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Deux projets de recherche de l’Université Concordia financés à hauteur de près d’un million de dollars par le gouvernement du Canada

Le programme Horizons de la découverte subventionne différents travaux qui « transcendent plusieurs disciplines pour faire avancer les connaissances en sciences naturelles ou en génie »
26 mai 2023
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Une femme souriante aux longs cheveux bruns, vêtue d'un gilet rose, debout à côté d'un équipement dans un laboratoire.
Dajana Vuckovic : « Cette subvention va accélérer l’exploitation clinique de nos dispositifs. »

Deux projets de recherche se sont récemment vu accorder une subvention globale de près d’un million de dollars par le gouvernement du Canada. L’un d’eux vise à améliorer les méthodes de prélèvement de substances corporelles dont la teneur est difficile à mesurer. L’autre vise avant tout à faciliter l’accès aux services d’imagerie cardiaque en zone rurale.

Les subventions Horizons de la découverte sont gérées par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG), dont le site Web précise qu’elles visent à subventionner différents projets qui « transcendent plusieurs disciplines pour faire avancer les connaissances en sciences naturelles ou en génie ».

Concevoir de nouvelles méthodes de prélèvement et de mesure des biomarqueurs furtifs

Dajana Vuckovic, professeure agrégée de chimie et de biochimie, s’est vu attribuer une subvention quinquennale de 500 000 $ pour concevoir et tester de nouveaux dispositifs de prélèvement permettant la mesure plus exacte de deux substances corporelles : les oxylipines et les hormones peptidiques.

Naturellement présentes dans le corps humain, les oxylipines interviennent dans nombre de processus biologiques essentiels, comme la régulation de la température, la coagulation sanguine, la douleur, l’inflammation et la régénération tissulaire. Elles sont également liées à plusieurs pathologies, dont les maladies cardiovasculaires et la maladie d’Alzheimer.

Constituées de petites chaînes d’acides aminés, les hormones peptidiques font œuvre de messagères pour réguler plusieurs processus, dont la croissance ainsi que les processus métabolique et reproductif.

Selon la Pre Vuckovic, la détection des hormones peptidiques et des oxylipines est particulièrement problématique en raison de l’instabilité de celles-ci, de leurs très faibles concentrations dans l’organisme et de leurs nombreuses formes structurelles, parfois difficiles à reconnaître.

Les actuels dispositifs de prélèvement sanguin visant à mesurer ces substances posent problème, que ce soit parce qu’ils ne sont pas suffisamment sensibles, qu’ils ne parviennent pas à stabiliser comme il se doit les substances présentes dans les échantillons prélevés, ou qu’ils sont trop coûteux ou difficiles à utiliser dans un environnement clinique.

C’est pourquoi Dajana Vuckovic et son équipe travaillent à mettre au point deux nouveaux dispositifs de prélèvement sanguin qui aident à stabiliser les oxylipines et les hormones peptidiques, et permettent donc leur mesure exacte.

En ajoutant des matériaux spéciaux aux dispositifs de prélèvement sanguin classiques et en simplifiant l’utilisation de ces derniers, l’équipe est parvenue à stabiliser les oxylipines et les hormones peptidiques ainsi qu’à les mesurer exactement. Cela permettra aux gens de prélever leurs échantillons ou de les stocker pour l’avenir en toute autonomie.

« Cette subvention va accélérer l’exploitation clinique de nos dispositifs, précise Dajana Vuckovic. Elle va aussi nous permettre de nous concentrer sur des catégories de métabolites très difficiles à mesurer correctement avec les actuelles méthodes de prélèvement, et d’améliorer ces méthodes. Nous sommes convaincus que nos travaux auront une incidence importante sur les mesures à domicile et à distance. »

L’équipe de la Pre Vuckovic se compose d’Andreas Bergdahl, professeur agrégé de physiologie cardiovasculaire à Concordia, et de Stella Daskalopoulou, professeure agrégée de médecine à l’Université McGill.

L’on espère que ces nouveaux dispositifs permettront des mesures plus précises tout en rendant le prélèvement d’échantillons sanguins moins effractif. En plus d’être plus pratiques pour les patients, ils permettront une surveillance plus fréquente, réduiront les coûts liés aux soins de santé et démocratiseront l’accès au diagnostic en région éloignée.

Femme souriante aux longs cheveux noirs, portant une chemise bordeaux et un blazer marron. Wen-Fang Xie. | Photo : David Ward

Un robot pour faciliter l’accès aux services d’imagerie cardiaque

Wen-Fang Xie, professeure agrégée de génie mécanique, industriel et aérospatial, est à la tête d’une équipe qui met au point et forme un robot apte à effectuer des échographies cardiaques.

L’équipe dirigée par Wen-Fang Xie se compose de Jamal Bentahar, professeur à l’Institut d’ingénierie des systèmes d’information de Concordia, et de Lyes Kadem, professeur de génie mécanique, industriel et aérospatial, tous deux codemandeurs de la subvention obtenue, ainsi que d’un collaborateur de l’Institut universitaire de cardiologie et de pneumologie de Québec, Philippe Pibarot. L’équipe s’est vu accorder une subvention quinquennale de 475 110 $ pour mettre au point le premier robot autonome capable d’effectuer des échographies cardiaques de qualité.

L’échographie est une technique d’imagerie médicale de première importance employée pour diagnostiquer et traiter les maladies cardiaques. Les services d’échographie sont hélas rares au sein des régions éloignées, dont les habitants se heurtent en outre à des pénuries de médecins. Il n’est par conséquent pas rare d’observer dans ces régions des pathologies cardiaques non traitées pendant longtemps.

« Notre robot vise avant tout à démocratiser l’accès à l’échographie cardiaque grâce à la présence sur place d’un outil d’imagerie cardiaque autonome, à la fine pointe de la technologie. Cela permettra aux habitants des régions éloignées de bénéficier de services d’échographie cardiaque au sein même de leur collectivité, entourés de leur famille et en continuant d’assumer leurs responsabilités familiales et professionnelles. »

Le robot en cours d’élaboration sera doté d’un bras spécial capable de manipuler un dispositif d’échographie. Ses mouvements seront contrôlés grâce à une technologie d’avant-garde, et il pourra se perfectionner grâce à des algorithmes d’apprentissage évolués, afin de permettre la conduite d’échographies cardiaques sans opérateur humain.

Le perfectionnement du robot sera assuré par diverses méthodes d’apprentissage fondées sur l’intelligence artificielle. Des échographies et diagnostics seront d’abord réalisés sur des modèles expérimentaux.

Suivra une phase d’essai sur des sujets en bonne santé et des personnes atteintes de maladies cardiaques, sous la supervision d’échographistes chevronnés de l’Institut universitaire de cardiologie et de pneumologie de Québec.


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