Analyse computationnelle, modélisation et résultats évolutifs2022-11-17T11:58:18-05:00

Analyse computationnelle, modélisation et résultats évolutifs
Computational Analysis, Modelling and Evolutionary Outcomes (CAMEO)

À propos de nous

L’objectif du pilier CAMEO du réseau CoVaRR-Net est d’utiliser la modélisation et les simulations informatiques pour évaluer l’évolution génétique des variants du SARS-2 et la vitesse à laquelle ils se propagent dans la population canadienne. Nous contribuons également à signaler des variants d’origine canadienne, à mettre en évidence des variants d’intérêt actuels et à étudier les différences de sélection ayant une incidence sur diverses lignées parmi les régions du pays. De plus, notre groupe s’efforce de répondre aux nouveaux besoins en matière d’outils bioinformatiques et informatiques.

Le pilier CAMEO est composé de chercheurs universitaires et de membres de l’Agence de la santé publique du Canada (ASPC). Nous collaborons avec l’ASPC, le Réseau des laboratoires de santé publique du Canada (RLSPC) et des chercheurs universitaires de tout le pays possédant une expertise dans divers domaines. Nos membres effectuent des analyses sur des séquences du génome du SRAS-CoV-2 et des données sur des eaux usées provenant de provinces et de territoires différents.

Notre vision

CAMEO vise à mettre en place un réseau canadien unifié en matière de détection, de caractérisation moléculaire et de modélisation épidémiologique de nouveaux pathogènes sur notre territoire. Notre vision consiste à rendre l’épidémiologie génomique exploitable en temps réel, au profit de la communauté des chercheurs et des praticiens de la santé publique. Notre pilier souhaite établir des relations, des outils informatiques et des normes de données, ainsi que former du personnel hautement qualifié pour réaliser cette vision.

Projet en cours

1. Approches mathématiques et phylogénétiques de caractérisation des variants

Nous analysons en permanence des données sur la séquence génomique du SRAS-CoV-2 afin d’identifier et de caractériser l’épidémiologie de variants nouveaux et existants. Ces activités nous permettent de prédire la vitesse de propagation des variants et leur impact potentiel sur les systèmes de soins de santé à l’échelle nationale. Nous communiquons ces informations par l’entremise des piliers du réseau CoVaRR-Net et à l’ASPC pour faciliter la prise de décision en matière de santé publique.

2. Duotang

Duotang est un carnet de notes en ligne continuellement mis à jour qui contient des analyses d’épidémiologie génomique et de modélisation mathématique. Il a pour but d’explorer l’évolution du SRAS-CoV-2 au Canada afin de favoriser d’autres discussions de recherche entre les piliers, d’appuyer des discussions avec les autorités de santé publique et de partager avec l’équipe de communication scientifique en vue d’une éventuelle diffusion publique. Les données pour Duotang sont compilées à partir du Portail canadien de donnéesVirusSeq et du réseau Viral AI de DNAStack.

3. Partage des données

CAMEO s’engage à collaborer avec le Portail canadien de données VirusSeq afin de s’assurer que les séquences génomiques canadiennes du SRAS-CoV-2 produites par le Réseau des laboratoires de santé publique du Canada (RLSPC) et les autorités sanitaires régionales sont accessibles au public sans restriction afin d’encourager la réutilisation des données pour la découverte et l’innovation scientifiques. Nous travaillerons avec le Portail de données VirusSeq pour explorer des moyens plus souples et plus complets de partager ds données contextuelles dans un environnement de confiance. Pour ce faire, nous nous appuierons sur les efforts du Réseau canadien de génomique COVID (RCanGéCO) et de CHARGES (Canadian public Health Alliance for Research in Genomic Epidemiology and Surveillance, un consortium dirigé par le RLSPC visant à mettre en œuvre une surveillance des maladies infectieuses fondée sur la génomique) pour uniformiser et harmoniser des renseignements contextuels essentiels à l’analyse génomique. Notre collaboration vise à faire en sorte que le portail de données soit aussi convivial que possible, tout en travaillant à l’ajout de fonctions utiles aux chercheurs qui souhaitent analyser des données du portail. Nous nous efforçons également de soutenir les analyses et la visualisation de données sur les eaux usées provenant de partout au pays et des agents pathogènes de priorité nationale.

4. COVID-MVP

COVID-MVP est un outil de visualisation interactif basé sur des cartes thermiques pour le SRAS-CoV-2. Il suit la prévalence des mutations du SRAS-CoV-2 et propose des annotations de l’impact fonctionnel de ces mutations dans des variants préoccupants (VP), des variants d’intérêt (VI) et des sous-populations définies par les utilisateurs en temps quasi-réel. La visualisation de COVID-MVP est alimentée par un flux de travail génomique indépendant, évolutif et reproductible qui utilise des annotations fonctionnelles conservées manuellement dans Pokay. Pokay est également entretenu par notre équipe et régulièrement mis à jour par la collecte de nouvelles fonctions dans la littérature.

5. Évolution du SRAS-CoV-2 dans des réservoirs animaux

Nous sommes en train d’analyser environ 2000 séquences du génome du SRAS-CoV-2 d’origine animale et de déduire leurs relations phylogénétiques avec environ 2000 séquences humaines correspondantes. Le nombre d’événements de transmission de l’animal à l’homme qui se sont produits au cours de la pandémie sera ensuite estimé et une étude d’association à l’échelle du génome sera réalisée pour identifier toute mutation associée aux animaux. Nous élaborerons ensuite des méthodes pour effectuer un suivi de ces mutations dans les eaux usées.

6. Surveillance et séquençage dans l’environnement

En collaboration avec le projet CUBE et le Groupe de surveillance des eaux usées du réseau CoVaRR-Net, nous travaillons à l’élaboration, à l’évaluation comparative et à l’application de méthodes permettant de faire un suivi des mutations et des variants du SRAS-CoV-2 dans l’environnement bâti et dans les eaux usées. Ces flux de données sont de plus en plus importants dans des contextes où l’échantillonnage clinique est limité, et le moment est venu de les valider et de les comparer aux données de séquences cliniques pendant qu’elles sont encore disponibles. Travailler avec des mélanges de virus dans l’environnement, souvent à faible biomasse, pose des défis informatiques que nous nous efforçons de relever, et la modélisation de la manière dont ces types de données correspondent aux cas et aux hospitalisations est également un domaine de recherche actif.

Notre équipe

Sarah (Sally) Otto

Sarah (Sally) Otto

Co-responsable du pilier Analyse computationnelle, modélisation et résultats évolutifs (CAMEO)

Professeure Killam et chaire de recherche du Canada, Université de la Colombie-Britannique

Jesse Shapiro

Jesse Shapiro

Co-responsable du pilier Analyse computationnelle, modélisation et résultats évolutifs (CAMEO)
Membre, Groupe de recherche sur la surveillance des eaux usées du CoVaRR-Net

Professeur agrégé, McGill University & Genome Center

Fiona Brinkman

Bio-informatique

Professeure émérite, Université Simon Fraser

Caroline Colijn

Caroline Colijn

Modélisation

Professeure, Université Simon Fraser
Chaire de recherche Canada 150 en modélisation mathématique de l’évolution des agents pathogènes et santé publique

Jörg H. Fritz

Jörg H. Fritz

Immunogénomique

Professeur agrégé, Université McGill

Membres

Zohaib Anwar
Université Simon Fraser

Erin Gill
Coordonnatrice des responsables du pilier

Paul Gordon
Université de Calgary

William Hsiao
Université Simon Fraser

Julie Hussin 
Université de Montréal

Rees Kassen
Université d’Ottawa

Justin (Baofeng) Jia
Co-coordonnateur du pilier

Jeffery Joy
Université de la Colombie-Britannique

Carmen Lia Murall
Agence de la santé publique du Canada

Abayomi Olabode
Université Western

Art Poon
Université Western

Steven Sutcliffe
Université McGill

Résultats de projets financés

Projections

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