«On peut injecter dans un patient autant de cellules souches qu’on veut, mais ce sera inutile à moins qu’elles deviennent les cellules voulues, explique Marjorie Brand, Ph.D. Comprendre ce qui pousse une cellule souche à devenir un type de cellule précis est la clé de la réussite d’un traitement par cellules souches.»Marjorie Brand, Ph.D., est fascinée par la recherche depuis ses études en biochimie en France, où elle a découvert un nouveau groupe de protéines qui peut activer des gènes dans une cellule. Cette découverte hâtive a motivé celle qui est aujourd’hui scientifique principale à L’Hôpital d’Ottawa et professeure à l’Université d’Ottawa à poursuivre une carrière propice aux découvertes révolutionnaires dans les domaines de la recherche sur les cellules souches, le cancer du sang et les maladies cardiovasculaires.
«La joie d’obtenir des résultats probants fait oublier tous les défis qu’il a fallu surmonter pour y arriver, affirme Mme Brand. Je ne me suis jamais vraiment demandé ce que je voulais faire de ma carrière. Mais dès que j’ai commencé à faire de la recherche, je savais que je voulais continuer d’en faire.»
La construction des cellules fascine Mme Brand. Au fil du temps, elle s’est aperçue que ses connaissances s’appliqueraient à la recherche moléculaire sur la leucémie et d’autres maladies du sang. Des chercheurs et des cliniciens pourraient ensuite utiliser ces connaissances approfondies pour mettre au point de nouveaux traitements.
À titre de boursière postdoctorale, elle a d’abord pris connaissance des cellules souches par l’entremise d’un collègue aux États-Unis qui utilisait la greffe de moelle osseuse pour traiter des patients atteints de drépanocytose. La moelle osseuse contient des cellules souches sanguines qui se transforment en différentes cellules sanguines. Mme Brand s’est alors intéressée au mécanisme qui permet cette transformation.
Son intérêt l’a mené à se joindre en 2004 au Centre de recherche sur les cellules souches Sprott de L’Hôpital d’Ottawa, l’un des plus importants centres du genre au Canada.
Les cellules souches ont le potentiel de traiter de nombreuses maladies. Pour exploiter ce potentiel, les médecins doivent pouvoir contrôler ce que deviendront les cellules souches introduites dans le corps.
«On peut injecter dans un patient autant de cellules souches qu’on veut, mais ce sera inutile à moins qu’elles deviennent les cellules voulues, explique Mme Brand. Comprendre ce qui pousse une cellule souche à devenir un type de cellule précis est la clé de la réussite d’un traitement par cellules souches.»
Dans un article révolutionnaire publié dans la revue Cell Stem Cell, Mme Brand et son équipe ont démontré pour la première fois comment les protéines appelées «facteurs de transcription» déterminent le sort des cellules souches sanguines. Les facteurs de transcription s’assurent que les cellules font la bonne chose au bon moment, selon des signaux dans leur environnement.
L’équipe a découvert que les cellules souches sanguines contiennent en quantité égale deux facteurs de transcription concurrents : l’un qui les pousse à devenir un globule rouge et l’autre qui les pousse à devenir une plaquette, qui contribue à la coagulation du sang. Le changement de l’équilibre entre les facteurs de transcription détermine quel type de cellule la cellule souche deviendra.
«Très tôt, les cellules souches ont une préférence pour le type de cellule qu’elles deviendront, affirme Mme Brand. Mais nous pouvons mettre quelque chose dans leur environnement pour les forcer à devenir autre chose. Ce principe a d’importantes applications pour créer précisément les types de cellules sanguines dont les patients bénéficieront.»
Cette impressionnante étude a été financée par le National Institutes of Health, un prestigieux organisme fédéral américain qui finance rarement la recherche canadienne.
Quand elle ne travaille pas au laboratoire ou qu’elle ne discute pas avec ses collègues, Mme Brand adore faire de la randonnée dans le parc de la Gatineau avec son mari Jeffrey Dilworth, qui est aussi chercheur à L’Hôpital d’Ottawa, et leur chien.
«Mon travail vise à comprendre le mécanisme sous-jacent d’une maladie, affirme Mme Brand. C’est la clé pour mettre au point des traitements efficaces.»
Mme Brand recevra le prix Chrétien du chercheur de l’année de L’Hôpital d’Ottawa le 26 octobre 2019.
Mme Brand réalise ses recherches grâce aux généreux dons faits à la Fondation de l’Hôpital d’Ottawa. Son laboratoire reçoit aussi du financement des Instituts de recherche en santé du Canada et de la Société de recherche sur le cancer.
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