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Health Sciences; Medical Sciences; Natural Sciences and Engineering; Life Sciences

Luis Barreiro

Évolution des réponses immunitaires entre les espèces et les populations humaines

Professeur associé

Faculté de médecine - Département de biochimie et médecine moléculaire

Secondary email: luis.barreiro@umontreal.ca (Travail)

Media

Luis Barreiro dans son labo du CHU Sainte-Justine.

 - © Université de Montréal

Discussion sur la comparaison des systèmes immunitaires des chimpanzés, des macaques et des humains

Interviewer: Richard P. Grant - En anglais seulement.

Luis Barreiro - Assemblée facultaire 2016

Luis Barreiro

Luis Barreiro, professeur au Département de pédiatrie et chercheur au Centre de recherche du CHU Sainte-Justine, a été nommé en 2017 au Collège de nouveaux chercheurs et créateurs en arts et en science de la Société royale du Canada, tout premier organisme du pays consacré à la reconnaissance multidisciplinaire au sein de la nouvelle génération d’intellectuels canadiens.

Profile

Research expertise

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.

Biography

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.

Awards and recognitions

  • Prix du jeune chercheur de la société canadienne de pédiatrie - 2017
  • Nomination au Collège de nouveaux chercheurs et créateurs en arts et en science de la Société royale du Canada - 2017
  • Prix Excellence expertise et compétence du CHU Ste-Justine - 2017
  • Chercheur-boursier junior 1, Fonds de la recherche en santé du Québec, 2011-2014.
  • Dr Luis Barreiro reçoit le «Career Development Award 2012» du Human Frontiers Science Program (HFSP) pour son étude : «Deciphering the genetic architecture of immune responses to infection». (mars 2012)
  • Boursier postdoctoral, Human Frontiers Science Foundation, 05/2009 – 02/2011.
  • Boursier postdoctoral, Organisation européenne de biologie moléculaire, 03/2009 – 05/2009.
  • Boursier postdoctoral, Fondation pour La Recherche Médicale, 03/2008 -02/2009.
  • Boursier doctoral, Fundação para a Ciência e Tecnologia (gouvernement portugais), 2004-2008.

education

  • 2002 — Diplôme en génie biotechnologique — Génie biomédical, Génie biochimiqueUniversité Lusófona
  • 2008 — Doctorat en génétique humaine des populations — Génétique, Génétique médicaleUniversité Paris VII
  • 2011 — Stage postdoctoral en génomique fonctionnelle — Génétique, Génétique médicaleUniversité de Chicago

Affiliations and responsabilities

Research affiliations

Teaching and supervision

Student supervision

Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)

2021

Insights on interspecies disease tolerance mechanisms through comparative and functional genomics

Graduate : Hawash, Mohamed
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2019

Contrôle génétique de l’épissage alternatif dans le contexte de la réponse immunitaire innée

Graduate : Tastet, Olivier
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2018

Impact des variants génétiques sur la réponse immunitaire des populations humaines

Graduate : Nédélec, Yohann
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2018

Epigenetic regulation of innate immune responses to infection

Graduate : Pacis, Alain
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2015

Dynamic epigenetic changes in immune responses to infection in human dendritic cells

Graduate : Pacis, Alain
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2014

Les macrophages d’ascendance européenne et africaine répondent différemment aux infections bactériennes

Graduate : Pagé Sabourin, Ariane
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.

Projects

Research projects

2017 - 2022

The lungs as HIV reservoirs: Interplay between disrupted respiratory immunity and Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD)

Lead researcher : Cecilia Costiniuk
Co-researchers : Nicolas Chomont , Luis Barreiro
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(PJT) Subvention Projet
2017 - 2022

Multidimensional Epigenomics Mapping Centre (EMC) at McGill

Lead researcher : Guillaume Bourque
Co-researchers : Luis Barreiro
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs:
2016 - 2021

A toolkit for genome-wide association studies in bacteria

Lead researcher : Jesse Shapiro
Co-researchers : Luis Barreiro
Funding sources: Génome Canada , IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-Projets de recherche en génomique à grande échelle et Plates-formes scientifiques tech. , PVXX5647-(MOP) Subvention de fonctionnement incluant les subventions de fonctionnement programmatiques (général)
2013 - 2021

EVOLUTION OF INNATE IMMUNE RESPONSES IN HUMAN AND NON-HUMAN PRIMATES

Lead researcher : Luis Barreiro
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2013 - 2020

IDENTIFYING HOST GENETIC FACTORS THAT AFFECT THE INTERPLAY BETWEEN M. TUBERCULOSIS AND MACROPHAGES

Lead researcher : Luis Barreiro
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXX5647-(MOP) Subvention de fonctionnement incluant les subventions de fonctionnement programmatiques (général)
2013 - 2018

CHAIRE DE RECHERCHE DU CANADA - FUNCTIONAL AND EVOLUTIONARY GENOMICS OF THE IMMUNE

Lead researcher : Luis Barreiro
Funding sources: SPIIE/Secrétariat des programmes interorganismes à l’intention des établissements
Grant programs: PVX50399-Chaires de recherche du Canada
2016 - 2017

Hunter-gatherer vs. agriculturalist growth and immune system functional genomics.

Lead researcher : George Perry
Co-researchers : Luis Barreiro
Funding sources: NIH/National Institutes of Health (NIH)
Grant programs: PVXXXXXX-Subvention de recherche
2016 - 2017

Human Genetics of Resistance to TB in HIV-infected persons.

Lead researcher : Erwin Schurr
Co-researchers : Luis Barreiro
Funding sources: NIH/National Institutes of Health (NIH)
Grant programs: PVXXXXXX-Subvention de recherche
2016 - 2017

Species Inspired Research for Innovative Treatments (SPIRIT).

Lead researcher : Shaw Warren
Co-researchers : Luis Barreiro
Funding sources: USAA/United States Army
Grant programs:
2011 - 2016

MAPPING EQTLS THAT AFFECT SUSCEPTIBILITY TO BACTERIAL INFECTIONS

Lead researcher : Luis Barreiro
Co-researchers : Ludovic Tailleux
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXX5647-(MOP) Subvention de fonctionnement incluant les subventions de fonctionnement programmatiques (général)
2014 - 2015

Réseau de Médecine Génétique Appliquée (RMGA) - Génomique intégrée

Lead researcher : Luis Barreiro
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Réseaux thématiques de recherche
2013 - 2015

MECHANISMS OF B CELL RESPONSES IN AUTOIMMUNE DISEASE

Lead researcher : William Eugene
Co-researchers : Luis Barreiro
Funding sources: NIH/National Institutes of Health (NIH)
Grant programs:
2012 - 2015

DECIPHERING THE GENETIC ARCHITECTURE OF IMMUNE RESPONSES TO INFECTION

Lead researcher : Luis Barreiro
Funding sources: International Human Frontier Science Program Organisation
Grant programs:
2011 - 2015

USING EVOLUTIONARY AND GENOMIC TOOLS TO IDENTIFY GENETIC FACTORS THAT AFFECT SUSCEPTIBILITY TO INFECTIOUS DISEASES

Lead researcher : Luis Barreiro
Funding sources: Fondation de l'Hôpital Ste-Justine
Grant programs:
2010 - 2015

MAPPING EQTLS THAT AFFECT SUSCEPTIBILITY TO BACTERIAL INFECTIONS

Lead researcher : Luis Barreiro
2013 - 2014

FONDS DE DEMARRAGE - IDENTIFICATION DE FACTEURS GENETIQUES INFLUENCANT LA SUSCEPTIBILITE AUX MALADIES INFECTIEUSES PAR L'UTILISATION D'OUTILS EVOLUTIFS ET GENOMIQUES

Lead researcher : Luis Barreiro
Funding sources: Fondation de l'Hôpital Ste-Justine
Grant programs:
2013 - 2014

DECIPHERING THE PATHWAYS ASSOCIATED WITH TISSUE DESTRUCTION IN CELIAC DISEASE

Lead researcher : Valerie Abadie
Co-researchers : Luis Barreiro
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(SVB) Subvention catalyseur: équité en matière de santé
2012 - 2014

IDENTIFYING HOST GENETIC FACTORS THAT AFFECT THE INTERPLAY BETWEEN M. TUBERCULOSIS AND MACROPHAGES

Lead researcher : Luis Barreiro
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXX5647-(MOP) Subvention de fonctionnement incluant les subventions de fonctionnement programmatiques (général)
2011 - 2014

IDENTIFICATION DE FACTEURS GÉNÉTIQUES INFLUENÇANT LA SUSCEPTIBILITÉ AUX MALADIES INFECTIEUSES PAR L'UTILISATION D'OUTILS ÉVOLUTIFS ET GÉNOMIQUES

Lead researcher : Luis Barreiro
2011 - 2014

IDENTIFICATION DE FACTEURS GENETIQUES INFLUENCANT LA SUSCEPTIBILITE AUX MALADIES INFECTIEUSES PAR L'UTILISATION D'OUTILS EVOLUTIFS ET GENOMIQUES

Lead researcher : Luis Barreiro
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Établissement de jeunes chercheurs Juniors 1
2012 - 2013

A LABORATORY TO STUDY OF GENETIC BASIS OF SUSCEPTIBILITY TO INFECTIOUS DISEASES

Lead researcher : Luis Barreiro
Funding sources: FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Grant programs:
2012 - 2013

A LABORATORY TO STUDY THE GENETIC BASIS OF SUSCEPTIBILITY TO INFECTIOUS DISEASES

Lead researcher : Luis Barreiro
Funding sources: MSSS/Ministère de la Santé et des Services sociaux
Grant programs:
2012 - 2013

A LABORATORY TO STUDY THE GENETIC BASIS OF SUSCEPTIBILITY TO INFECTIOUS DISEASES

Lead researcher : Luis Barreiro
Funding sources: Regroupement de compagnies, corporations canadiennes
Grant programs:
2011 - 2013

IDENTIFICATION DE FACTEURS GENETIQUES INFLUENCANTS LA SUSCEPTIBILITE AUX MALADIES INFECTIEUSES PAR L'UTILISATION D'OUTILS EVOLUTIFS ET GENOMIQUES

Lead researcher : Luis Barreiro
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Bourse de chercheur-boursier clinicien: junior I et II et senior (offre seulement)

Outreach

Publications and presentations

Publications

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.

Disciplines

  • Pediatrics
  • Biochemistry
  • Genetics
  • Medical Genetics
  • Preventive Medicine

Areas of expertise

  • Infant / Child Development
  • Central Nervous System Inflammatory Diseases
  • Inflammatory Respiratory Diseases
  • Auto-Immune Diseases
  • Cancer Genetics
  • Diseases of the Immune System
  • Immune Reactions
  • Immune System
  • Growth Factors (Cancer)
  • Hormones and Growth Factors
  • Genetic Mapping
  • Genetic Screening of Diseases
  • Host Genetics
  • Genetics and Heredity
  • Evolutionary Genetics
  • Genetic Diseases
  • Population Genetics
  • Africa
  • Europe