Dr. Kevin Burns

Dr Kevin Burns

Institut de recherche de L’Hôpital d’Ottawa, Ontario

Exosomal transfer of MicroRNA-486-5p in acute kidney injury repair

[Transfert exosomal de la molécule microARN-486-5p dans la réparation des lésions attribuables à l’insuffisance rénale aiguë]


2017-2019 :  100 000$  |  Subvention de soutien à la recherche biomédicale  |  Catégorie : Insuffisance rénale

Biographie

Le Dr Kevin D. Burns, FRCPC, est professeur de médecine à la Division de néphrologie et a été vice-président à la recherche du Département de médecine à l’Hôpital d’Ottawa et à l’Université d’Ottawa. Il est, par ailleurs, directeur et chercheur principal au Centre de recherche sur les maladies du rein (CRMR) affilié à l’Institut de recherche de L’Hôpital d’Ottawa et à l’Université d’Ottawa, où il a été nommé conjointement au Département de médecine cellulaire et moléculaire. Le Dr Burns a obtenu son baccalauréat en sciences et son diplôme du programme double de doctorat en médecine et maîtrise en chirurgie (M.D., C.M.) à l’Université McGill. Il a terminé son programme de résidence en médecine interne à l’Université d’Ottawa. Après une année d’études postdoctorales en néphrologie clinique à Ottawa, il a entrepris une formation en recherche scientifique fondamentale au centre médical de l’Université Vanderbilt, au Tennessee, aux États-Unis. En 1992, le Dr Burns a reçu une bourse d’études de 5 ans du Conseil de recherche médicale du Canada et est retourné travailler à Ottawa comme chercheur clinicien. Son programme de recherche bénéficie de l’appui financier des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), de La Fondation canadienne du rein (FCR) et de la Fondation canadienne pour l’innovation/du Fonds ontarien pour l’innovation.

Le Dr Burns a dirigé la Division de néphrologie de l’Université et de l’Hôpital d’Ottawa de 1997 à 2005. De 2004 à 2006, il a été président de la Société canadienne de néphrologie (SCN) et est actuellement président du Comité directeur du programme KRESCENT. Les travaux de recherche du Dr Burns ont porté sur le fonctionnement et la régulation du système rénine-angiotensine intrarénal, en tant que système lié à la pathogenèse des maladies rénales, y compris la néphropathie diabétique et l’hypertension. Dans son laboratoire, il utilise diverses techniques de biologie cellulaire et moléculaire ainsi que des modèles animaux atteints de maladies rénales. Le Dr Burns participe aussi à des études de recherche clinique visant à transférer les connaissances acquises du laboratoire au chevet des patients.

Résumé vulgarisé du projet de recherche

L’insuffisance rénale aiguë (IRA) est une affection grave qui se manifeste par un déclin rapide de la fonction rénale, souvent en quelques minutes ou quelques heures. Le recours à la dialyse constitue souvent l’option thérapeutique envisagée, dans l’espoir que les reins recommencent à fonctionner normalement, mais seulement la moitié des patients obtiennent un tel rétablissement. À l’heure actuelle, il n’existe malheureusement aucun traitement qui permette d’accélérer la réparation des lésions rénales après un épisode d’IRA.

L’utilisation de cellules souches a été suggérée afin d’aider les reins endommagés à recouvrir leur fonction. Récemment, nous avons isolé différentes cellules « progénitrices » à partir du sang contenu dans le cordon ombilical humain, puis nous les avons injectées à des souris souffrant d’une IRA provoquée par un blocage temporaire de l’approvisionnement sanguin dans les reins. Nous avons découvert qu’une population de cellules mettait les souris à l’abri de lésions rénales. De plus, les cellules elles-mêmes ne s’intégraient pas aux reins endommagés, libérant plutôt des facteurs qui semblaient favoriser la guérison. Dans cette optique, les cellules déversaient de minuscules fragments de membrane, les exosomes, qui sont enrichis d’une substance appelée miR-486-5p. L’injection d’exosomes aux souris les protégeait fortement des lésions rénales, et les avantages semblaient attribuables, du moins en partie, au transfert de miR-486-5p aux reins.

L’utilisation d’exosomes pour traiter les humains aux prises avec une IRA représente un objectif prometteur pour la recherche à long terme. En effet, les exosomes peuvent offrir des avantages uniques par rapport aux traitements cellulaires, notamment un risque faible de rejet immunitaire, une diminution de la probabilité de croissance cellulaire anormale et un moindre potentiel de blocage des vaisseaux sanguins en raison de leur petit calibre. Cependant, nous devons encore répondre à plusieurs questions avant que les études puissent être menées chez l’humain. Comment pouvons-nous optimiser la libération d’exosomes dans les reins après un épisode d’IRA? Les exosomes inoculés ciblent-ils les cellules particulières des reins afin d’en favoriser la réparation? Quel est l’effet du transfert de miR-486-5p dans la réponse protectrice liée à l’utilisation des exosomes après l’apparition de lésions rénales? Quel est le rôle de la prévention de la mort cellulaire? Quelles autres voies moléculaires du rein sont touchées par l’intervention des exosomes et de miR-486-5p? La subvention octroyée par La Fondation canadienne du rein nous permettra de réaliser des études chez l’animal afin de répondre à chacune de ces questions clés. Notre projet de recherche représente la prochaine étape essentielle qui mènera à la mise au point de nouveaux traitements pour les patients atteints d’IRA.