Luis Barreiro et son équipe se penchent sur l’évolution des réponses immunitaires entre les espèces ainsi qu’entre diverses personnes et populations humaines.

1. Identification des facteurs génétiques de la sensibilité aux maladies infectieuses

Les maladies infectieuses sont depuis toujours partout dans le monde un problème majeur de santé publique. Malgré la production récente de vaccins et d’antibiotiques, ces maladies sont responsables de presque 15 millions de décès annuellement. Même si la variation interindividuelle de la sensibilité à certains microbes particuliers peut être en grande partie attribuée à des facteurs environnementaux comme la malnutrition ou à de mauvaises conditions d’hygiène, une proportion importante peut être attribuée à des facteurs génétiques chez leur hôte. Toutefois, jusqu’à ce jour, on connaît très peu les facteurs génétiques sous-jacents pouvant contribuer à des différences de sensibilité aux maladies infectieuses au niveau des populations. Par le biais d’une approche pluridisciplinaire combinant des techniques génomiques de pointe et des outils génétiques immunologiques et évolutionnaires, l’équipe du laboratoire de Luis Barreiro vise à identifier des gènes individuels ainsi que des voies génétiques entières dont la réponse transcriptionnelle à des infections bactériennes distinctes varie d’un individu à l’autre et d’une population à l’autre et qui permet la localisation de certains locus génétiques spécifiques (QTL). Réussir à localiser de tels QTL se traduira par l’identification de certains gènes candidats très prometteurs de la sensibilité aux maladies infectieuses.

2. Évolution et réponses immunitaires chez les primats

Les humains ainsi que nos proches cousins évolutionnaires répondent différemment à un grand nombre d’infections. Si le SIDA, le paludisme et le cancer tuent des millions d’humains autour du monde annuellement, certains primats non humains semblent avoir une protection naturelle contre ces maladies. On croit que ces différences entre les humains et les autres primats sont, au moins en partie, attribuables aux différences entre les espèces en ce qui a trait à la réponse immunitaire à l’infection. Par contre, en raison de la pénurie de données fonctionnelles pouvant servir à des fins de comparaison entre les espèces, les différences entre le système immunitaire des humains et celui des autres primats sont toujours mal élucidées. Au laboratoire, nous examinons l’évolution phénotypique des réponses immunitaires chez les primats en combinant des essais immunologiques in vitro et des techniques génomiques de point. Nous projets s’annoncent très prometteurs quant à l’éventuelle identification des différences entre les espèces impliquées dans la réponse précoce à l’infection, ce qui permettrait peut-être d’expliquer les différences de sensibilité aux maladies chez les primats.

Dr Barreiro a reçu plusieurs prix/honneurs depuis le début de sa carrière, tels que: boursier postdoctoral (Fundaçao para a Ciencia e Tecnologia 2004-2008, Fondation pour la recherche médicale 2008-2009, Organisation européenne de biologie moléculaire 2009, Human Frontiers Science Foundation 2009-2011), chercheur-boursier junior 1 du Fonds de la recherche en santé du Québec 2001-2014 et Chaire de recherche du Canada en génomique fonctionnelle et évolutive du système immunitaire.

Il a obtenu plusieurs subventions de recherches des organismes suivants : Instituts de recherche en santé du Canada, Fondation canadienne pour l’innovation, International Human Frontier Science Program Organization, National Institutes of Health (USA), CRSNG, etc.

Luis Barreiro a reçu ses diplômes de premier et deuxième cycles en biotechnologie de l’Université Lusófona à Lisbonne, Portugal. En 2008, il a obtenu un doctorat en génétique humaine des populations de l’Université Paris VII. Sa recherche vise à mieux comprendre le rôle de la sélection naturelle dans l’évolution de notre espèce et le niveau d’impact sur la sensibilité aux maladies aujourd’hui des évènements de sélection historiques.

Dr Barreiro a plusieurs publications à son actif dont les cinq plus importantes sont citées ci-dessous :

1. Perry GH, Foll M, Grenier JC, Patin E, NédélecY, Pacis A, Barakatt M, Gravel S, Zhou X, Nsobya S, Excoffier L, Quintana-Murci L, Dominy NJ, Barreiro LB. (2014) Adaptive, convergent origins of the pygmy phenotype in African rainforest hunter-gatherers. Proc Natl Acad Sci U S A, 2;111(35):E3596-603
2. Barreiro LB, Tailleux L, Marioni JC, Blekhman R, Stephens S, Gicquel B, Gilad Y (2012) Deciphering the genetic architecture of variation in the immune response to Mycobacterium tuberculosis infection. Proc Natl Acad Sci U S A. 24;109(4):1204-9.
3. Barreiro LB, Marioni JC, BlekhmanR, Stephens S, Gilad Y (2010) Functional comparison of innate immune signaling pathways in primates. PLoS Genetics. Dec;6(12):e1001249.
4. Barreiro LB, Quintana-Murci L (2009) From evolutionary genetics to human immunology: how selection shapes host defence genes. Nature Reviews Genetics11(1):17-30.
5. Barreiro LB, Laval, G, Quach H, Patin E, Quintana-Murci L (2008) Natural selection has driven population differentiation in modern humans. Nat Genet 40(3):340-5.