Nathalie Grandvaux’s laboratory is interested in the characterization of signaling mechanisms that are placed under redox control and ultimately lead to cellulargene regulation. Reactive oxygen species have recently been shown to directly modulate key signaling molecule’s activities through post-translational modifications. These mechanisms are studied in the context of the innate immune response to RNA virus infections, particularly Respiratory Syncytial Virus (RSV). We are focusing our endeavor on the IRF- and NF-kappaB-dependent regulation of cytokine genes expression that participates to virus restriction. More recently, we started to evaluate the role of these redox-dependent mechanisms to breast cancer-associated oncogenesis. Techniques of biochemistry, cellular biology, genomics and proteomics are used in these studies.

Après avoir obtenu un diplôme d'ingénieur et une maîtrise en Biochimie de l'Institut National des Sciences Appliquées de Lyon, Nathalie Grandvaux termine, en 1999, des études doctorales à l'Université de Grenoble, pendant lesquelles elle travaille sur la fonction d’un complexe enzymatique impliqué dans l'élimination des bactéries qui attaquent l'organisme. Ces travaux lui donnent l'occasion d'approcher, d'un point de vue fondamental, la biologie moléculaire et structurale des mécanismes de la réponse immunitaire innée.

Recherches fondamentales
Durant ses études postdoctorales entamées en 2000, Dre Grandvaux poursuit ses recherches sur la réponse innée de l'organisme, mais cette fois  dans le contexte antiviral. Ces travaux, toujours de nature fondamentale, présentent néanmoins des applications cliniques puisqu'elles participent à l'avancée des connaissances, et ultimement à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques pour des infections virales, ainsi que certains cancers tels que les leucémies induites par le virus HTLV-1.

Recrutée par l'Université de Montréal, au département de biochimie, ainsi qu'au CRCHUM, Dre Grandvaux apprécie le rapprochement qu'elle opère vers la clinique, en côtoyant des confrères cliniciens qui bénéficieront des applications de ses travaux de recherche. Son équipe de recherche au CRCHUM poursuit l'étude des mécanismes  de défense de l'hôte face aux infections virales, notamment les virus respiratoires. Des progrès majeurs réalisés par Dre Grandvaux et son groupe ainsi que de nombreux groupes internationaux ont permis de mieux comprendre cette réponse.  Il reste cependant bien du chemin à parcourir avant l'obtention de traitements dans de multiples infections : « Il nous faut étudier à la fois plus largement et plus en détail les mécanismes d'action du système immunitaire inné. En effet, la réponse immunitaire innée, qui constitue la première ligne de défense de l’organisme, orchestre également l’ensemble de la réponse spécifique qui se met en place dans un deuxième temps. Il est donc essentiel d’en percer les secrets afin de mieux comprendre quelles sont les stratégies développées par des virus pour contourner la réponse antivirale  et pouvoir agir au plus précoce de l'infection». Un aspect original des recherches de Dre Grandvaux consiste en l'étude du rôle des radicaux libres dans les mécanismes de défenses. Les recherches du groupe de Dre Grandvaux ont depuis les dix dernières années permis de démontrer qu'au niveau des muqueuses respiratoires, les dérivés de l'oxygènes (souvent considérés comme dommageable pour l'organisme) sont nécessaires pour que l'organismes puisse établir une défense appropriée. Les travaux du groupe de Dre Grandvaux se poursuive afin de déterminer comment ces mécanismes pourrant être utilisés dans des stratégies thérapeutiques.

De grands espoirs
Dre Grandvaux est une adepte du travail collaboratif et multidisciplinaire, tel qu'il se pratique d'ailleurs dans la recherche privée. Son arrivée au CRCHUM  lui permet de continuer cette approche. « Il y a un intérêt évident à pouvoir collaborer avec des spécialistes de domaines différents du mien, afin d’aborder des aspects multiples de nos problématiques ». Depuis son arrivée, Dre Grandvaux a développé des interactions non seulement avec d’autres chercheurs de notre institution, mais également avec des chercheurs d’autres institutions au Canada, aux Etats-Unis en Belgique et en Australie. De ses études en France, Dre Grandvaux a également conservé de nombreux liens professionnels. Ces diverses expertises lui permettent d’aborder un aspect innovateur de l’étude des mécanismes moléculaires impliqués dans la réponse antivirale qui visent à identifier et à comprendre la fonction de nouveaux acteurs protéiques dans la réponse de l’organisme à l’invasion par un virus.

59.    N. Zamorano Cuervo, Quentin Osseman and N. Grandvaux* (2018)

Analysis of whole cell extracts distinguishes distinct polymerization states of MAVS during virus infection.

Viruses. 10(2): 56

58.     S. Rengachari, S. Groiss, J. Devos, E. Caron, N. Grandvaux and D. Panne (2018)

The structure of IRF9 transactivation domain reveals molecular insights into ISGF3 assembly.

Preprint publication: BioRxiv http://dx.doi.org/10.1101/131714 - 28 Avril 2017

PNAS. pii: 201718426 IF2016: 9.66

57.    A.C. Robitaille, E. Caron, N. Zucchini, E. Mukawera, D. Adam, M. Mariani, A. Gélinas, A. Fortin, e. Brochiero and N. Grandvaux* (2017)

DUSP1 regulates apoptosis and cell migration, but not the JIP1-protected cytokine response, during Respiratory Syncytial Virus and Sendai Virus infection.

Preprint publication: BioRxiv http://doi.org/10.1101/163360 - 14 juillet 2017

Sci. Rep.7(1):17388. IF2016: 4.84

56.    D. Planas, Y. Zhang, P. Monteiro, J.P. Goulet, A. Gosselin, N. Grandvaux, A. Fassati, J.P. Routy, and P. Ancuta (2017)

HIV-1 selectively targets gut-homing CCR6+CD4+ T-cells via mTOR-dependent mechanisms.

JCI Insights. 2(15):e93230.

55.     V. Williams, AA Grosset, N. Zamorano, Y. St Pierre, MP Sylvestre, L. Gaboury and N. Grandvaux* (2017)

Detection of IKK by immunohistochemistry in primary breast cancer: association with EGFR expression and absence of lymph node metastasis.

BMC Cancer. 22;17(1):356. IF2015: 3.26

54.    C. McCormick* and N. Grandvaux* (2017)

1st Workshop of the Canadian Society for Virology

Viruses. 20;9(3). pii: E54. IF2016: 3.45

53.     S. Cervantes-Ortiz, N. Zamorano Cuervo and N. Grandvaux* (2016)

Respiratory Syncytial Virus and Stress responses : impact on replication and physiopathology.

Viruses 8, 124. IF2016: 3.45

52.    A. Robitaille, M. Mariani, A. Fortin and N. Grandvaux* (2016)

A high resolution method to monitor phosphorylation-dependent activation of IRF3

J. Vis Exp. 107, e53723, doi:10.3791/53723.

51.     E. Mukawera, S. Chartier, V. Williams, P. Pagano, R. Lapointe and N. Grandvaux* (2015).

Redox-modulating agents target NOX2-dependent IKK oncogenic kinase expression and proliferation in human breast cancer cell lines.

Redox Biol. 6: 9-18 IF2015: 6.34

50.     N. Grandvaux*, M. Mariani and K. Fink (2015).

Lung epithelial NOX/DUOX and respiratory virus infections

Clinical Sci. 128(6):337-47. IF2014: 5.59

49.    L.A. Hanafia, D. Gauchat, J. Godin- Ethier, J.B. Duvignaud, D. Leclerc, N. Grandvaux and R. Lapointe (2014).

Fludarabine down- regulates indoleamine 2,3-dioxygenase in tumors via a proteasome-mediated degradation mechanism.

Plos One 9(6):e99211. IF2014: 3.23

48.    N. Grandvaux*, X. Guan, F. Yoboua, N. Zucchini, K. Fink, P. Doyon, L. Martin, M. Servant and S. Chartier (2014).

Sustained activation of IRF-3 during infection by paramyxoviruses requires MDA5.

J. Innate Immun. 6:650-662 IF2014: 4.35

47.    K. Fink and N. Grandvaux* (2013).

STAT2 and IRF9 : beyond ISGF3

JAK-STAT 2(4):e27521

46.    N. Marr, S. E. Turvey and N. Grandvaux* (2013).

Pathogen recognition receptor crosstalk in respiratory syncytial virus sensing: a host and cell type perspective.

Trends Microbiol. 21(11):568-74 IF2013: 9.8

45.    M. Baril, S. Es-Saad, L. Chatel-Chaix, M.A. Germain, K. Fink, K. Audette, A.S. Guenier1, J. Duchaine, M. Servant, N. Grandvaux and D. Lamarre (2013).

Genome wide RNAi screen reveals novel roles of spliceosomal proteins and of WNT/CTNNB1 signaling pathway in regulation of innate antiviral responses.

Plos Pathogens 9(6), e1003416  Epub juin 2013 IF2013: 8.05

44.     K. Fink, L. Martin, E. Mukawera, S. Chartier, X. De Deken, E. Brochiero, F. Miot and  N. Grandvaux* (2013).

IFNβ/TNFα synergism induces a non-canonical STAT2/IRF9-dependent pathway triggering a novel DUOX2 NADPH Oxidase-mediated airway antiviral response.

Cell Res.  23(5):673-690, 2013 IF2013 : 11.98

43.     F. Chouinard, C. Turcotte, X. Guan, M.C. Larose, S. Poirier, L. Bouchard, V. Provost, L. Flamand, N. Grandvaux, N. Flamand. (2013)

2 2-Arachidonoyl-glycerol- and arachidonic acid-stimulated neutrophils release antimicrobial effectors against E. coli, S. aureus, HSV-1, and RSV.

J. Leuk. Biol., 93(2) :267-276. IF2013 : 4.3

42.    N. Zucchini, V. Williams and N. Grandvaux* (2012)

IRF-3 thiol residues are not critical for its activation following virus infection

JICR. 32(9) IF2012 : 3.29

41.     L. Jouan, L. Chatel-Chaix, P. Melançon, I.G. Rodrigue-Gervais, V.A. Raymond, S. Selliah, M. Bilodeau, N. Grandvaux and D. Lamarre (2012).

Targeted impairment of innate antiviral responses in liver of chronic Hepatitis C patients.

J. Hepatology. 56(1):70-7.  IF2012: 9.85

40.    E. Maillé, N.T. Trinh, A. Privé, C. Bilodeau, E. Bissonnette, N. Grandvaux and E. Brochiero  (2011).

Regulation by TNFα of normal and cystic fibrosis bronchial epithelial repair processes after injury

Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 301(6):L945-55.  IF2011 : 3.66

L. Chami-Giovannini, N. Grandvaux, B. Marcet, L.E Zaragosi, K. Robbe-Sermesant, B. Cardinaud, C. Coraux, Y. Berthiaume, R. Waldmann, B. Mari and P. Barbry (2011).

Impact of microRNA in normal and pathological respiratory epithelia. In M.D. Amaral, K. and Kunzelmann (Ed),

Methods in Molecular Biology Vol. 741, Cystic Fibrosis Protocols and Diagnosis, 1st edition Springer, Humana Press, pages 171-91.

38.     F. Dufour, L. Bertrand, A. Pearson, N. Grandvaux and Y Langelier (2011).

The ribonucleotide reductase R1 subunits of herpes simplex type 1 and 2 protect cells against poly(I:C)-induced apoptosis

 J. Virol. 85:8689-701. IF2011: 5.40

37.    P. Monteiro, A. Gosselin, V. S. Wacleche, M. El-Far, N. Grandvaux, M. R. Boulassel, J.P. Routy and P. Ancuta (2011)

 Memory CCR6+CD4+ T-Cells are Preferential Targets for Productive HIV-1 Infection Regardless of their Expression of Integrin Beta7

 J. Immunol. 186(8):4618-30. IF2011: 5.79

36.    N. Grandvaux* (2011)

The IKKε kinase in breast cancer : from oncogenesis to treatment resistance.

Med. Sci. 27(6-7):619-625.  IF: 0.63

35.     F. Yoboua$, A. Martel$, A. Duval, E. Mukawera and N. Grandvaux * (2010).

Respiratory-Syncytial Virus-mediated NF-kappaB p65 phosphorylation at Serine 536 is dependent on RIG-I, TRAF6 and IKKbeta.

J. Virol. 84(11):7267-77. IF2010: 5.18

34.     A. Soucy-Faulkner, E. Mukawera, K. Fink, A. Martel, L. Jouan, Y. Nzengue, D. Lamarre, C. Vande Velde and N. Grandvaux* (2010).

Requirement of NOX2 and Reactive Oxygen Species for efficient RIG-I-mediated antiviral response through regulation of MAVS expression.

PloS Pathogens 6(6):e1000930. IF2010: 9.7

33.     Jouan L., Melançon P., Rodrigue-Gervais I.G., Raymond V., Selliah S., Bilodeau M., Grandvaux N. and Lamarre D (2010).

Distinct Antiviral Signaling Pathways in Primary Human Hepatocytes and their Differential Disruption by HCV NS3 Protease.

J. Hepatol. 52(2):167-75. IF2010: 9.33

32.     K. Fink, A. Duval, A. Martel, A.Soucy-Faulkner, and N. Grandvaux * (2008).

Dual role of NOX2 in the regulation of NF-B activation during Respiratory Syncytial Virus and Sendai Virus infection of Airway Epithelial Cells.

J. Immunol. 180:6911-6922.