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Sciences de la santé; Sciences médicales; Sciences naturelles et génie; Sciences de la vie

Luis Barreiro

Évolution des réponses immunitaires entre les espèces et les populations humaines

Professeur associé

Faculté de médecine - Département de biochimie et médecine moléculaire

luis.barreiro@umontreal.ca

Médias

Luis Barreiro - Assemblée facultaire 2016

Luis Barreiro dans son labo du CHU Sainte-Justine.

 - © Université de Montréal

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.

Découvertes 2017 - Un lien entre le statut social de l'individu et sa biologie

Portrait

Expertise de recherche

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.

Biographie

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.

Prix et distinctions

  • 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.

Formation

  • 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 et responsabilités

Affiliations de recherche

Enseignement et encadrement

Encadrement

Thèses et mémoires dirigés (dépôt institutionnel Papyrus)

2022

Rôle de la déméthylation active de l'ADN en réponse à l'infection dans les cellules dendritiques humaines

Diplômé(e) : Mailhot-Léonard, Florence
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2021

Insights on interspecies disease tolerance mechanisms through comparative and functional genomics

Diplômé(e) : Hawash, Mohamed
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2019

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

Diplômé(e) : Tastet, Olivier
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2018

Impact des variants génétiques sur la réponse immunitaire des populations humaines

Diplômé(e) : Nédélec, Yohann
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2018

Epigenetic regulation of innate immune responses to infection

Diplômé(e) : Pacis, Alain
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
2015

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

Diplômé(e) : Pacis, Alain
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
2014

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

Diplômé(e) : Pagé Sabourin, Ariane
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.

Projets

Projets de recherche

2017 - 2022

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

Chercheur principal : Cecilia Costiniuk
Co-chercheurs : Luis Barreiro , Nicolas Chomont
Sources de financement : IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(PJT) Subvention Projet
2017 - 2022

Multidimensional Epigenomics Mapping Centre (EMC) at McGill

Chercheur principal : Guillaume Bourque
Co-chercheurs : Luis Barreiro
Sources de financement : IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Programmes de subvention :
2016 - 2021

A toolkit for genome-wide association studies in bacteria

Chercheur principal : Jesse Shapiro
Co-chercheurs : Luis Barreiro
Sources de financement : Génome Canada , IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Programmes de subvention : 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

Chercheur principal : Luis Barreiro
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : 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

Chercheur principal : Luis Barreiro
Sources de financement : IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Programmes de subvention : 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

Chercheur principal : Luis Barreiro
Sources de financement : SPIIE/Secrétariat des programmes interorganismes à l’intention des établissements
Programmes de subvention : PVX50399-Chaires de recherche du Canada
2016 - 2017

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

Chercheur principal : George Perry
Co-chercheurs : Luis Barreiro
Sources de financement : NIH/National Institutes of Health (NIH)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-Subvention de recherche
2016 - 2017

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

Chercheur principal : Erwin Schurr
Co-chercheurs : Luis Barreiro
Sources de financement : NIH/National Institutes of Health (NIH)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-Subvention de recherche
2016 - 2017

Species Inspired Research for Innovative Treatments (SPIRIT).

Chercheur principal : Shaw Warren
Co-chercheurs : Luis Barreiro
Sources de financement : USAA/United States Army
Programmes de subvention :
2011 - 2016

MAPPING EQTLS THAT AFFECT SUSCEPTIBILITY TO BACTERIAL INFECTIONS

Chercheur principal : Luis Barreiro
Co-chercheurs : Ludovic Tailleux
Sources de financement : IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Programmes de subvention : PVXX5647-(MOP) Subvention de fonctionnement incluant les subventions de fonctionnement programmatiques (général)
2014 - 2015

Réseau de Médecine Génétique Appliquée (RMGA) - Génomique intégrée

Chercheur principal : Luis Barreiro
Sources de financement : FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-Réseaux thématiques de recherche
2013 - 2015

MECHANISMS OF B CELL RESPONSES IN AUTOIMMUNE DISEASE

Chercheur principal : William Eugene
Co-chercheurs : Luis Barreiro
Sources de financement : NIH/National Institutes of Health (NIH)
Programmes de subvention :
2012 - 2015

DECIPHERING THE GENETIC ARCHITECTURE OF IMMUNE RESPONSES TO INFECTION

Chercheur principal : Luis Barreiro
Sources de financement : International Human Frontier Science Program Organisation
Programmes de subvention :
2011 - 2015

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

Chercheur principal : Luis Barreiro
Sources de financement : Fondation de l'Hôpital Ste-Justine
Programmes de subvention :
2010 - 2015

MAPPING EQTLS THAT AFFECT SUSCEPTIBILITY TO BACTERIAL INFECTIONS

Chercheur principal : 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

Chercheur principal : Luis Barreiro
Sources de financement : Fondation de l'Hôpital Ste-Justine
Programmes de subvention :
2013 - 2014

DECIPHERING THE PATHWAYS ASSOCIATED WITH TISSUE DESTRUCTION IN CELIAC DISEASE

Chercheur principal : Valerie Abadie
Co-chercheurs : Luis Barreiro
Sources de financement : IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(SVB) Subvention catalyseur: équité en matière de santé
2012 - 2014

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

Chercheur principal : Luis Barreiro
Sources de financement : IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Programmes de subvention : 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

Chercheur principal : Luis Barreiro
2011 - 2014

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

Chercheur principal : Luis Barreiro
Sources de financement : FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-Établissement de jeunes chercheurs Juniors 1
2012 - 2013

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

Chercheur principal : Luis Barreiro
Sources de financement : FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Programmes de subvention :
2012 - 2013

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

Chercheur principal : Luis Barreiro
Sources de financement : MSSS/Ministère de la Santé et des Services sociaux
Programmes de subvention :
2012 - 2013

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

Chercheur principal : Luis Barreiro
Sources de financement : Regroupement de compagnies, corporations canadiennes
Programmes de subvention :
2011 - 2013

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

Chercheur principal : Luis Barreiro
Sources de financement : FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-Bourse de chercheur-boursier clinicien: junior I et II et senior (offre seulement)

Rayonnement

Publications et communications

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

  • Pédiatrie
  • Biochimie
  • Génétique
  • Génétique médicale
  • Médecine préventive

Champ d’expertise

  • Développement du nourrisson / de l'enfant
  • Maladies inflammatoires du système nerveux central
  • Maladies inflammatoires du système respiratoire
  • Maladies auto-immunes
  • Génétique du cancer
  • Maladies du système immunitaire
  • Réactions immunitaires
  • Système immunitaire
  • Facteurs de croissance (cancer)
  • Hormones et facteurs de croissance
  • Cartographie génétique
  • Dépistage génétique des maladies
  • Génétique de l'hôte
  • Génétique et hérédité
  • Génétique évolutive
  • Maladies génétiques
  • Génétique populationnelle
  • Afrique
  • Europe

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