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Lorsqu’ils se sont rendu compte qu’une pénurie de tests de dépistage risquait d’entraver les efforts du Canada dans la lutte contre la COVID-19, deux scientifiques en biomédecine de l’Université McGill, et accessoirement coéquipiers au hockey, n’ont pas hésité une seule seconde à prêter main-forte.

Au bout de deux mois de travail acharné, la version mcgilloise du test de référence pour la détection du SARS-CoV-2 est presque prête. Le test est mis au point par une dirigée par Martin Schmeing, directeur du Centre de recherche en biologie structurale (CRBS) à l’Université McGill, et Don van Meyel, directeur du Centre de biologie translationnelle (CBT) à l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR‑CUSM). Réalisé grâce à un solide partenariat avec le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et au précieux financement d’ (ISDE) annoncé le 26 mai, ce projet prévoit notamment l’élaboration de procédures en vue de la production de tous les éléments essentiels des tests ici même, au Canada, pour l’ensemble du pays. Les tests pourraient être mis à la disposition des laboratoires canadiens d’ici quelques mois.

Solution maison

« Il n’existe pas de tests RT-PCR (amplification en chaîne par polymérase avec transcriptase inverse) fabriqués au Canada, fait remarquer Martin Schmeing. Les tests sont principalement produits par des multinationales et pourraient être détournés du Canada. Nous voulons donc apporter notre contribution en fabriquant les tests au pays afin que les Canadiens – travailleurs de la santé, étudiants ou autres – puissent être testés à plus grande échelle. »

Pour les chercheurs, il était hors de question de rester les bras croisés. « Quand vient le temps de déterminer qui sera testé et quand les tests auront lieu, nous estimons que les décisions devraient s’appuyer sur des données scientifiques rigoureuses et des politiques de santé publique, et non pas sur le nombre de tests disponibles », déclare Don van Meyel.

Le projet a été lancé il y a deux mois grâce à un financement de l’Initiative interdisciplinaire en infection et immunité de McGill (MI4), soutenue par la Fondation du CUSM, et à une aide financière de la Faculté des sciences de l’Université McGill. « Sans ce soutien précoce, et essentiel, nous n’en serions pas là aujourd’hui », admet Martin Schmeing.

Au départ, le projet était tout aussi complexe, mais son objectif était moins ambitieux : produire 15 000 tests par semaine à McGill. Toutefois, des collègues experts en maladies infectieuses, notamment Marcel Behr de MI4, ont encouragé Martin Schmeing et Don van Meyel à produire plutôt des millions de tests afin que le Canada puisse être autosuffisant pendant toute la durée de la présente pandémie, et de la suivante. Au cours des prochaines semaines, le premier test devrait être envoyé au Laboratoire national de microbiologie de Winnipeg pour validation, première étape d’une production à l’échelle nationale.

Réaction en chaîne

« Nous pouvons le faire. Produire des enzymes et provoquer des réactions, c’est notre métier. » Cette remarque, formulée par un collègue de Martin Schmeing au CRBS au début de la pandémie, a été la bougie d’allumage du projet. Martin Schmeing s’était déjà dit la même chose, notamment lors de pénuries d’insuline aux États-Unis. À l’apparition de la COVID-19, lui et Don van Meyel ont rapidement mobilisé leurs collègues pour former l’équipe. Don van Meyel ajoute qu’en regroupant les bonnes personnes au bon moment dans le but de trouver une solution, ils ont créé une équipe présentant une spécialisation unique.

Malgré tout, la fabrication de tests de dépistage d’un virus n’était pas vraiment dans les cordes de ces deux scientifiques. Avant la pandémie, Martin Schmeing, professeur agrégé au Département de biochimie, étudiait les mégaenzymes biosynthétiques, tandis que Don van Meyel, professeur au Département de neurologie et de neurochirurgie, explorait le monde des neurones et des cellules gliales. Ils ont tout mis de côté pour consacrer aux tests tout le temps qu’il leur restait après leurs tâches pédagogiques et administratives, ainsi que les rencontres avec leurs collègues et leurs équipes de laboratoire sur Zoom.

Toute l’équipe du projet fait de même. « C’est incroyable de voir ce qu’accomplissent ensemble ces professeurs, chercheurs et étudiants de McGill, se réjouit Martin Schmeing. Tout le monde a interrompu ses recherches; c’est remarquable. C’est vraiment grâce aux experts de tous horizons que l’on retrouve au CRBS que nous pouvons faire ça et compter sur une équipe formidable de laboratoires en biochimie (Albert Berghuis, , , , ), en pharmacologie (), en biologie cellulaire (, ) et en biologie (), dont les laboratoires produisent et testent les enzymes. , et Maureen McKeague, du Département de chimie, mettent au point des éléments d’ADN très avancés. Au CRBS, nous possédons toutes les connaissances nécessaires pour ce projet, mais nous ne les utilisons habituellement pas de cette façon. »

Des essais concluants

« On ne parle pas ici d’un test complètement nouveau, précise le P^r Schmeing. C’est plutôt la version canadienne du test de référence ». La recherche du SARS-CoV-2, virus à l’origine de la COVID‑19, se fait en deux temps. D’abord, on extrait l’ARN de l’échantillon (habituellement obtenu par prélèvement nasal). « L’extraction d’ARN est une technique de biologie moléculaire assez courante, mais elle exige pureté et haut débit », explique le professeur. Ensuite, on détecte la présence du virus dans l’échantillon au moyen d’une RT-PCR. C’est un processus d’une grande complexité pour lequel l’expertise enzymatique de l’équipe se révèle des plus utiles. Pour réaliser une RT-PCR qui donne des résultats fiables, on doit équilibrer une vingtaine d’éléments; c’est un exercice délicat. Nous mettons au point les deux parties du test jusqu’à concurrence de 15 000 exemplaires. Puis pour la RT-PCR, nous procéderons à une mise à l’échelle pancanadienne en partenariat avec le CNRC. »

« Ça marche rondement, se réjouit le P^r Schmeing. Les enzymes fonctionnent bien, tout comme les sondes et les amorces. » L’équipe Optilab Montréal – CUSM, laboratoire désigné pour les tests sur la COVID-19, valide les réactifs et les éléments de la RT-PCR dans des conditions réelles, à partir de tests positifs et négatifs. « Les spécialistes des laboratoires de microbiologie d’Optilab Montréal – CUSM nous épaulent solidement depuis le tout début, en particulier les D^rs Jerry Zaharatos et Raymond Tellier », souligne le P^r van Meyel. Ils sont tous les deux professeurs agrégés au Département de médecine. Une fois le test prêt, les 15 000 premiers tests pilotes seront remis à l’équipe Optilab du CUSM. « Dans les conditions actuelles, ça équivaut à une provision d’une semaine à peu près, précise le P^r van Meyel. Lorsque tout sera en place, nous pourrons produire cette quantité de tests pour les hôpitaux affiliés à l’Université McGill tant et aussi longtemps qu’il le faudra. »

Cette mise à l’épreuve permettra également de démontrer le bien-fondé de la conception en prévision de la fabrication de millions de tests en collaboration avec le CNRC. L’équipe a pris une longueur d’avance grâce à un scientifique de cet organisme, Luke Masson, Ph. D., et à son équipe de Thérapeutique en santé humaine, également en poste à Montréal. « Luke Masson a compris tout de suite qu’il fallait absolument commencer à travailler sans délai sur les lignées cellulaires pour faire avancer les choses », fait observer le P^r Schmeing.

Fin prêts pour une prochaine pandémie

Les P^rs Schmeing et van Meyel ne sont pas du tout dans le court-termisme. « Nous voyons au‑delà de la pandémie actuelle, annonce le P^r Schmeing. Le Canada disposera dorénavant des infrastructures et des ressources nécessaires à la lutte contre de futures pandémies; bref, nous savons maintenant comment aborder le problème. Nous pouvons fabriquer les ingrédients et nous avons la recette. Grâce à ce test polyvalent, le Canada pourra réagir plus rapidement advenant toute autre menace à la santé de sa population. »

Pour connaître les scientifiques mcgillois participant à ce projet, cliquer . L’initiative reçoit un important appui des instances suivantes de l’Université McGill : administrateurs, doyen de la Faculté de médecine et de la Faculté des sciences, bureau de la vice-principale (recherche et innovation) et IR-CUSM.

Financé par le , le est spécialisé en biologie structurale et en biophysique liées à la santé.

Le CBT de l’ est un haut lieu de l’innovation en recherche biomédicale fondamentale.

Cette initiative a été financée par le Fonds d’urgence pour la recherche sur la COVID-19 du MI4 et la ; le bureau de la vice-principale (recherche et innovation), la Faculté des sciences et la Faculté de médecine ont pour leur part apporté un appui en nature.

La collaboration McGill-CNRC a également pu compter sur un généreux apport en nature du et du de cet organisme.

Conformément à l’annonce du 26 mai, le offre un soutien crucial sous l’égide des entités que voici : , , , et .