De nombreux Canadiens et Canadiennes possèdent une seringue d’adrénaline en cas d’allergie alimentaire grave. L’adrénaline injectée leur donne le temps de se rendre à l’hôpital lors de chocs anaphylactiques. L’adrénaline est une molécule très utile sur le plan médical qui est classée comme médicament essentiel selon l’OMS. Malheureusement, le prix de l’adrénaline ne cesse d’augmenter et les pharmacies canadiennes prévoient une pénurie prochaine.

Historiquement, l’adrénaline était obtenue par purification du sérum d’animaux stressés, ou par extraction de la glande surrénale. Il y a quelques années, la synthèse chimique de l’adrénaline fut mise au point à l’échelle industrielle. Toutefois, cette synthèse nécessite des catalyseurs de métaux lourds (polluants), ainsi que des substances toxiques et régulées telle la méthylamine. De plus, lors de la production chimique, les problèmes d’énantiomères (molécules miroirs à celles recherchées) sont omniprésents. Ces énantiomères sont toxiques.

Ici, nous proposons une méthode qui pourrait permettre la production d’adrénaline, ainsi que de ses intermédiaires, qui sont également des molécules d’intérêt biomédical (dopamine et noradrénaline), en évitant plusieurs problématiques inhérentes à la synthèse chimique. Ce système permettrait d’obtenir 100% du bon énantiomère avec des déchets moins polluants. Dans le futur, nos travaux serviront de preuve de concept pour des développements futurs de cette technologie.

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Les épidémies sont difficiles à prévoir puisqu’on doit souvent attendre l’apparition de symptômes chez des individus et avoir recours à des méthodes nécessitant le travail en laboratoire, du personnel formé, de l’argent et du temps. Il est donc fréquemment trop tard pour anticiper l’épidémie après la détection du virus. C’est pourquoi l’élaboration d’un système de détection d'agents pathogènes plus rapide s’impose afin de caractériser plus facilement la cause des symptômes.

A.D.N. (pour Air Detector for Nucleic Acids) vise à améliorer le contrôle de la qualité de l’air dans des environnements où le contrôle des agents pathogènes est essentiel, tels que les hôpitaux et les maisons de retraite. Le produit final souhaité est un dispositif tout-en-un et facile à utiliser pour collecter et détecter les agents pathogènes viraux humains dans l'air. En utilisant des outils de biologie synthétique, appelés riborégulateur (toehold riboswitches), nous pouvons identifier des séquences génétiques montrant la présence d’organismes pathogènes, tels que le poxvirus (varicelle), le norovirus (gastro-entérite) et le virus de la rougeole. Notre projet comprend la conception in silico de ces outils, les preuves de concept expérimentales et le dispositif qui en résulte. Nous voulons établir la preuve de concept qu’il est possible de développer un système de détection dépendant du matériel génétique de l'agent pathogène présent dans l’air. Celui-ci sera facile à utiliser, nécessitera un minimum de formation et d’équipement et pourra servir sur le terrain.

En utilisant ces résultats, nous produirons des outils informatiques et expérimentaux disponibles à la communauté qui serviront à des fins de recherche dans le domaine de la biologie synthétique. En outre, cela contribuera à approfondir les connaissances sur la transmission virale aérienne et à la mise en œuvre de procédures de transmission de contrôle de la qualité de l'air, évitant ainsi ces infections nosocomiales potentiellement mortelles.

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