Extrêmement préoccupée par la dégradation de notre planète, elle a décidé d’orienter son programme de recherche autour des réservoirs environnementaux des vibrios pathogènes, de leur résistance aux antibiotiques et de leurs ennemis naturels, les bactériophages. En intégrant la génomique populationnelle, comparative et fonctionnelle, elle cherche à comprendre comment, dans la nature, les bactéries résistent aux antimicrobiens, comment les bactériophages échappent à cette résistance et quel est le coût de cette évolution pour chaque antagoniste. Travailler sur les bactériophages est une réponse à ses préoccupations écologiques, comment promouvoir le développement durable et, en particulier, trouver des alternatives aux antibiotiques.

Après des études en biologie moléculaire à l’Université de Grenoble (France), Frédérique Le Roux a obtenu son doctorat de l’Université de Lyon (1995) pour des travaux portant sur la régulation du cycle lytique du virus d’Epstein Barr, travaux réalisés à l’Ecole Normale Supérieure. Elle a ensuite effectué des recherches postdoctorales à l’Institut Gustave Roussy (Villejuif, France) sur des propriétés oncogéniques de régulateurs viraux (1996-1998), puis à l’Institut Français de recherche sur la mer (IFREMER, La Tremblade, France) sur des parasites d’invertébrés marins (1998-2000).

Recrutée comme chercheuse en biologie par l’IFREMER en 2000, son travail en épidémiologie moléculaire a mis en évidence l'importance de développer des systèmes d'étude qui combinent des aspects réductionnistes (étude mécanistique au laboratoire) et holistiques (observation sur le terrain) pour comprendre l’émergence de pathogènes dans la nature.

Elle s'est alors intéressée aux populations naturelles de bactéries marines du genre Vibrio (2004-aujourd'hui). Afin de développer des approches génétiques pour divers isolats environnementaux, elle a rejoint le groupe du Pr Didier Mazel à l'Institut Pasteur, France (2004-2008) puis le laboratoire du Pr Matthew Waldor à la Harvard Medical School, USA (2008-2010).

Entre 2010 et 2023, elle a dirigé une équipe (Génomique des vibrios) à la station biologique de Roscoff (Centre Nationale de Recherche Scientifique et Sorbonne Université). Avec son équipe, elle a apporté des contributions majeures à la compréhension de la virulence des vibrios pathogènes d’organismes non modèles tels que les huîtres et les crevettes. Elle a contribué à des revues prestigieuses telles que Science, Nature Microbiology et PNAS. En dix ans elle a obtenu 4 subventions sur 4 projets soumis par l'Agence nationale de la recherche (ANR) et la prestigieuse subvention du Conseil européen de la recherche (ERC advanced).

Depuis septembre 2023, elle a déménagé à Montréal ou elle vient d’être nommée Professeure titulaire dans le Département de microbiologie, infectiologie et immunologie. Extrêmement préoccupée par la dégradation de notre planète, elle a décidé d’orienter son programme de recherche autour des réservoirs environnementaux des vibrios pathogènes, de leur résistance aux antibiotiques et de leurs ennemis naturels, les bactériophages. En intégrant la génomique populationnelle, comparative et fonctionnelle, elle cherche à comprendre comment, dans la nature, les bactéries résistent aux antimicrobiens, comment les bactériophages échappent à cette résistance et quel est le coût de cette évolution pour chaque antagoniste. Travailler sur les bactériophages est une réponse à ses préoccupations écologiques, comment promouvoir le développement durable et, en particulier, trouver des alternatives aux antibiotiques.

Sujets de recherche :

• Nous explorerons la diversité, les mécanismes et l'évolution de la résistance aux antimicrobiens (antibiotiques et métaux lourds).
• Nous chercherons à comprendre l'hétérogénéité de la taille des génomes dans les populations naturelles de vibrios, pourquoi et comment certaines populations ont des génomes réduits ? Les mollusques constituent-ils une niche propice pour le transfert et/ou la sélection de plasmides.
• Nous explorerons les mécanismes impliqués dans la coévolution des bactériophages et des bactéries dans la nature, et la manière dont la coévolution affecte la spécificité des bactériophages et la pathogénicité des bactéries.
• Nous étudions la diversité, la régulation et la fonction des parasites de phages (ou satellites), en particulier un nouvel élément (PICMI) découvert chez les vibrios

Pour réaliser ce programme, nous disposons de large collection de souches (vibrios et phages) isolées au cours de séries temporelles. Nous développons des approches méthodologiques intégrant la génomique populationnelle, comparative et fonctionnelle et profitant des compétences disponibles dans le département, la physiologie cellulaire (e.g. microscopie) et la biologie structurale.

Trois postes de personnel de recherche sont ouverts en automne 2023 (PhD bioinformatique, PhD génétique, technicien).

Des post doctorants, doctorant et étudiants non gradués seront accueillis à partir 2024.

Piel D, Bruto M, Labreuche Y, Blanquart F, Chenivesse S, Lepanse S, James A, Dubert J, Petton B, Lieberman E, Wegner KM, Hussain FA, Kauffman KM, Polz MF, Bikard D, Gandon S, Rocha EPC and Le Roux F*.^. Phage-host coevolution in natural populations. Nature Microbiology. 2022 Jul;7(7):1075-1086. 

Hussain FA, Dubert J, Elsherbini J, VanInsberghe MD, Arevalo P, Kauffman K, Kotska Rodino-Janeiro, Gavin H, Gomez A, Lopatina A, Le Roux F*, Polz MF*. Rapid evolutionary turnover of mobile genetic elements drives bacterial resistance to phages. Science 2021 374 (6566), 488-492.

Rubio T, Oyanedel-Trigo D, Labreuche Y, Toulza E, Luo X, Bruto M, Chaparro C, Torres Bejar M, de Lorgeril J, Haffner P, Vidal-Dupiol J, Lagorce A, Petton B, Mitta G, Jacq A, Le Roux F*, Charrière G* and Destoumieux-Garzón D*. Species-specific mechanisms of cytotoxicity towards immune cells determine the successful outcome of Vibrio infections. Proc Natl Acad Sci U S A 2019 116(28), 14238-14247.

Bruto M, Labreuche Y, James A, Piel D, Chenivesse S, Petton B, Polz MF*, Le Roux F*. Ancestral gene acquisition as the key to virulence potential in environmental Vibrio populations. ISME J. 2018 12(12), 2954-2966.

Labreuche Y, Chenivesse S, Jeudy A, Le Panse S, Boulo V, Ansquer D, Pagès S, Givaudan A, Czjzek M, Le Roux F*. Nigritoxin is a bacterial toxin for crustaceans and insects. Nat Commun. 2017 8(1), 1248.