Réseau Canadien de la Glycomique

Le rôle des sucres dans l’avenir de la médecine et de l’agriculture

Par Aalyssa Atley

  Publié le : 13 mai 2026

Une équipe du laboratoire de GlycoNet, à l’Université de l’Alberta, utilise le Glyconeer 2.1, un instrument qui sert à synthétiser des glycanes (Source : GlycoNet. Reproduit avec autorisation).

Les sucres comme éléments de base des cellules

Lorsqu’on pense aux molécules essentielles à la vie, l’ADN, les gènes et les protéines viennent souvent à l’esprit. Pourtant, à la surface de chaque cellule, des sucres jouent un rôle tout aussi essentiel. Ces sucres interviennent dans la communication cellulaire, la réponse immunitaire et les mécanismes par lesquels les infections s’établissent.

Les glycanes sont des chaînes complexes de sucres fixées aux protéines et aux lipides, des molécules grasses, à la surface des cellules. Dans de nombreux processus biologiques essentiels, ils jouent le rôle de codes-barres, d’interrupteurs et de signaux de communication. L’étude des glycanes s’appelle la glycomique.

Exemple d’une structure de glycane, composée de différents monosaccharides — des sucres simples —, présentée en format dessin animé 3D et 2D (Source : adapté de Thieker et al., Glycobiology, 2016; 26:786-787).

Les glycanes sont particulièrement fascinants, car leur assemblage ne repose pas sur des modèles moléculaires, contrairement à celui de l’ADN et des protéines. Leur assemblage dépend plutôt de réseaux d’enzymes. Ces enzymes génèrent une grande diversité de structures moléculaires ramifiées. Cette diversité structurale a longtemps compliqué l’étude des glycanes.

Les avancées technologiques des dernières décennies améliorent rapidement notre capacité à analyser les glycanes. Grâce à l’imagerie à haute résolution et aux analyses chimiques avancées, les scientifiques peuvent maintenant observer et cartographier les structures des glycanes avec beaucoup de précision. En parallèle, l’ apprentissage machine et les outils d’analyse de données aident les scientifiques à donner un sens à la grande diversité des motifs de glycanes, ce qui pourrait mener à des découvertes en médecine, en agriculture et en biotechnologie.

La glycomique au Canada

Le Canada contribue de façon importante à l’avancement de la glycomique par l’intermédiaire de GlycoNet, un réseau national de recherche et de commercialisation établi à l’Université de l’Alberta. GlycoNet relie plus de 200 scientifiques à l’échelle du pays et accélère la transformation de découvertes en solutions de santé pour la population canadienne. Le réseau contribue également à la formation de la prochaine génération de glycoscientifiques, renforçant ainsi l’expertise canadienne dans ce domaine émergent.

Les équipes de recherche de GlycoNet appliquent la glycomique à de grands défis en santé, en agriculture et en durabilité environnementale.

Solutions de santé de nouvelle génération

Plus les scientifiques comprennent le rôle des glycanes dans la santé et les maladies, plus il leur est possible de concevoir de nouvelles techniques de diagnostic, de nouveaux vaccins, de nouveaux traitements et de nouvelles technologies.

Par exemple, des équipes de recherche de l’Université de la Colombie-Britannique travaillent à éliminer les barrières liées aux groupes sanguins en médecine transfusionnelle et en transplantation.Ces équipes mettent au point des enzymes capables d’enlever ou de modifier les sucres qui déterminent les groupes sanguins, afin de convertir le sang de type A ou B en sang de type O, plus largement accepté. Cette technologie pourrait contribuer au développement de sang et d’organes de donneurs universels.

La glycomique permet aussi aux scientifiques de mieux comprendre un large éventail de maladies, allant du cancer aux maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. Les cellules cancéreuses présentent souvent des profils de glycanes différents de ceux observés dans les cellules saines. Ces glycanes modifiés peuvent influencer la croissance tumorale, la propagation des tumeurs et leur capacité à échapper à la surveillance du système immunitaire. L’analyse de ces motifs contribue au développement de nouvelles méthodes de détection et de nouveaux traitements.

Agriculture durable et écosystèmes en santé  

Par exemple, des scientifiques de Université de Montreal travaillent à un vaccin à base de glycanes pour protéger les porcs contre la bactérie Streptococcus suis.Cette bactérie nuisible peut causer de graves dommages dans le secteur porcin canadien. Un tel vaccin pourrait contribuer à améliorer la santé des porcs tout en réduisant le recours aux antibiotiques.

Une équipe de recherche de l’Université de Lethbridge étudie les virus qui infectent les abeilles domestiques ainsi que le rôle des glycanes dans ces infections. Ces recherches pourraient orienter le développement de stratégies antivirales visant à protéger les populations d’abeilles domestiques, essentielles au maintien d’écosystèmes en santé et de rendements agricoles stables.

Ces quelques exemples illustrent le rôle de la glycomique dans la construction d’un avenir plus sain. En continuant à décoder le langage complexe des glycanes, les scientifiques ouvrent la voie à une meilleure santé, à une agriculture plus résiliente et à des solutions novatrices aux défis mondiaux.

 

Article republié de Let's Talk Science

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