNHI montrait des signes de présence du virus malgré l’absence de maladie. On a découvert que ces infections persistantes au virus étaient liées au profil unique de leur cerveau, ce qui supposait une réponse immunitaire adaptative continue de ces poissons. La capacité du vNHI de résider dans des hôtes n’affichant aucun symptôme de la maladie soutient l’hypothèse de l’existence de porteurs du virus infectieux qui, si elle est prouvée, pourrait avoir des conséquences importantes sur la persistance et la propagation du vNHI chez des hôtes éventuels, ce qui serait susceptible de causer des effets délétères sur les populations de saumon rouge. Grâce à une meilleure compréhension de l’action du virus et des réactions que celui-ci cause chez le saumon rouge hôte, on pourra adopter des méthodes de gestion plus exhaustives et protéger les générations futures de saumon rouge.

Génomique des poissons de l’Arctique en tant que « sentinelles » de l’intégrité de l’écosystème et de son évolution

De nombreuses espèces de poissons nordiques, particulièrement l’omble de l’Arctique et le ménomini, alimentent les pêches en eaux douces et côtières des populations d’Autochtones de l’ouest de l’Arctique. D’autres espèces de poissons apportent aussi une contribution valable à la chaîne alimentaire et alimentent d’autres grands animaux, notamment les phoques et les bélugas. Ces espèces de poissons sont adaptées à l’environnement de l’Arctique et sont vulnérables aux facteurs de stress découlant de l’activité humaine, notamment les changements climatiques. Malheureusement, les changements climatiques augmentent par ailleurs le risque de colonisation des habitats de l’Arctique par des espèces subarctiques. Ces espèces colonisatrices ont un effet sur les espèces résidentes à cause de l’hybridation, de la concurrence directe et de la prédation, et de l’introduction de maladies ou de parasites. L’accent mis sur la génomique dans le cadre de ce projet consistait à établir le profil d’espèces clés de surveillance de la colonisation comme l’omble à tête plate (espèce sentinelle de la vallée du Mackenzie), les saumons du Pacifiques (espèces sentinelles des rivières côtières de l’Arctique canadien) et la morue du Pacifique (espèce sentinelle des changements dans l’écosystème de la mer de Beaufort). Le profilage de la variété génétique de ces colonisateurs potentiels a fourni la base de leur constitution génétique. Placée dans le contexte de la diversité des espèces arctiques, l’hybridation éventuelle avec des espèces résidentes a pu être établie. Le projet s’est aussi penché sur les attentes en ce qui concerne les populations sources potentielles et les conséquences de leur colonisation de cette zone.

Recherches sur la sélection liée au climat et stock à constitution génétique mixte du saumon atlantique de l’Atlantique Nord-Ouest

Il est de plus en plus reconnu que la mortalité pendant l’étape marine de la vie du saumon atlantique est une des principales causes de la raréfaction de cette espèce. Parmi les causes de cette mortalité, mentionnons les variations climatiques ainsi que l’exploitation attribuable à la pêche de subsistance. En fait, la majorité des populations de saumons de l’Atlantique Nord-Ouest sont actuellement fragilisées ou menacées d’extinction et les estimations des effets des changements climatiques et de la pêche de subsistance sont au cœur des stratégies de reconstitution des stocks. En identifiant les gènes associés aux changements climatiques et à l’adaptation génétique du saumon atlantique, ces travaux ont mené à la découverte du rôle global des changements climatiques dans le déclin des populations de saumons atlantiques, de l’importance de la sélection génétique et du potentiel d’adaptation des saumons aux retombées des changements climatiques sur leur santé (résistance à la chaleur, plus particulièrement). Ce projet a également contribué à quantifier l’exploitation de certaines populations précises liée à la pêche de subsistance en Atlantique Nord-Ouest. La combinaison de marqueurs moléculaires et de méthodes statistiques précises a créé une possibilité unique d’analyser la composition des prises, les mouvements des populations de poissons et le taux de mortalité du saumon atlantique dans les eaux canadiennes.

Outils et technologies fondés sur la génomique pour la prise de décisions environnementales responsables

En 2015-2016, ECCC a développé des outils et élaboré des méthodes fondées sur la génomique en appui à la prévention de la pollution, à l’application de la réglementation, à la gestion de la faune et à l’évaluation des risques posés par des substances potentiellement toxiques. On a mené ces activités en créant une capacité de génomique environnementale fondée sur les quatre secteurs de recherche prioritaires décrits ci-dessous.

Écotoxicologie

Des efforts ont été déployés pour améliorer l’efficience et l’exactitude des modèles capables de prédire les effets de l’exposition à des produits chimiques grâce à une meilleure compréhension supérieure des mécanismes moléculaires sous-jacents aux effets toxicologiques des produits chimiques sur la faune et la vie aquatique. Des outils et des méthodes issus de la génomique ont été développés pour étudier les effets des produits chimiques existants et nouveaux (mode de transport, devenir environnemental, effets et risques connexes) sur la biologie et la physiologie des organismes ainsi que sur la biodiversité et les fonctions des écosystèmes. Les recherches connexes se sont plus particulièrement concentrées sur l’évaluation des effets de l’exposition aux produits chimiques préoccupants (notamment les hydrocarbures aromatiques polycycliques et les produits ignifuges organiques) chez les espèces aviaires, mammifères et aquatiques. La compréhension améliorée du mode d’action moléculaire des produits chimiques accroît considérablement la précision des modèles qui contribuent à de meilleures évaluations de risque.

Surveillance environnementale

Environnement et Changement climatique Canada a continué de se concentrer sur ses activités de R D visant à mieux comprendre et surveiller les écosystèmes aquatiques et terrestres. Ainsi, on a cherché à mieux comprendre les effets des métaux (y compris les chromates et le cuivre) sur les espèces de poissons qui vivent dans les eaux réceptrices en aval des activités d’exploitation minière et des installations de fusion. Dans les Grands Lacs, on a recours à l’attribution de code-barres d’ADN pour surveiller la composition des milieux algaux et bactériens et détecter les éclosions nuisibles, tandis qu’on évalue la capacité éventuelle de la métagénomique de contribuer à l’analyse et à l’amélioration des programmes de surveillance de la qualité des eaux en facilitant la diffusion des résultats des activités de traçage des sources microbiennes dans le but d’intensifier les efforts de remédiation. Les applications qui découleront de ces travaux nous permettront de mieux comprendre les effets cumulatifs sur l’environnement de multiples facteurs de stress interagissant entre eux au fil du temps, ainsi que les risques connexes.

Conservation de la faune

Des techniques de génomique ont été développées pour mieux comprendre les espèces sauvages et la manière dont elles réagissent aux changements induits dans leur habitat par certaines perturbations, y compris les changements climatiques et la mise en valeur des ressources naturelles. Par exemple, des scientifiques d’ECCC utilisent la génomique pour étudier la structure génétique contemporaine des populations d’ours polaires afin de soutenir la gestion de ces populations et d’identifier celles qui possèdent des variantes génétiques leur procurant une capacité d’adaptation unique. On a aussi examiné les variations génétiques des populations au moyen d’outils génomiques pour définir les unités de population des oiseaux de mer prioritaires, y compris les fous de Bassan et les espèces de petits pingouins du Canada atlantique, où des projets de mise en valeur des ressources naturelles sont en cours. Ces efforts appuieront la gestion des espèces sauvages et augmenteront notre compréhension de la manière dont les populations s’adaptent aux changements dans leur environnement.

Conformité et application de la réglementation

Les scientifiques d’Environnement et Changement climatique Canada ont développé plusieurs méthodes et outils novateurs pour assurer le respect et l’application des règlements régissant la conservation et la protection de l’environnement contre la pollution et d’autres menaces. Les activités de R D se sont concentrées sur l’opérationnalisation d’évaluations biologiques fondées sur l’ADN afin de s’assurer que la qualité des données et les contrôles sont conformes aux programmes de surveillance réglementaires. Le séquençage de l’ADN de certaines espèces emblématiques du Canada, notamment l’ours polaire, a aussi été entrepris cette année afin d’appuyer le mandat d’ECCC d’appliquer la réglementation. Ces efforts faciliteront l’obtention de résultats de génomique plus précis et plus fiables qui seront utilisés pour protéger l’environnement et la faune du Canada contre la pollution, le trafic de la faune et les autres menaces.

Utilisation des connaissances en génomique pour assurer la salubrité des aliments, la santé animale et la protection des  plantes
Caractérisation d’agents pathogènes d’origine alimentaire par la création de bases de données en génomique

Ce projet vise à développer des bases de données en génomique sur les agents pathogènes d’origine alimentaire connus, ce qui permettra à l’ACIA de se doter d’un système hautement réactif d’inspection des aliments axé sur les risques. Au cours de la deuxième année de ce projet, plus de 1 683 pathogènes, y compris des souches de Salmonella, Listeria, Escherichia coli, Shigella, Staphylococcus et des bactéries infectieuses associées à des maladies d’origine alimentaire ont été entièrement séquencés et ajoutés aux bases de données génomiques des organismes de réglementation. Ce projet a également comporté les activités suivantes : séquençage de 172 échantillons de métagénomes, notamment pour le bœuf, le porc et des produits maraîchers; le développement d’un pipeline pour l’évaluation rapide de la qualité; et une collection organisée afin d’assurer la plus grande fiabilité possible des données.

Amélioration des outils diagnostiques en santé animale

La création d’une bibliothèque de données sur les agents pathogènes viraux comme les virus bovins permettra de développer de nouveaux outils diagnostiques qui seront utilisés pour la détection et l’identification rapides des virus animaux hautement prioritaires. Le développement récent de nouvelles méthodes de séquençage complet du génome a soutenu la capacité de réponse du Centre national des maladies animales exotiques de l’ACIA, grâce à la détection des pathogènes. L’établissement d’un clonage in vivo d’un gène cible a été une réalisation importante. On a également terminé la formation en bio informatique pour les enquêtes en matière d’épidémiologie moléculaire. L’ACIA a obtenu de nouvelles données sur l’évolution des souches de Mycobacterium bovis par le génotypage basé sur le séquençage complet du génome de 58 spécimens canadiens de M. bovis, ce qui permettra de mieux protéger les réservoirs de faune dans diverses régions du Canada et de l’Amérique du Nord. Ce projet a également permis le séquençage complet du génome de 33 isolats de la grippe porcine aviaire afin de soutenir les tests diagnostiques classiques, et de développer des protocoles pour le virus de la fièvre catarrhale ovine, le virus de la fièvre aphteuse et le virus de la vallée de Seneca, entre autres virus hautement prioritaires.

Détection et identification des plantes envahissantes, des phytoravageurs et des plantes présentant des caractéristiques nouvelles

L’ACIA développe actuellement une capacité d’attribution de code-barres d’ADN et de séquençage de nouvelle génération afin d’exercer des responsabilités accrues en ce qui concerne la réglementation relative à la détection et à l’identification des plantes envahissantes, des phytoravageurs, des agents pathogènes et des plantes présentant des caractéristiques génétiques nouvelles. Les chercheurs ont acquis les matériaux et les réactifs nécessaires, et des échantillons et des outils de bio-informatique appropriés sont actuellement utilisés pour créer des mécanismes de stockage des données de séquençage. La cartographie des plantes présentant de nouveaux caractères et l’analyse des jonctions ont été réalisées, et les données de séquençage métagénomique pour des spores et des pièges à insectes ont été analysées afin de détecter d’éventuelles espèces exotiques envahissantes des forêts. L’élaboration de nouveaux outils et protocoles de terrain a aidé à la détection et au génotypage d’organismes cibles tels que les virus, les insectes, et les plantes présentant de nouveaux caractères.

Développement d’outils en génomique et en bio-informatique

L’objectif global de ce projet est d’harmoniser les activités génomiques dans les trois secteurs d’activité de l’ACIA. Les laboratoires de l’ACIA ont collectivement eu du succès avec l’instrument HiSeq 2500 et ils ont élaboré un processus d’amplification indépendante des séquences, ainsi qu’un pipeline employant CLC Genomic Workbench pour traiter les données. Parmi les développements récents, mentionnons des améliorations apportées à la boîte à outils Virtool afin de permettre un flux de travail plus malléable, ainsi que des étapes vers sa mise en œuvre. Ce projet vise à utiliser les nouvelles technologies de séquençage de l’ARN pour détecter, identifier et caractériser les virus à ARN dans leurs divers hôtes. Les activités réalisées à ce jour contribueront à améliorer le transfert de la technologie et des outils entre les secteurs d’activité de l’ACIA, et offriront aux scientifiques de l’ACIA une plus grande accessibilité aux outils de la génomique.

Annexe 4 Outils et processus de recherche produits grâce à l’IRDG

Outils de recherche
  • Pipeline SNVPhyl utilisé en épidémiologie génomique et pour la réglementation, la recherche, la santé publique et les recherches sur les éclosions (SAE);
  • Pipeline Neptune pour l’identification et le diagnostic des signatures cibles (SAE);
  • Ressource de typage de Salmonella in silico (SISTR) (SAE);
  • Essais de détection moléculaire pour les pathogènes des arbres qui ont une importance au Canada (EEQ);
  • Production d’un contrôle positif pour le développement d’un essai grâce à la production de l’ADN d’un pathogène de la rouille de la canne à sucre Puccinia melanocephala (EEQ);
  • Motifs de séquence pour des espèces cyptiques chez trois nématodes de genre anisakis (Aniskais, Pseudoterranova, Contracacecum) (EEQ);
  • Nouvel ensemble d’amorces et de conditions de PCR optimisées pour le nématode envahissant de la vessie natatoire de l’anguille (Anguillicola) (EEQ);
  • Marqueur mitochondrial permettant d’identifier les espèces et l’inférence phylogénétique de Gyrodactylidae (EEQ);
  • Cadre taxonomique permettant le couplage des évaluations de la biodiversité (EEQ);
  • Ensembles d’amorces et de sondes pour la détection spécifique de 13 poissons à nageoires envahissants d’eau douce (EEQ);
  • Série d’essais pouvant détecter et quantifier le phytoplasme dans des échantillons de plantes et d’insectes, y compris les essais qPCR/ddPCR, Luminex et LAMP (EEQ);
  • Pipeline pour la caractérisation d’espèces envahissantes connues, ainsi que pour les gènes prenant part à la synthèse de plusieurs cyanotoxines (groupes de gènes sry, aoa, mcy, stx) (EEQ);
  • VirTool : flux de travail pour la détection des virus de plantes, pour des espèces de virus connues (EEQ);
  • NuVs : flux de travail pour la détection de nouveaux virus de plantes (EEQ);
  • Identification des lignées homozygotes qui permettent la capture du méristème, la cellule de garde et les cellules répondant au stress, à l’aide de la technologie INTACT (AAC);
  • Développement d’outils de bio-informatique sur mesure pouvant être utilisés dans les pipelines d’analyses (AAC);
  • Développement d’outils de bio informatique pour permettre l’analyse efficace de données obtenues par les séquences RNA-seq, ncRNA-seq, Bisulfiteseq, MNase-seq et ChIP-seq (AAC);
  • Développement d’un pipeline de conception automatisée des oligonucléotides et d’un pipeline d’hybridation in situ en fluorescence pour des oligonucléotides, pour la reconnaissance précise des signatures d’ADN dans de nombreux pathogènes visés par la réglementation, dans les données métagénomiques obtenues par SNG (AAC);
  • Évaluation préliminaire de plus de 1 500 lignées mutantes pour étudier la résistance du virus de la mosaïque du soja, par inoculation mécanique de ce virus, en Ontario (AAC);
  • Production de quatre nouvelles constructions de transformation des plantes, exprimant deux modes alternatifs de ciblage de l’ARNg, gène associé au devenir des herbicides appliqués sur le lin bâtard (caméline) ou l’arabette des dames (arabidopsis) (AAC);
  • Données sur de longues séquences PacBio pour compléter les données de séquençage Illumina (AAC);
  • Plusieurs vecteurs de transformation de plantes avec des nouvelles composantes d’expression génétique et de sélection (AAC);
  • Assemblage du séquençage complet du génome de Mycobacterium bovis et construction de l’arbre phylogénétique (ACIA);
  • Analyse bio-informatique et génomique comparative des séquences entières du génome de bovis et de Brucella abortus afin d’identifier le codage des phases de lecture ouverte pour d’éventuels antigènes de diagnostic (ACIA);
  • Clonage à débit élevé de toutes les phases de lecture ouverte identifiés (jusqu’à 1 000 phases de lecture ouverte par espèce) dans le vecteur 3d ou pIVEX2.4d (ACIA);
  • Transcription/ traduction in vitro de toutes les phases de lecture ouverte identifiés pour la production à débit élevé des protéines recombinantes (ACIA);
  • Optimisation d’une technologie SNG pour la détection et l’identification de semences d’espèces mélangées (ACIA);
  • Établissement et optimisation d’une technologie SNG pour la détection et l’identification des espèces bactériennes et virales chez la pomme de terre (ACIA);
  • Données SNP sur réseau de 220 K pour le saumon de l’Atlantique, au Labrador et aux Maritimes : données de base pour l’identification des stocks et des populations (MPO);
  • GENEPOPEDIT : progiciel R pour la manipulation de grands ensembles de données SNP sur le saumon de l’Atlantique (MPO);
  • Panneau SNP pour le saumon de l’Atlantique : panneau optimisé d’essais de type SNP pour 144 SNP pour le saumon de l’Atlantique (MPO);
  • Parallel_Newhybrids : progiciel R pour l’identification parallèle efficace des hybrides et des classes d’hybrides du saumon de l’Atlantique (MPO);
  • HYBRID_DETECTIVE : progiciel R pour le traitement statistique de l’identification des hybrides du saumon de l’Atlantique, la simulation des hybrides, l’estimation de la précision et de l’efficacité des panneaux putatifs, et la détermination de l’origine hybride des données expérimentales (MPO);
  • Échantillons de base pour le saumon sauvage et le saumon d’élevage : fréquences des allèles de SNP de référence pour le saumon de l’Atlantique sauvage et le saumon de l’Atlantique de pisciculture, pour Terre-Neuve et les Maritimes (MPO);
  • Panneau SNP pour le crabe vert : panneau optimisé d’essais de type SNP-pour 96 SNP de crabe vert (MPO);
  • Essais de type SNP pour pétoncles : plus de 96 essais de type SNP pour pétoncles (MPO);
  • Nouvel outil basé sur le SNP pour le génotypage de l’espèce Sebastes : outil conçu pour l’analyse des SNP associés à RADseq (MPO);
  • Plateforme de surveillance des microbes à grand débit, contenant 45 microbes connus ou soupçonnés de causer des maladies chez les saumons (MPO);
  • Validation d’essais moléculaires pour les gènes les plus associés à une signature associée à la mortalité (c. à association avec un piètre taux de survie migratoire chez certaines populations de saumon rouge) (MPO);
  • Premier « FIT-CHIP » comportant des microbes du saumon et divers gènes associés au système immunitaire (MPO);
  • Mini-réacteurs annulaires rotatifs pour l’exposition et la croissance contrôlées des communautés microbiennes (ECCC);
  • Développement d’un pipeline de séquençage et d’analyse de l’ADNe et de données avec un collaborateur de l’Université de Guelph; ce pipeline constitue un outil additionnel pour obtenir plus d’information de suivi des sources pour les échantillons d’eau (ECCC);
  • Nouveau pipeline pour l’extraction, le traitement, le séquençage et l’analyse des séquences d’ADN, à l’aide de métacode-barres d’ADN en vue de leur utilisation dans des applications de biosurveillance (ECCC);
  • Bibliothèque de séquençage RAD pour les espèces de fous de Bassan (ECCC);
  • Brevet américain pour amener le virus STEAMER sur le marché, pour la détection du rétrotransposon « steamer » dans les myes (ECCC);
  • Outils génomiques et protéomiques pour les organismes de réglementation dans le but d’identifier des biomarqueurs d’une voie de réaction immunitaire liés à l’immunosuppression chimique ou à des allergies (SC);
  • Test pour les organismes de réglementation afin de trier les additifs chimiques alimentaires et les contaminants en fonction de leur aptitude à activer le système immunitaire et à accroître le risque d’allergies alimentaires (SC);
  • Méthode de dépistage utilisée par les organismes de réglementation pour détecter et définir les changements au microARN dans les tissus exposés aux toxines fongiques et aux produits chimiques anthropiques (SC);
  • Parcours de résultats néfastes décrivant les voies de toxicité de la fibrose pulmonaire induite par des nanomatériaux afin de soutenir les évaluations de risque pour la santé humaine (SC);
  • Outils d’analyse des données et algorithmes de bio-informatique pour les organismes de réglementation afin qu’ils puissent trier les nanomatériaux présentant un potentiel d’induire des maladies pulmonaires (SC);
  • Logiciel d’analyse du matériau génétique (SC);
  • Modèles et tests sur les animaux pour l’évaluation des effets indésirables découlant de l’exposition au virus respiratoire syncytial à des fins d’évaluation du risque pour la santé humaine (SC);
  • Méthodes d’isolement pour les cellules souches mésenchymateuses humaines (SC);
  • Données et algorithmes de bio-informatique pour prédire les maladies pulmonaires induites par les nanomatériaux (SC);
  • Pipeline de bio informatique pour l’application des méthodes de séquençage de nouvelle génération pour séquencer simultanément un grand nombre de gènes mutants avec code-barres dans le but de comparer les mécanismes mutagènes chez divers agents entre les tissus et améliorer l’évaluation des génotoxines (SC);
  • Pipeline bio-informatique pour l’application du séquençage de nouvelle génération à l’analyse de données génomiques complexes et volumineuses sur les changements survenus dans les tissus exposés aux toxines afin d’évaluer les risques sur la santé humaine (SC);
  • Biomarqueur perfectionné pour différencier les produits chimiques génotoxiques (qui endommagent l’ADN) des produits non génotoxiques en vue de leur intégration sur plusieurs plateformes et lignées cellulaires, et de l’évaluation des risques qu’ils posent pour la santé humaine (SC);
  • Visionneuse de données BMDExpress : Outil de toxicogénomique qui fonctionne au moyen d’un logiciel ouvert (http://sourceforge.net/projects/ bmdexpress/) et sert à visualiser le changement de réaction selon les doses sur les tissus afin de procéder à l’évaluation du risque pour la santé humaine de certains produits chimiques (SC);
  • Plateforme de génotypage à débit élevé pour le blé, permettant le profilage simultané de 24 marqueurs de SNP, réduisant ainsi le coût global par marqueur, par rapport à la méthode standard (CNRC);
  • Marqueurs de diagnostic conviviaux pour les sélecteurs, pour les gènes de résistance à la rouille (CNRC et AAC);
  • Développement de deux marqueurs moléculaires conviviaux pour les sélecteurs, pour la résistance à la brûlure de l’épi causée par Fusarium (CNRC);
  • Gènes présentant une tolérance à la chaleur extrême lorsqu’ils sont fortement exprimés dans des conditions de chambre de croissance (CNRC);
  • Marqueurs identifiés pour la glaucescence, la prolifération des racines, la hauteur et la taille des grains chez le blé (CNRC);
  • Identification des facteurs de signalisation en cause dans la réponse à la sécheresse chez le blé, qui confèrent au blé une tolérance à la sécheresse (CNRC);
  • Identification de cibles génétiques pour l’efficacité photosynthétique, et amélioration démontrée de l’efficacité dans des conditions de serre (CNRC);
  • Atlas d’expression génique pour le développement des semences de blé (CNRC);
  • Plateforme bio-informatique Galaxy pour l’analyse des données de la séquence génomique du blé (CNRC);
  • Essais de détection de la spongieuse rose (RNCan);
  • TreeTaggr, application basée sur Twitter pour signaler la présence de parasites des arbres comme l’agrile du frêne (RNCan);
  • SISTR amélioré : (http://lfz.corefacility.ca/sistr-app) une ressource en bio-informatique pour le soustypage multiple et rapide de Salmonella (ASPC);
  • Panseq amélioré : (http://lfz.corefacility.ca/panseq) pour des analyses pangénomiques de séquences génomiques fermées ou préliminaires (ASPC);
  • SuperPhy amélioré : (http://lfz.corefacility.ca/) pour des recherches épidémiologiques et comparatives par des utilisateurs ayant ou non une formation en bio-informatique (ASPC);
  • Application de séquençage d’amplicons et de PCR ciblée pour les SNV de SE, afin d’identifier les sérotypes de enterica (ASPC);
  • Application de la PCR dépendante de la RNAse-H (IDT ) pour la détection des SNV de S. Heidelberg (ASPC);
  • Outil en ligne de typage moléculaire de la résistance antimicrobienne basée sur le séquençage, pour le suivi de la diffusion mondiale des souches de gonorrhoeae (ASPC);
  • Base de données organisée contenant des séquences de gènes de résistance antimicrobienne provenant du Canada, combinée à des allèles publiquement disponibles provenant du monde entier (ASPC);
  • Séquençage de nouvelle génération basé sur le séquenceur MiSeq d’Illumina et analyse des résultats à l’aide de la plateforme IRIDA du Laboratoire national de microbiologie et du logiciel BioNumerics (ASPC);
  • Puce de génosérotypage pour Salmonella (appelée SGSA) pour le typage de Salmonella à débit élevé (ASPC);
  • Pipeline d’analyse DR du VIH (appelé HyDRA) et serveur Web (ASPC);
  • Protocole de typage DR du VIH basé sur le séquenceur MiSeq d’Illumina (ASPC);
  • Méthode de génotypage haute résolution de la rougeole pour les enquêtes sur les éclosions (ASPC);
  • Serveur EpiQuant développé pour comparer la force des relations épidémiologiques et génétiques entre isolats bactériens (ASPC);
  • Pipeline de séquençage complet du génome pour les données du génome provisoire de Neisseria meningitidis (ASPC);
  • Méthodes d’extraction des acides nucléiques des pathogènes prioritaires provenant d’échantillons cliniques communs (ASPC);
  • Application Web pour l’analyse rapide des données de séquençage métagénomique, en vue de l’identification des nouveaux pathogènes (ASPC).
Méthodes  de recherche
  • Optimisation de la technologie de ciblage du gène rétron (AAC);
  • Développement d’un ADN de haute qualité permettant d’obtenir des renseignements de séquençage avec PacBio et Illumina Pair Mates (AAC);
  • Amélioration du protocole standard d’extraction de l’ADN pour Pst (AAC);
  • Validation des RGA in silico pour les maladies importantes du blé, notamment la rouille jaune, la rouille des feuilles et la rouille des tiges, ainsi que la brûlure de l’épi causée par Fusarium (AAC);
  • Optimisation des méthodes de purification des protéines membranaires (AAC);
  • Développement de méthodes pour l’analyse des plants de soja infectés par quatre maladies différentes causant la pourriture des racines (AAC);
  • Détermination de l’efficacité du silence de l’expression génétique systémique des gènes pour le dépistage à haut débit (AAC);
  • Analyse de la séquence à haut débit (AAC);
  • Système d’essai fonctionnel à haut débit (AAC);
  • Système intégré de gestion de données axée sur les règles (iRODS) (AAC);
  • Identification de RGA in silico et analyse comparative du génome (AAC);
  • Méthodes de séquençage de nouvelle génération (AAC);
  • Silençage de l’expression génétique des plantes : méthodes et protocoles (AAC);
  • Systèmes de modulation de la fréquence des recombinaisons méiotiques (AAC);
  • Génotypage haute résolution basé sur le séquençage complet du génome de souches canadiennes hautement clonales de bovis (ACIA);
  • Protocoles d’amplification, de séquençage, d’assemblage des séquences et d’analyse des réservoirs de maladie des chiroptères (ACIA);
  • Analyse métagénomique et génomique de pathogènes des plantes à l’aide des techniques de la prochaine génération (ACIA);
  • Séquençage et développement d’un essai de détection et d’identification (ACIA);
  • Transfert à un laboratoire d’AAC d’amorces de fusion séquencées et développées, transfert assorti d’un accord de recherche (ACIA);
  • Développement d’un pipeline bio-informatique utilisant des outils bien établis pour l’analyse des jonctions chez les plantes transgéniques (ACIA);
  • Pipeline bio-informatique unique avec script en R, pour la découverte et la validation des biomarqueurs associés aux agents stressants dans les études à micropuces multiples (MPO);
  • Cartographie de 5 plateformes de micropuces pour l’étude du génome du saumon de l’Atlantique (cGRASP 16K et 32K, Koop 44K, Traits, SIQ) (MPO);
  • Enrichissement ciblé à l’aide de SureSelect d’Agilent pour le reséquençage de parties de gènes représentées par des sondes sur différentes plateformes de micropuces (MPO);
  • Identification de 158 gènes fortement associés aux processus de smoltification parmi diverses espèces et systèmes d’étude (MPO);
  • Identification de 139 gènes fortement associés à la tolérance et à la réponse à la chaleur chez diverses espèces et systèmes d’étude (MPO);
  • Identification de 40 des gènes prédictifs de la morbidité chez le saumon (mortalité imminente) (MPO);
  • Protocoles optimisés pour le séquençage des mitogénomes complets du narval à l’aide du séquençage de nouvelle génération Ion Torrent (MPO);
  • Filiation du saumon Chinook et Coho d’écloserie avec les parents géniteurs afin d’établir l’origine des stocks et l’âge des poissons (MPO);
  • Applications du SNG aux études écotoxicologiques s’appuyant sur des critères d’effet des communautés microbiennes, isolement de l’ARNm des échantillons environnementaux complexes (ECCC);
  • Délimitation de la bibliothèque des séquences d’ADN (région des gènes de la cytochrome oxydase) expressément associée aux espèces de macro-invertébrés couramment rencontrées dans les échantillons de biosurveillance au Canada (ECCC);
  • Interrogation des grands dépôts de séquences génétiques (GenBank, Barcode of Life Database) afin de quantifier l’occurrence et la qualité des séquences qui y sont déposées, et pour établir un cadre de référence pour l’utilisation généralisée future des métacode-barres d’ADN dans les études de biosurveillance CABIN (ECCC);
  • Méthode RT-qPCR pour la détection du virus murin dopé dans des échantillons d’eaux usées (ECCC);
  • Protocoles d’essai et modèle animal pour l’analyse de la réponse immunitaire et des réactions secondaires découlant de l’exposition au virus syncytial respiratoire (SC);
  • Méthode normalisée d’analyse de la composition du microbiome (SC);
  • Méthode de transfection pour les cellules souches mésenchymateuses humaines (SC);
  • Données transcriptomiques provenant des cellules souches mésenchymateuses humaines obtenues chez des patients normaux et leucémiques (SC);
  • Approches de découverte de SNP dans le blé, y compris une plateforme automatisée d’extraction de l’ADN et d’analyse des SNP (CNRC);
  • Pipeline d’analyse des données qui intègre les méthodes de cartographie des locus à caractères quantitatifs et des locus à caractère d’expression quantitative (CNRC);
  • Méthodes métabolomiques pour l’analyse expérimentale du blé infecté par des champignons (CNRC);
  • Protocoles d’extraction de l’ADN pour les spores sur les tiges siliconées (RNCan);
  • Procédure opérationnelle normalisée et validée, pour la détection de l’activité des neurotoxines botuliques, grâce à un essai MALDI-TOF avec spectrométrie de masse et endopeptidase (essai dit « Endopep MS ») (ASPC);
  • Protocoles optimisés pour l’extraction d’acides nucléiques de difficile dans un format à 96 puits, convenant au séquençage complet du génome (ASPC);
  • Analyse améliorée des données du séquençage complet du génome pour S. (ASPC);
  • Typage et suivi de gonorrhoeae, via un antibiogramme in silico (ASPC);
  • Pipeline pour l’isolement, la construction d’une bibliothèque, la production de séquençage complet du génome et l’analyse des SNP, utilisable pendant une situation de flambée épidémique dans un hôpital. Le pipeline d’analyse comprend l’analyse spécifique des SNP à l’intérieur de Tn4401, un transposon qui porte la carbapénèmase de Klebsiella pneumoniae afin d’en suivre le déplacement entre les plasmides (ASPC);
  • Nouveau pipeline pour l’identification rapide des plasmides provenant des données de séquençage complet du génome, afin d’identifier rapidement les types de plasmides trouvés dans les isolats cliniques, y compris ceux qui hébergent le gène KPC (ASPC);
  • Méthode de traduction des connaissances sur la synthèse, l’adaptation itérative et l’application afin d’offrir une plateforme exhaustive d’éducation, de formation et de soutien continus en génomique aux laboratoires provinciaux de santé publique et aux partenaires fédéraux œuvrant en salubrité des aliments, ce qui leur permettra d’introduire le séquençage complet du génome dans leur programme régulier de surveillance et d’intervention en cas de flambée épidémique, par l’intermédiaire du réseau PulseNet Canada (ASPC);
  • Procédures opérationnelles normalisées pour l’essai de génosérotypage SGSA chez les isolats de Salmonella (ASPC);
  • Plateforme d’essais de résistance aux médicaments du VIH fondée sur MiSeq (ASPC);
  • Protocole pour la production de bibliothèques de séquençage, utilisable dans les procédures de séquençage de nouvelle génération avec Mycobacterium tuberculosis (ASPC);
  • Processus de quantification de l’intensité des relations épidémiologiques entre les isolats de bactéries (ASPC);
  • Pipeline validé pour le prétraitement des données de séquençage complet du génome; processus qui permet aux utilisateurs de réaliser diverses opérations avec des lectures brutes de séquençage (contrôle de la qualité, assemblage, prévision des gènes et annotation des données de séquençage complet du génome), afin de les préparer pour des analyses en aval (ASPC);
  • Pipelines cgMLST pour Salmonella et Campylobacter, permettant une analyse phylogénétique rapide des assemblages provisoires obtenus par séquençage complet du génome et évaluation rapide de la qualité de ces assemblages (ASPC);
  • Processus analytique pour l’identification des gènes non verticaux (acquis à l’horizontale par des recombinaisons homologues) (ASPC);
  • Ensemble de méthodes (et directive d’utilisation des méthodes) permettant d’optimiser l’extraction, la préparation et l’analyse de l’ADN provenant d’un nouveau pathogène émergent, en vue de son identification (ASPC).

Initiative de recherche et développement en génomique : Aperçu du cadre de mesure du rendement

Une stratégie horizontale de mesure du rendement a été développée pour la phase VI de l’IRDG. Ce document couvre les exercices 2014-2015 à 2018-2019 et officialise les rôles et les responsabilités des huit ministères et organismes qui participent à l’Initiative afin de favoriser des activités efficaces de surveillance et d’évaluation.

Le modèle logique présenté à la figure 1 illustre les objectifs globaux de l’IRDG :

Dans le cadre de l’IRDG, huit ministères et organismes fédéraux à vocation scientifique collaborent à des travaux de recherche en génomique qui sont susceptibles d’avoir d’importantes retombées dans le règlement de questions biologiques importantes pour les Canadiens en se concentrant sur le rôle novateur et réglementaire que doit jouer la recherche menée au sein de l’administration fédérale en vertu de ses mandats opérationnels dans des domaines importants comme la préservation de la santé, la salubrité des aliments, la saine gestion des ressources naturelles, le développement durable et la compétitivité du secteur agricole, et la protection de l’environnement.

Un certain nombre d’activités sont menées en vue d’atteindre ces objectifs. Elles se concentrent sur la R-D; sur les activités de coordination et de gestion de la recherche et de diffusion d’information à ce sujet; sur la collaboration entre les parties intéressées afin que tous aient accès à une infrastructure de recherche et à des réseaux d’envergure mondiale; et sur la diffusion et le transfert des résultats de la recherche et la transformation du savoir en applications commerciales et d’intérêt public.

Ces activités produiront des résultats dont des méthodes de gestion rigoureuses, des données et des publications scientifiques, des outils et des résultats de recherche et une main-d’œuvre hautement qualifiée. Dans l’immédiat, ces résultats se traduiront par la mise en place de mécanismes structurés de collaboration entre les ministères et organismes participants; par un leadership scientifique plus dynamique pour appuyer les mandats et priorités de l’administration fédérale; par la mise en place des connaissances, des outils et des conseils nécessaires à la prise des décisions en matière de réglementation et de politique publique; ainsi que par le développement d’outils et de méthodes novateurs.

Parmi les résultats intermédiaires attendus, mentionnons le positionnement des ministères et organismes à vocation scientifique fédéraux comme des chefs de file de la recherche en génomique; l’utilisation des résultats de la recherche par les décideurs politiques au sein de l’administration et des organismes de réglementation afin de mettre en place une réglementation, des politiques publiques et des mécanismes de prise de décisions éclairés et fondés sur des faits; et l’utilisation des résultats de recherche par les parties intéressées pour soutenir l’innovation au Canada. Au bout du compte, l’IRDG sera un facteur contribuant à la mise au point de solutions à des questions importantes pour le Canada et à l’obtention des résultats recherchés par le gouvernement du Canada : des Canadiens en santé, une forte croissance économique, une économie novatrice axée sur le savoir et un environnement propre et sain.

L’IRDG comprend trois volets importants

Gouvernance interministérielle : S’il est vrai qu’une saine gestion est un aspect important de tout programme public, elle est particulièrement importante dans le cas de l’IRDG en raison du nombre de ministères et d’organismes participants et de la diversité de leurs mandats respectifs. Il importe donc que des pratiques soient mises en place pour appuyer une coordination efficace entre les activités individuelles des différents ministères et les activités interministérielles, et que ces pratiques créent un cadre solide de nature à préciser les attentes et à favoriser les méthodes stratégiques. Il est primordial que les priorités ministérielles et partagées soient bien définies de telle sorte que les projets soient sélectionnés d’une manière conforme aux priorités d’ensemble du gouvernement en matière de recherche en génomique. La phase V de l’IRDG a démontré la viabilité d’une démarche véritablement interministérielle et la capacité des ministères et organismes participant à l’IRDG de travailler ensemble, de créer des synergies et d’ajouter de la valeur aux ressources ministérielles existantes. La phase VI mise sur ce modèle éprouvé.

Recherche et développement : Les activités de recherche et le développement sont au cœur de cette initiative qui permettra de poursuivre les priorités gouvernementales, d’appuyer l’exécution des mandats gouvernementaux, d’éclairer les décisions en matière de politiques publiques et de réglementation, et de favoriser l’innovation. Toutes les activités entourant l’exécution concrète de la R D (activités de gestion et de communication de l’information; établissement d’une main-d’œuvre hautement qualifiée pour exercer un leadership scientifique en appui aux mandats et aux priorités du gouvernement; collaboration pour accéder aux infrastructures et au savoir-faire de calibre mondial dans le secteur de la recherche et diffusion; et transfert des résultats de la recherche) sont cruciales pour progresser dans la poursuite des résultats attendus.

Connaissance et réseaux : Pour optimiser la valeur de l’IRDG et transférer cette valeur aux utilisateurs sous la forme d’applications commerciales ou d’intérêt public à mesure que l’initiative arrivera à maturité, des activités de transformation du savoir et de mobilisation sont nécessaires. Voici quelques exemples : développement de réseaux scientifiques, produits de communication, activités de mobilisation des utilisateurs finaux, intégration des politiques en matière de science, conseils scientifiques, transfert des protocoles, essais sur le terrain, activités de rayonnement, etc. Toutes ces activités garantiront que la recherche demeure pertinente en réglant des problèmes précis et en optimisant les possibilités de comprendre les besoins des utilisateurs finaux ciblés et de procéder à une diffusion active des résultats obtenus par l’IRDG.

Le tableau 1 décrit les indicateurs de rendement, les sources, et les responsables mentionnés dans le modèle logique (figure 1) qui devront être mentionnés dans les rapports, que ce soit le rapport annuel de rendement ou le rapport d’évaluation, selon le cas. Les évaluations ne tenteront pas de mesurer la contribution de l’IRDG aux résultats obtenus par le gouvernement du Canada, car l’attribution de ces résultats serait difficile. L’évaluation se concentrera plutôt sur l’atteinte des résultats immédiats et intermédiaires et précisera s’il est raisonnable de s’attendre à ce que les résultats obtenus contribuent à l’obtention des résultats attendus par le gouvernement du Canada.

Comme il s’agit d’une initiative horizontale englobant plusieurs ministères et organismes, certaines données descriptives sont aussi incluses dans le cadre lié aux projets, au soutien financier et aux parties intéressées et aux utilisateurs finaux. Ce choix vise à appuyer l’organisation d’activités de collecte et de diffusion de l’information uniformes à propos de l’IRDG au sein des différents ministères et organismes à titre individuel, et ces données ne figurent pas au nombre des indicateurs de rendement.

Figure 1 : Modèle logique de la phase VI de l’Initiative interministérielle de R-D en génomique

Figure 1.La description détaillée suit.
Description détaillée de la Figure 1 : Modèle logique de la phase VI de l'Initiative interministérielle de R-D en génomique

Dans le cadre de l'IRDG, huit ministères et organismes fédéraux à vocation scientifique collaborent à des recherches en génomique susceptibles de répondre à des enjeux biologiques importants les Canadiens. Ils se concentrent sur le rôle novateur et réglementaire que doit jouer la recherche du gouvernement fédéral et sur ses mandats opérationnels dans des domaines importants comme la préservation de la santé, la salubrité des aliments, la saine gestion des ressources naturelles, le développement durable et la compétitivité du secteur agricole, et la protection de l'environnement.

Dans le cadre de l'Initiative de recherche et développement en génomique (IRDG), huit ministères et organismes fédéraux à vocation scientifique unissent leurs forces dans le domaine de la recherche en génomique pour résoudre des enjeux biologiques d'importance pour les Canadiens. À cette fin, une attention particulière est accordée au rôle novateur et réglementaire que doit jouer la recherche du gouvernement fédéral ainsi qu'aux mandats opérationnels dans des domaines importants comme la préservation de la santé, la salubrité des aliments, la saine gestion des ressources naturelles, le développement durable et la compétitivité du secteur agricole, et la protection de l'environnement.

Le gouvernement du Canada accorde à l'IRDG un financement ciblé de 19 900 000 $ par an. Ce financement a commencé en 2014 et doit se terminer en 2019, ce qui équivaut à un montant total de 99 500 000 $ sur cinq ans. Les ministères et organismes participent également en puisant dans leurs propres crédits existants (salaires, infrastructure et budgets de fonctionnement) et au moyen des ressources obtenues auprès de leurs collaborateurs.

Grâce à ces intrants, les participants à l'IRDG peuvent mener un certain nombre d'activités de recherche et développement (R-D), coordonner des activités de production de rapports et de gestion, collaborer avec des parties prenantes pour accéder à une infrastructure et à des réseaux de recherche de calibre mondial, diffuser les résultats de la recherche, et transformer le savoir en applications commerciales ou d'intérêt public.

Ces intrants et ces activités produisent plusieurs extrants : gouvernance interministérielle (méthodes de gestion coordonnées pour la sélection et la gestion des projets, réunions de planification et rapports sur les ateliers, chartes de projets et plans, rapports annuels sur le rendement); recherche-développement (données scientifiques, conseils, publications, outils de recherche et processus connexes); et connaissances et réseaux pour transformer et mobiliser le savoir (produits de communication, réseaux scientifiques, activités d'engagement des utilisateurs finaux).

Ces extrants aboutissent à des résultats immédiats. À titre d'exemple, le volet gouvernance interministérielle mène à une collaboration structurée entre les ministères et les organismes participants. Les volets recherche-développement et connaissances et réseaux mènent à l'amélioration du leadership scientifique et des résultats de recherche mis à la disposition des décideurs politiques du gouvernement et des organismes de réglementation dans le but d'appuyer l'exécution des mandats et des priorités du gouvernement, notamment l'innovation au Canada.

Ces résultats immédiats à leur tour débouchent sur divers résultats intermédiaires. Par exemple, les ministères et organismes fédéraux à vocation scientifique sont reconnus comme des chefs de file dans la recherche en génomique. Par ailleurs, les résultats de la recherche servent à étayer la réglementation et les politiques ainsi que les décisions sur la gestion des ressources du gouvernement. En outre, les résultats de la recherche sont utilisés par les parties prenantes pour soutenir l'innovation au Canada.

Enfin, les résultats immédiats et intermédiaires de l'IRDG contribuent à l'atteinte des résultats souhaités par le gouvernement du Canada, à savoir : des Canadiens en santé, une forte croissance économique, une économie novatrice axée sur le savoir et un environnement propre et sain.

Tableau 1 : Cadre de la stratégie de mesure du rendement du programme

Données sur le projet présentées par tous les ministères et organismes participants vers le début de chaque phase (renseignements descriptifs par ministère et organisme)

  • Titres et descriptions analytiques de projets (principaux objectifs et secteurs d’impact)

Données financières déclarées annuellement par tous les ministères et organismes participants (renseignements descriptifs)

  • Montants internes venant du budget des services votés
  • Autres crédits venant des collaborateurs (autres ministères, universités, organisations internationales, secteur privé, etc.)
  • Contributions en nature des collaborateurs

Utilisateurs finaux déterminés par tous les ministères et organismes participant à l’étape de planification du projet (renseignements descriptifs)

  • Liste des intervenants et utilisateurs finaux disponibles pour chaque projet de recherche (y compris leurs coordonnées)
Extrants
Zone Indicateur Méthodologie/source Fréquence Cible Table 1 note 1 Date pour atteindre la cible Responsable

Gouvernance interministérielle

Méthodes de gestion coordonnées

% des processus, modèles et lignes directrices des projets prioritaires partagés par les ministères approuvés par le CCSMA Processus (par exemple, processus décisionnels collectifs sur les priorités et les projets) et documents (par exemple, modèles de charte de projet et annexes) approuvés par le CCSMA. Source : Procès-verbaux des réunions Une fois par phase 100% Mars 2016 Secrétariat du CNRC et ministères et organismes
% des ministères et organismes partageant de l’information sur les méthodes de gestion pour les projets de recherche obligatoires Processus ministériels en place et partagés dans le document des pratiques exemplaires de l’IRDG Une fois par phase 100% Septembre 2014 Ministères et organismes
% des rapports annuels de rendement de l’IRDG terminés et rendus publics Rapport annuel de rendement de l’IRDG approuvé par le CCSMA et publié en ligne Annuelle 100% Septembre de l’exercice suivant Secrétariat du CNRC
% des rapports de rendement des projets terminés à des fins de gestion interne Rapports de rendement des projets produits conformément aux exigences du ministère ou de l’organisme Annuelle 100% Septembre de l’exercice suivant Ministères et organismes

Recherche et développement

Contributions scientifiques

Nombre de contributions scientifiques clés par catégorie témoignant du leadership Déclaration annuelle dans des rapports de projets (par exemple, publications dans des revues à comité de lecture, des comptes rendus de conférences à comité de lecture, des chapitres d’ouvrages, des allocutions sollicitées, etc.) Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (1 472, moyenne de 490/année)  Table 1 note 1 D’ici la fin de la phase Ministères et organismes
Nombre d’autres contributions scientifiques par catégorie Déclaration annuelle dans des rapports de projets (par exemple, rapports techniques, présentations d’affiches, dépôts dans des bases de données liées à la génomique ou dans des bibliothèques, etc.) Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (1 445, moyenne de 482/année) Table 1 note 1 D’ici la fin de la phase Ministères et organismes

Nombre d’outils de recherche produits

Nombre de méthodes de recherche produites

Déclaration des outils et des processus produits dans des rapports de projets Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (283, moyenne de 94/année)  Table 1 note 1 D’ici la fin de la phase Ministères et organismes

Connaissance et réseaux

Initiatives de transformation du savoir et de mobilisation

Nombre de contributions à des réseaux scientifiques par catégorie Déclaration annuelle dans des rapports de projets (par exemple, participation à des réunions liées à la réglementation ou aux politiques publiques, participation à des comités de recherche nationaux ou internationaux, etc.) Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (252, moyenne de 84/année)  Table 1 note 1 D’ici la fin de la phase Ministères et organismes
Nombre de collaborations de recherche par catégorie d’organisations Déclaration annuelle dans les rapports de projets (par exemple, universités [canadiennes et étrangères], autres organisations de recherche, secteur privé, etc.) Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (1 101, moyenne de 367/année)  Table 1 note 1 D’ici la fin de la phase Ministères et organismes
Nombre de produits de communication par catégorie Déclaration annuelle dans les rapports de projets (par exemple, entrevues avec les médias, communiqués de presse, articles de journaux et de revues, brochures, pages Web, etc.) Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (241, moyenne de 80/année)  Table 1 note 1 D’ici la fin de la phase Ministères et organismes
Nombre de projets qui incluaient des activités de mobilisation des utilisateurs finaux Déclaration annuelle dans des rapports de projets Annuelle 100% D’ici la fin de la phase Ministères et organismes
Résultats immédiats
Zone Indicateur Méthodologie/source Fréquence Cible Table 1 note 1 Date pour atteindre la cible Responsable
Collaboration structurée entre les ministères et organismes participants % des projets prioritaires partagés de l’IRDG gérés au moyen des structures de gouvernance interministérielles Réunions des équipes de gestion de projets et du CCSMA, décisions consignées dans le procèsverbal des réunions Une fois par phase 100% D’ici la fin de la phase

Secrétariat du CNRC

Ministères et organismes

% des ressources attribuées aux collaborations interministérielles Allocations de financement approuvées par le CCSMA et transférées par le CNRC aux ministères et organismes participants conformément aux chartes de projets officielles Annuelle 20% D’ici la fin de la phase Secrétariat du CNRC
Nombre de ministères participants aux projets prioritaires partagés Réunions de planification des projets prioritaires partagés, chartes de projets Une fois par phase Au moins trois par projet D’ici la fin de la phase Ministères et organismes
Augmentation du leadership scientifique à l’appui des mandats et priorités du gouvernement Nombre de chercheurs et de techniciens Déclaration annuelle dans les rapports de projets (par exemple, scientifiques chercheurs et professionnels, boursiers postdoctoraux, étudiants, etc.) Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (2 410, moyenne de 803/année)  Table 1 note 1 D’ici la fin de la phase Ministères et organismes
Les résultats des recherches sont mis à la disposition des décideurs politiques de l’administration fédérale et des organismes de réglementation à l’appui des mandats et priorités du gouvernement % de projets comportant des activités de rayonnement afin de communiquer les résultats obtenus aux utilisateurs finaux identifiés Déclaration annuelle dans les rapports de projets (par exemple, consultations des utilisateurs finaux, ateliers, transfert des méthodes et protocoles, conseils scientifiques, etc.) Annuelle 100% D’ici la fin de la phase Ministères et organismes
Les résultats de la recherche sont mis à la disposition des parties intéressées afin d’appuyer l’innovation au Canada Nombre d’activités de transfert par catégorie Déclaration annuelle dans les rapports de projets (par exemple, accords de collaboration, ateliers, accords de transfert de matériel, procédures opérationnelles normalisées, divulgations, brevets, etc.) Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (398, moyenne de 133/année) Table 1 note 1 D’ici la fin de la phase Ministères et organismes
Résultats intermédiaires
Zone Indicateur Méthodologie/source Fréquence Cible Table 1 note 1 Date pour atteindre la cible Responsable
Les ministères et organismes à vocation scientifique fédéraux sont positionnés comme des chefs de file de la recherche en génomique Production scientifique et impact des travaux sur la génomique Évaluation Tous les 5 ans Similaire ou supérieure aux autres chercheurs en génomique au Canada D’ici la fin de la phase Évaluateurs
Les résultats des recherches sont utilisés pour étayer les décisions du gouvernement en matière de réglementation et de politiques publiques et ses décisions sur la gestion des ressources Analyse de cas où les décisions en matière d’évaluation du risque, de réglementation, de politiques publiques et de gestion des ressources ont été étayées par des recherches menées dans le cadre de l’IRDG (aux paliers fédéral, provincial et municipal) Évaluation Tous les 5 ans s. o. (données qualitatives/descriptives) D’ici la fin de la phase Évaluateurs
Les résultats de la recherche sont utilisés par les parties intéressées pour appuyer l’innovation au Canada Analyse de cas d’exemples où des outils et processus novateurs ont été adoptés au Canada grâce à la recherche menée par l’IRDG (nombre de personnes interrogées qui ont utilisé les résultats des recherches de l’IRDG) Évaluation Tous les 5 ans s. o. (données qualitatives/descriptives) D’ici la fin de la phase Évaluateurs
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