Santé

Le Dr Stacey Wetmore étudie les réactions entre l’ADN et différents produits chimiques toxiques afin de comprendre comment ils endommagent l’ADN.

Anglais

Researcher STACEY WETMORE
Dr. Stacey Wetmore
Chaire de recherche du Canada en chimie computationnelle, niveau 2
Professeure, département de chimie et de biochimie, Université de Lethbridge

Secteur de recherche
L’équipe de Mme Wetmore recourt aux ressources de WestGrid et de Calcul Canada pour étudier la réaction de l’ADN à diverses substances chimiques nocives et comprendre la nature des dommages infligés au code génétique, dommages qui peuvent aboutir au cancer et à d’autres maladies. Parallèlement, elle examine comment l’organisme parvient à réparer ces dégâts naturellement.

Utilité de la recherche
Par leurs résultats, ces travaux nous en apprendront davantage sur les mécanismes de détérioration et de réparation de l’ADN, de sorte qu’on pourra élaborer de nouveaux moyens pour diagnostiquer, soigner et prévenir la maladie.

Depuis quand vous servez­vous des ressources de Calcul Canada?
J’ai commencé à utiliser Acenet en 2001, quand je suis entrée dans le corps professoral de l’Université Mount Allison, au Nouveau­Brunswick. Mon budget ne me permettait pas d’acheter mon propre équipement et, quand bien même cela aurait été le cas, il m’aurait fallu beaucoup de temps avant de l’obtenir et de l’installer.

Qu’est ce que cela a signifié pour vos travaux?
Mon projet a pu démarrer sur­le­champ. J’ai engagé tout de suite des étudiants et j’ai obtenu des fonds plus vite, notamment une subvention de la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI) qui m’a permis d’obtenir mes propres ressources en CIP. La FCI m’a accordé deux autres subventions pour le CIP quand je suis passée à l’Université de Lethbridge, ce qui m’a permis d’installer deux grappes d’ordinateurs, la première à Lethbridge et la seconde à l’Université de Calgary, avec l’aide de WestGrid.

Vous étudiez les mécanismes associés aux lésions et à la réparation de l’ADN. Sur quelles grandes questions vous penchez­vous?
Du côté des dommages, nous nous intéressons aux adduits volumineux de l’ADN (abondamment utilisés comme indicateurs d’une détérioration du code génétique). Leurs origines sont variées — environnementale, naturelle, pharmaceutique ou industrielle. Certains adduits se retrouvent dans la viande carbonisée (brûlée), d’autres, dans les pesticides. Même les estrogènes employés en hormonothérapie peuvent engendrer des adduits. Nous recourons à des modèles sur ordinateur pour comprendre comment ces adduits affectent l’ADN.

Et qu’essayez­vous de découvrir au sujet de la réfection de l’ADN?
L’organisme possède des enzymes qui réparent les dégâts causés à l’ADN. Nous nous intéressons au fonctionnement de ces enzymes sur le plan chimique. Ainsi, divers médicaments employés pour combattre le cancer s’attaquent à l’ADN pour détruire les cellules cancéreuses. Or, il n’est pas souhaitable que les enzymes qui réparent de tels dommages le fassent sur les cellules tumorales. Sachant comment ils fonctionnent, nous parviendrons à mieux les contrôler, ce qui rehaussera l’efficacité des médicaments contre le cancer. Vous êtes chimiste, mais n’avez pas de laboratoire. Exact. Ma spécialité est la chimie numérique. Le principal instrument qu’utilise mon équipe est l’ordinateur, que nous utilisons pour accéder à l’infrastructure de Calcul Canada. Pour étudier la chimie d’une hélice d’ADN et découvrir comment cette hélice réagit avec les enzymes qui la réparent, nous devons modéliser physiquement chaque atome présent dans le brin d’ADN et dans l’enzyme. Ces molécules ne gardent leur orientation particulière que fort peu de temps. Les étudier avec les expériences traditionnelles est impossible. La puissance de calcul que nous procurent WestGrid et Calcul Canada me permet de travailler très rapidement sur des modèles de grande envergure. De tels résultats n’existeraient tout simplement pas sans Calcul Canada.

Calcul Canada vous aide­t­il d’une autre façon dans vos travaux?
Je fais appel aux techniciens de WestGrid, à Calgary, pour m’aider à configurer les grappes, ce qui s’avère d’une importance capitale dans une petite université où le personnel technique est embourbé dans une multitude de tâches. Apprendre à faire fonctionner un système de CIP n’est pas une mince affaire. Les gens de WestGrid connaissent bien leur boulot. Ainsi, nous avons noté une nette diminution du temps d’arrêt. Il faut aussi avoir accès à un répertoire de gens avec qui l’on peut communiquer par courriel en cas de besoin. Non seulement répondent­ ils rapidement, mais il  fournissent la réponse sur­le­ champ. Pour nous, il s’agit d’une ressource d’une valeur inestimable.

Si Calcul Canada triplait ou quadruplait sa puissance de calcul et le temps mis à votre disposition, les utiliseriez­ vous?
La chimie numérique n’a jamais trop de temps à sa disposition. En résumé, plus de temps de calcul signifie une précision accrue sur de plus gros modèles.

Quelles pourraient être les applications cliniques de ces travaux?
La recherche sur la réparation de l’ADN pourrait aboutir à la création de médicaments contre le cancer qui empêcheront les enzymes de réparer les dommages au code génétique indispensables pour détruire les tumeurs. Celle sur la détérioration de l’ADN a également son importance. Certains pesticides, on le sait, engendrent des adduits. La recherche nous a fourni les preuves nécessaires pour obtenir l’interdiction de ces produits. Si on réussit à établir un lien similaire avec d’autres facteurs, nos arguments auront beaucoup plus de poids et nous amènerons les législateurs à prohiber ou à restreindre l’exposition du public à de tels agents cancérigènes.

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