Perreault_Michel-SarrazinClaude Perreault est médecin hématologue, diplômé de l’Université de Montréal. Il travaille en clinique à l’hôpital Maisonneuve-Rosemont (HMR) au service d’hémato-oncologie où il fait partie d’une équipe de 26 médecins dans laquelle il est le spécialiste des nouveaux cas, le Dr House de la clinique. Il reçoit donc des patients qui lui ont été référés afin d’établir le diagnostic des cas difficiles et inhabituels.

Sa carrière de médecin à elle seule est impressionnante, mais cela ne pourrait suffire pour un homme comme Claude. Depuis 32 ans maintenant, il dirige un laboratoire de recherche sur l’immunobiologie, d’abord à HMR et, depuis 2005, à l’Institut de Recherche en Immunologie et Cancérologie (IRIC) de l’Université de Montréal, dont il est un des membres fondateurs. En 32 ans, beaucoup de choses ont changé dans la recherche en sciences de la santé, tant au niveau des concepts biologiques généraux, que des méthodes expérimentales et technologies disponibles. Aujourd’hui, nous tournons avec lui notre regard vers le passé pour parler de l’évolution de la recherche au fil de sa carrière.

cp-charles-salmon-copie

Claude Perreault reçoit son diplôme en immunogénétique humaine des mains de Charles Salmon, professeur de médecine à l’Université Paris VI, Paris, en 1980

Maude Dumont-Lagacé : Claude, très tôt dans votre carrière, vous avez choisi de faire de la recherche. Quelle a été votre motivation pour vous lancer dans ce domaine ?

Claude Perreault. : Quand j’ai commencé ma carrière dans les années 1980, la recherche n’était pas très populaire parmi les Québécois francophones. J’ai donc d’abord fait un choix plutôt conventionnel en allant en médecine, mais je me suis aperçu avec le temps que, bien que la pratique de la médecine soit quelque chose de gratifiant, il y a quelque chose que je n’y retrouvais pas : l’innovation. Je me suis aperçu que dans la vie, pour me rendre heureux, il fallait qu’il y ait du nouveau, du changement, et j’ai rapidement trouvé qu’il y avait un côté routinier à la pratique de la médecine. Aussi, j’ai remarqué que je m’intéressais toujours plus aux patients pour lesquels on n’avait pas de traitement que pour les cas simples. Le soir, quand je réfléchissais, je pensais aux patients que je n’avais pas pu aider plus qu’à ceux que j’avais pu aider.

J’ai remarqué que je m’intéressais toujours plus aux patients pour lesquels on n’avait pas de traitement que pour les cas simples.

Je me suis lancé en hématologie parce que premièrement, c’est la seule discipline médicale qui allie la clinique et le laboratoire, et deuxièmement, comme le disait celui qui m’a recruté : « Claude, en hématologie, tu peux faire ce que personne ne peut faire dans les autres spécialités, tu peux quotidiennement faire des biopsies de l’organe que tu étudies et que tu traites. » Ça, j’avais trouvé ça pas mal cool.

Donc j’embarque en hématologie, je fais ma résidence.

À l’époque, la pire maladie qui existait et qui existe encore aujourd’hui, c’est la leucémie myéloïde aiguë. C’est probablement la forme de cancer qui tue le plus rapidement.

Donc comme j’étais particulièrement intéressé par les maladies difficiles à traiter, c’est devenu pour moi la maladie la plus intéressante. Ensuite, une suite d’événements fortuits se sont produits qui m’ont mené vers la recherche.

À l’époque, le sang était distribué dans les hôpitaux par la Croix-Rouge canadienne. À un certain moment, les employés de la Croix-Rouge sont entrés en grève, et les hôpitaux ne recevaient plus de sang pour les transfusions. Moi qui étais résident en hématologie, j’ai pris en charge d’organiser une clinique de dons de sang, et j’ai commencé par recruter mes amis. Le premier que j’ai été voir, c’était un résident en orthopédie, un gars très populaire, bâti comme un lutteur. Il me dit : « Claude, ça va être très populaire ta clinique, je vais y aller, je vais être le premier. Et pour moi, ne prend pas juste un sac de sang, tu en prends un de chaque bras ! » Alors, je lui mets un garrot autour de son bras et tout d’un coup, plein de petits points rouges sont apparus sur sa peau. Je me suis dit que c’était bizarre et je lui ai donc fait une prise de sang. Diagnostic : leucémie myéloïde aiguë. La maladie qui m’intéressait, eh bien mon chum l’avait et à l’époque, c’était comme une sentence de mort.

thymus

Le thymus, situé au-dessus du cœur, est plus volumineux chez l’enfant que chez l’adulte. Il décroit avec l’âge dans un processus appelé involution thymique. À l’âge de 45 ans chez les humains, le thymus a perdu environ 75% de son tissu épithélial, ce qui cause une importante diminution de la production de lymphocytes T. Crédit image : Maude Dumont-Lagacé.

Par contre, à Seattle, il y avait un groupe qui commençait à faire des transplantations de moelle osseuse sous l’hypothèse que cela pourrait peut-être guérir la leucémie aiguë. En résumé, nous avons fait une campagne qui a amassé 100 000 $ pour envoyer mon collègue à Seattle, où il a fait partie de la première cohorte de patients avec leucémie myéloïde aiguë traités par transplantation médullaire. Suite à la transplantation, sa leucémie aiguë est disparue, ce que j’ai trouvé fascinant. Malheureusement, il est décédé d’une infection au cytomégalovirus peu de temps après. C’est comme ça que j’ai vu que la transplantation médullaire était fantastique, car elle pouvait guérir des leucémies, mais qu’il y avait quelque chose qu’on ne comprenait pas à l’époque. Les patients qui subissaient une telle transplantation restaient longtemps immunodéficients — c’est-à-dire avec un système immunitaire affaibli — et on ne comprenait pas pourquoi. Avec un peu de recul, on a compris deux choses. D’abord, que la guérison de la leucémie était due aux lymphocytes T présents dans le greffon. Pour moi, ça a été un moment de révélation. C’est donc le système immunitaire du donneur qui rejette les cellules leucémiques du receveur.
Ensuite, on s’est aperçu que la raison pour laquelle les patients conservaient un déficit immunitaire longtemps suivant la transplantation était l’atrophie thymique. Lorsqu’un adulte subit une chimiothérapie ou une radiothérapie, ils n’ont plus le thymus d’un nouveau-né et la reconstitution de leur système immunitaire est plus lente. C’est donc le modèle qui nous a fait découvrir l’impact qu’avait l’atrophie thymique.

Ce sont les deux premières observations qui ont mené aux axes de recherche de mon laboratoire encore aujourd’hui : l’immunothérapie du cancer et le vieillissement thymique, pour le comprendre et le corriger. C’est là que ça s’est cristallisé.

M.D.L. : Dans toute cette période, à quel moment avez-vous commencé à faire de la recherche ?

C.P.  : À la fin de ma résidence, je n’avais pas encore décidé de faire de la recherche, mais je voulais faire de la transplantation de moelle osseuse. J’ai dû aller apprendre des choses, entre autres à faire du typage HLA.

Je suis donc parti en France dans le groupe du professeur Charles Salmon, un expert en immunogénétique humaine, c’est-à-dire tout ce qui touche la transplantation et la transfusion. Je travaillais avec lui au laboratoire, et l’hôpital d’à côté faisait des transplantations médullaires (greffe de moelle osseuse). J’ai appris les connaissances de laboratoire nécessaires et je me suis initié à la recherche en immunogénétique, que je trouvais extrêmement intéressante.

Alors, quand je suis revenu à Montréal, j’ai démarré mon laboratoire d’histocompatibilité, ainsi qu’une unité de transplantation médullaire et je me suis associé à deux immunologistes bien établis à l’Université de Montréal, Micheline Pelletier et Serge Montplaisir, dans le but de faire de la recherche en transplantation médullaire. Mon premier projet de recherche chez l’humain a été d’étudier l’ontogénie d’une population de cellules dendritiques dans la peau qui s’appelle les cellules de Langerhans.

On ne savait pas trop ce qu’étaient ces cellules-là et avec des méthodes qu’on trouverait aujourd’hui pas très sophistiquées, on a étudié comment et à quel rythme les cellules de Langerhans des sujets qui recevaient une transplantation étaient remplacées par les cellules de Langerhans qui provenaient du donneur. On a montré que les cellules de Langerhans étaient bien des cellules hématopoïétiques (à l’époque on ne savait même pas ça !) et à quelle vitesse elles étaient remplacées. On a remarqué aussi que les cellules de Langerhans restaient très déficientes chez le receveur lorsqu’il y avait la maladie du greffon contre l’hôte, qui est la complication qu’on craint beaucoup en transplantation.

Par la suite, j’ai eu mes premières subventions et j’ai recruté ma première étudiante, Sylvie Brochu, qui travaille encore dans mon laboratoire aujourd’hui. Tranquillement, les projets se sont diversifiés et mes projets de recherche sont devenus plus fondamentaux, je suis passé de la recherche avec des échantillons humains à la recherche avec les souris. Et il y a maintenant un peu plus de dix ans, je suis passé du centre de recherche de l’hôpital Maisonneuve-Rosemont à celui de l’IRIC. Pour moi ça a été un gros trip, de participer à la conception de l’Institut. Et depuis, je me suis trouvé de nouveaux collaborateurs, en particulier en chimie avec Pierre Thibault et en bio-informatique avec Sébastien Lemieux. J’ai collaboré avec beaucoup de gens, mais ce sont vraiment les deux collaborations qui ont été les plus fructueuses et qui perdurent encore. Cela a ouvert mon champ de recherche et ajouté plusieurs dimensions que je n’avais pas auparavant.

Je crois que la bio-informatique devrait maintenant faire partie du cursus de tous les chercheurs. Si on n’est pas capable d’utiliser les outils informatiques modernes, on se coupe de l’accès à une tonne de données et de ressources.

Bref, je suis très content d’avoir fait ce virage.

 M.D.L. : Parlant de virage technologique, on a vu plusieurs technologies émerger au fil des dernières décennies en recherche biologique. Quelles sont les différences les plus marquantes en termes de possibilités techniques entre le début de votre carrière et aujourd’hui ?

C.P. : Je dirais deux choses principalement. Premièrement, l’avènement de la cytométrie en flux dans les années 1980, au moment où j’ai commencé la recherche.

La cytométrie en flux est une technique permettant l’analyse d’un tissu à l’échelle de cellules individuelles. Afin d’analyser chaque cellule séparément, celles-ci doivent être détachées les unes des autres dans une suspension cellulaire. Le cytomètre détecte les cellules grâce à des lasers, détectant les propriétés optiques intrinsèques aux cellules (auto-fluorescence) ou les molécules fluorescentes utilisées pour marquer spécifiquement certaines structures cellulaires, telles que des anticorps couplés à des molécules fluorescentes. La cytométrie en flux permet l’analyse quantitative et qualitative des milliers de cellules par secondes, étant ainsi beaucoup plus rapide que les techniques de microscopie traditionnelle.

Ça a été un gros progrès, car les tests qu’on avait pour étudier les différentes populations lymphocytaires étaient extrêmement rudimentaires. Par exemple, pour quantifier les lymphocytes T dans le sang, on regardait les échantillons sous le microscope. On définissait un lymphocyte T comme une cellule qui formait des rosettes avec des globules rouges de moutons.

rosettesQuantification des lymphocytes T par formation de rosettes

Image adaptée de Liu et al, 2014. Ce test est effectué en incubant les lymphocytes humains en présence de sérum et de globules rouges de moutons. Les globules rouges de moutons (roses dans l’image) se fixent aux lymphocytes T (bleu) dans une structure ressemblant à une fleur, d’où le nom de rosette. Référence : Liu, Wei‑Hui, et al. « B7‑H4 expression in bladder urothelial carcinoma and immune escape mechanisms. » Oncology letters 8.6 (2014): 2527-2534.

Je me souviens avoir été à un Keystone symposium au moment où l’immunologie commençait à s’accélérer et, vraiment, la cytométrie en flux a été un changement majeur. De plus, la possibilité de faire du tri cellulaire avec les cytomètres, qui est arrivé presque en même temps que le développement de la technologie pour l’analyse seulement, a également amené beaucoup de possibilités.

Deuxièmement, le changement de paradigme récent qu’est la biologie des systèmes, qui n’est pas encore complété.

Biologie des systèmes : approche multidisciplinaire cherchant à intégrer différents niveaux d’informations pour comprendre comment fonctionnent les systèmes biologiques dans leur ensemble. Dans une approche de biologie des systèmes dans la recherche sur le cancer par exemple, les tumeurs seront étudiées à différents niveaux (ADN, ARN, protéines, microenvironnement cellulaire, individus, populations, etc.) et les informations récoltées seront analysées conjointement. L’analyse d’une aussi grande quantité d’information (c’est-à-dire l’analyse de milliers de variables pour des centaines d’individus!) nécessite l’utilisation d’outils informatiques.

Beaucoup sont encore réticents à aborder les questions scientifiques avec cet angle-là, alors que pour moi, c’est maintenant essentiel. Je ne dis pas que toutes les questions peuvent être répondues avec une approche de biologie des systèmes, mais je dirais que c’est une composante essentielle de l’étude de toutes les questions. Aujourd’hui, je pense que je pourrais vendre ce concept à une classe d’étudiants sans trop de difficultés, mais il y a dix ans, quand l’IRIC est né, ce n’était pas aussi évident pour tout le monde. L’IRIC s’est beaucoup construit autour de la biologie des systèmes et on se faisait souvent taquiner par nos collègues qui nous disaient : « High throughput, no output! ».

Finalement, ce que je vois poindre à l’horizon que je trouve vraiment excitant de ce temps-ci, c’est l’intelligence artificielle.

J’ai l’impression que ça aussi, ça va changer beaucoup notre approche à la recherche. Donc si on regarde ces technologies, cytométrie en flux, biologies des systèmes, intelligence artificielle, ce sont toutes des façons de plus en plus holistiques, plus globales d’analyser les systèmes biologiques. Je dis souvent à mes nouveaux étudiants que notre cerveau peut seulement manipuler 7 chunks, plus ou moins deux, et que de devenir un expert c’est de se construire des chunks de plus en plus gros. Eh bien, on aura bientôt des cerveaux de silicone qui pourront se construire des chunks eux aussi et nous aider.

Chunking : théorie avancée par George A. Miller en psychologie en 1956, stipulant que la mémoire à court terme chez l’humain peut traiter sept différents chunks, plus ou moins deux. Les chunks représentent un ensemble de données fortement reliées chez les sujets et qui leur sont familières. Par exemple, une suite de chiffres comme 12022015 sera plus facilement mémorisée sous la forme 12-02-2015, qui rappelle une date. Dans cet exemple, huit chiffres deviennent donc un seul chunk, plus facile traité par la mémoire à court terme. Référence : Miller, George A. « The magical number seven, plus or minus two: Some limits on our capacity for processing information. » Psychological review 63.2 (1956): 81.

M.D.L. : Vous avez fait de la recherche sur plusieurs sujets au fil de votre carrière, et vous avez lu sur de nombreux domaines. Quelle est la découverte qui a le plus marqué le cours de votre carrière et qui a marqué votre façon de regarder l’hématologie ou l’hémato-oncologie ?

C.P. : Il y a une découverte qui m’a beaucoup influencé, faite par le chercheur belge Thierry Boon. Il a été le premier à trouver la définition moléculaire d’un antigène tumoral spécifique. Pour te mettre en contexte, à la fin des années 70, on ne pouvait pas faire de criblages à droite et à gauche, il fallait donc trouver d’autres méthodes d’analyse.

Thierry Boon avait trouvé une lignée de cellules tumorales qui était rejetée par les lymphocytes T chez les souris. Cela voulait donc dire que les lymphocytes T reconnaissaient un antigène spécifique aux cellules tumorales. Pour découvrir quel était l’antigène en question, il a isolé les ARN messagers de la lignée cellulaire et a émis l’hypothèse que quelque part dans cet ARN, il y avait un gène qui codait pour un antigène tumoral. Il a donc transfecté cette librairie tumorale dans une lignée cellulaire qui n’était pas rejetée par les souris. En séparant la librairie de gènes en fractions de plus en plus petites, il a pu isoler le gène unique qui codait pour cet antigène qui était reconnu par les lymphocytes T. Comme l’antigène devait être encodé par un ARN de la cellule, il suffisait d’y aller par élimination progressive pour trouver le gène. Pour moi, cela a été une leçon importante : même si le problème semble d’une complexité insoluble, sa solution était d’une grande simplicité.

M.D.L. : Selon un article de Richard Van Noorden sur le blogue de la revue scientifique Nature, la production globale de publications scientifiques augmente d’environ 9 % chaque année, ce qui équivaut à doubler la quantité de publications annuelles tous les 9 ans (ref : Van Noorden, Richard. “Global scientific output doubles every nine years.” Nature [2014]. Avec autant de nouvelles connaissances qui émergent, quelle a été votre stratégie pour vous adapter au rythme grandissant des découvertes scientifiques et rester à jour ?

C.P. : Premièrement, il faut y mettre pas mal de temps. Je dois dire que je ne suis pas un gars qui a développé de nombreuses expertises en dehors de la biologie, je ne suis pas très polyvalent. J’aimerais pouvoir te dire que je suis un artiste, mais non, je suis un peu monomaniaque, donc j’y mets beaucoup de mon temps. Deuxièmement, je fais en sorte d’être connecté et d’avoir des discussions avec des gens qui sont différents de moi, soit de par leur discipline, soit de par leur âge. Je prends beaucoup de plaisir à avoir des étudiants gradués qui travaillent avec moi. Actuellement, je suis en train de revoir des demandes de subventions européennes et j’ai décidé de réviser les demandes de jeunes chercheurs, ça m’intrigue de voir ce qu’ils veulent faire.

Pour suivre la parade, et même la précéder, il faut être connecté, lire beaucoup et en même temps, prendre du temps où on réfléchit déconnecté. Il faut s’abstraire des idéologies dominantes.

Il faut prendre le temps de parler avec des gens provenant d’autres disciplines, et il faut prendre du temps à réfléchir tout seul, s’amuser à construire des hypothèses, puis les défaire. Il faut apprendre à créer des théories, et apprendre à les voir se faire détruire aussi, mais c’est important de s’entraîner.

M.D.L. : Ça fait 32 ans que vous avez votre laboratoire, vous avez vu pas mal de choses passer. Qu’est-ce qui, selon votre expérience, a le plus changé dans la recherche au fil du temps ?

C.P. : J’ai l’impression que j’apprends de plus en plus des étudiants. Ce n’est pas parce que je pense être plus ignorant que je l’étais, je pense plutôt que les étudiants sont meilleurs maintenant. Ils ont plus d’assurance et réalisent davantage que la recherche est un univers compétitif à l’échelle internationale, que ce n’est pas une question de juste bien faire son travail dans son milieu, mais ils ont une perspective plus planétaire de la recherche.

Du point de vue social, quand je regarde les générations parler l’une de l’autre, parfois je vois que les gens de ma génération, les baby-boomers, ont tendance à trouver que les jeunes sont moins volontiers monomaniaques qu’on l’était à l’époque, c’est-à-dire de tout donner à son travail. Il y a beaucoup de jeunes qui ne sont pas d’accord avec cette vision-là et moi, j’ai juste hâte de voir comment, dans les faits, leur vision plus équilibrée va s’instaurer. Ce serait futile de vouloir lutter contre les mentalités d’une génération et je n’ai personnellement pas d’inquiétudes. Je regarde le résultat final et je les trouve très bons.

maude dumont lagacéEntrevue réalisée par Maude Dumont-Lagacé
Étudiante au doctorat en biologie moléculaire
Laboratoire de recherche de Claude Perreault

Maude étudie les mécanismes de régénération du thymus. L’épithélium thymique a pour rôle de réguler la maturation et la sélection des lymphocytes T, cellules cruciales pour la régulation de l’immunité adaptative et l’élimination des cellules infectées par des virus ou cancéreuses. Malgré ce rôle crucial, l’épithélium thymique se détériore avec l’âge, menant à une diminution progressive de la production de lymphocytes T et rendant difficile la régénération du système immunitaire chez les adultes suite à une radiothérapie ou à une transplantation de moelle osseuse. Les cellules souches étant responsables de la réparation tissulaire, l’objectif est d’identifier et de caractériser les cellules souches de l’épithélium thymique.

 

Pour en savoir plus, quelques publications du Dr. Claude Perreault en début de carrière :

  • Perreault, C., et al. « Bone-marrow transplantation in therapy-related preleukemia. » The New England journal of medicine 308.13 (1983): 777.
  • Perreault, C., et al. « Acute graft-versus-host disease after allogeneic bone marrow transplantation. » Canadian Medical Association Journal 129.9 (1983): 969.
  • Perreault, C., et al. « Study of Langerhans cells after allogenic bone marrow transplantation. » Blood 63 (1984): 807-811.
  • Perreault, C., et al. « Persistence of host Langerhans cells following allogeneic bone marrow transplantation: possible relationship with acute graft‐versus‐host disease. » British journal of haematology 60.2 (1985): 253-260.

Voir également ses plus récentes publications.