La Chaire INRS en Chimie des glucides, dirigée par le Pr Charles Gauthier, vise à positionner l’INRS à l’avant-garde des glycosciences appliquées à la santé. Omniprésents dans le monde vivant, les glucides et leurs dérivés jouent un rôle central dans la mise en place des infections microbiennes, la modulation du système immunitaire et servent de motifs structuraux au développement de nouveaux médicaments.
Ancrée au Centre Armand-Frappier Santé Biotechnologie (AFSB) et étroitement liée à l’Unité mixte de recherche (UMR) INRS-UQAC en santé durable, la Chaire exploite le potentiel thérapeutique et biotechnologique des glucides, de leurs dérivés et des produits naturels qui les contiennent. En combinant excellence fondamentale en synthèse organique et innovation translationnelle, elle contribue de manière décisive à la souveraineté pharmaceutique du Québec et à la mise au point de solutions concrètes face aux défis sanitaires mondiaux.
Titulaire
Charles Gauthier, professeur titulaire
- Membre régulier de l’Unité mixte de recherche INRS-UQAC en Santé durable
- Titulaire de la Chaire en Chimie des glucides
Mise en contexte
Malgré leur importance biologique cruciale, la complexité structurale inégalée des glucides rend leur purification et leur caractérisation particulièrement ardues. La synthèse chimique s’impose donc comme une alternative de choix pour obtenir des molécules pures et bien définies, indispensables au développement d’agents thérapeutiques et prophylactiques.
Dans un contexte mondial marqué par la montée des menaces pandémiques, la crise de la résistance aux antimicrobiens et l’émergence de maladies infectieuses négligées, il est urgent de développer de nouvelles plateformes moléculaires. De plus, la production de certains composés d’intérêt, comme les tensioactifs biosourcés, est souvent limitée par leur extraction à partir de bactéries pathogènes ou de mélanges biologiques complexes.
La Chaire INRS en Chimie des glucides répond à ces enjeux en concevant des analogues non naturels et des molécules biosourcées durables. Le programme s’inscrit résolument dans l’approche « Une seule santé », intégrant les santés humaine, animale et environnementale, et valorise les richesses naturelles du Québec, notamment les résidus de la forêt boréale, pour en faire des leviers d’innovation biomédicale.
Objectifs
L’objectif général de la Chaire est double : faire progresser les connaissances fondamentales en chimie des glucides par le développement de méthodologies de synthèse modulaires, et traduire ces avancées en solutions biomédicales et biotechnologiques concrètes.
Le programme de recherche s’articule autour de trois axes thématiques (projets) prioritaires :
- Développement préclinique d’agents antiviraux à large spectre : Conception de saponines triterpéniques chimériques (dérivées de l’écorce de bouleau) couplées à des motifs glucidiques spécifiques. Ces molécules visent à bloquer l’entrée et la dissémination de virus émergents tels que le VIH-1, le SARS-CoV-2, le virus de la dengue et le virus Zika.
- Conception de vaccins glycoconjugués contre la mélioïdose : Synthèse de mimes structuraux des polysaccharides de surface de la bactérie Burkholderia pseudomallei. Ces constructions vaccinales visent à induire une réponse immunitaire protectrice contre cette maladie infectieuse négligée, souvent fatale et classée comme agent de bioterrorisme potentiel.
Création d’agents tensioactifs biosourcés : Découverte, synthèse totale et ingénierie de nouveaux glycolipides (tels que les ananatosides) produits par des bactéries non pathogènes (ex. Pantoea ananatis). Ces travaux visent à établir des relations structure-activité pour développer des agents antimicrobiens, anticancéreux et phytoprotecteurs durables, en alternative aux rhamnolipides produits par des pathogènes opportunistes.
Partenaires et collaborateurs
L’approche interdisciplinaire et translationnelle de la Chaire repose sur un vaste réseau de collaborations stratégiques et de partenariats. Ces alliances permettent d’assurer une évaluation biologique rigoureuse, d’accéder à des infrastructures de confinement de haut niveau et de maximiser le potentiel de transfert technologique des découvertes.
Réseaux et regroupements stratégiques
La Chaire s’inscrit au cœur de plusieurs infrastructures et réseaux de recherche d’envergure, structurant la recherche en santé et en chimie au Québec et à l’international :
- Unité mixte de recherche (UMR) INRS-UQAC en santé durable
- Réseau québécois de recherche sur les médicaments (RQRM)
- Canadian Glycomics Network (GlycoNet)
- Centre de recherche en infectiologie porcine et avicole (CRIPA)
- The VALIDATE Network
- Centre intersectoriel en santé durable (CISD)
Collaborateurs académiques au Québec
- Prs Éric Déziel, Alain Lamarre, Charles M. Dozois, Charles Ramassamy, Salim Timo Islam, Laurent Chatel-Chaix et Marie-Claude Sincennes (Institut national de la recherche scientifique)
- Prs Serge Lavoie, Jean Legault, André Pichette, Vakhtang Mshvildadze et Catherine Laprise (Université du Québec à Chicoutimi)
- Prs Marcelo Gottschalk, Mariela Segura, Simon Matoori, Christopher Rose et Adnane Sellam (Université de Montréal)
- Prs Steve Charette et Antony Vincent (Université Laval)
Collaborateurs académiques nationaux (hors Québec)
- Pr Ralph Pantophlet (Simon-Fraser University)
Collaborateurs académiques internationaux
- Prs Paul J. Brett et Mary N. Burtnick (University of Nevada, Reno, États-Unis)
- Dre Laurence A. Mulard (Institut Pasteur, Paris, France)
- Prs Stephan Dorey et Jérôme Crouzet (Université de Reims Champagne-Ardenne, Reims, France).
- Pr Stéphane Vincent (Université de Namur, Namur, Belgique).
- Pr Paul Kosma (BOKU, Vienne, Autriche).
- Prs Antonio Molinaro et Alba Silipo (Università di Napoli Federico II, Naples, Italie).
- Dre Mayri Alejandra Diaz de Rienzo (Liverpool John Moores University, Liverpool, Royaume-Uni).
- Pre Narisara Chantratita (Mahidol University, Thaïlande).
Partenaires industriels
- Biovet Inc. (développement d’outils diagnostiques en santé animale)