Donald Branch – Recherche et publications

Les travaux de recherche de M. Branch visent à explorer la pathogenèse et le fonctionnement des cellules dans diverses maladies nécessitant des transfusions ainsi que la biologie connexe. Plus précisément, M. Branch s’intéresse aux phagocytes mononucléés afin de comprendre, d’une part, la phagocytose de ces cellules dans les maladies auto-immunes – et de l’inhiber – et, d’autre part, en utilisant des modèles animaux de maladies auto-immunes, le mécanisme d’amélioration au moyen de traitements par immunoglobulines intraveineuses (IgIV).

La compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires associés aux maladies auto-immunes et celle du mécanisme de traitement par IgIV pourrait ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques.

La recherche en laboratoire de M. Branch porte sur l’utilisation des immunoglobulines intraveineuses dans le traitement de la thrombopénie immune et d’autres maladies auto-immunes ou inflammatoires. L’équipe utilise des modèles murins pour étudier les mécanismes d’action des IgIV dans la thrombopénie immune, la polyarthrite rhumatoïde, la maladie d’Alzheimer et la sclérose en plaques. Plus récemment, elle s’est penchée sur la pertinence de divers modèles murins de thrombopénie immune en étudiant la réaction des sujets d’expérience au traitement par IgIV et a fait état d’un nouveau mécanisme d’action pour les IgIV – l’induction d’une molécule de signalisation appelée « interleukine-11 » (IL-11). Cette découverte l’a conduite à proposer une théorie unificatrice des IL-11 provoquées par les IgIV pour expliquer tous les effets cliniques des traitements par IgIV. De plus, l’équipe met au point de petites molécules inhibitrices de la phagocytose et étudie l’utilisation des protéines Fc recombinantes, des hexamères, en remplacement des immunoglobulines intraveineuses, ce qui laisse espérer la création d’une nouvelle catégorie de médicaments pour le traitement de la thrombopénie immune.

M. Branch, qui met à profit son expertise en signalisation cellulaire pour étudier le VIH, a découvert de nouvelles cibles thérapeutiques pour le VIH. Pourquoi est-ce important? La compréhension des voies de signalisation utilisées par le VIH et la mise au jour de nouveaux moyens de perturber les signaux viraux pourraient donner lieu à de meilleurs traitements pour les patients atteints du sida ou d’autres maladies virales.

L’équipe de M. Branch évalue l’efficacité éventuelle des études expérimentales sur des animaux et des humains afin de déterminer l’utilité de ces cibles pour des modalités de traitement. Elle a décrit une nouvelle méthode de développement de vaccins qui permettrait d’immuniser de vastes populations exposées au VIH. L’équipe a aussi découvert une famille de récepteurs du système neuro-endocrinien, les récepteurs VPAC. L’un d’eux, le VPAC1, se fixe au VIH et peut émettre des signaux facilitant l’infection, tandis que le VPAC2 peut être activé de l’extérieur de manière à émettre un signal provoquant l’inhibition de l’infection par le VIH. L’équipe s’attache à mieux comprendre le rôle de la signalisation grâce à cette famille de récepteurs du système neuro-endocrinien dans le sida et la résistance à l’infection. Elle s’intéresse également à la fonction des tyrosines kinases dans l’infection par le VIH et à la découverte de médicaments pour les molécules de faible poids moléculaire qui bloquent la fusion du VIH. M. Branch a en outre beaucoup contribué à la recherche dans le domaine de la réorientation de l’utilisation de certains médicaments approuvés pour le traitement du VIH/sida et de la maladie à virus Ebola.

Une connaissance approfondie des anomalies de signalisation cellulaire dans les cancers et les autres maladies prolifératives aide à mieux comprendre le mode de développement et de progression de ces maladies. Les recherches visent à mettre au point de nouvelles stratégies pour traiter les cancers et les autres maladies prolifératives. De meilleurs traitements pourraient réduire les besoins des patients en transfusion. Par ailleurs, on pourrait tirer parti de l’étude du rôle de c-Src dans la prolifération de cellules B pour accroître la production d’anticorps monoclonaux utilisés par les services de transfusion pour la détection des antigènes dans le sang.

Les travaux de M. Branch mettent l’accent sur le rôle des tyrosines kinases de la famille Src et de la tyrosine phosphatase SHP-1 dans la signalisation de la maladie. Son équipe a été la première à repérer l’expression des protéines c-Src dans les lymphocytes T et B humains primaires en réponse à l’activation de la prolifération. Ayant mis en évidence cette corrélation, elle estime que l’expression de c‑Src pourrait jouer un rôle déterminant dans la prolifération et être indispensable à la multiplication de ces cellules. Les recherches en laboratoire ont également démontré que la protéine SHP‑1 agit comme suppresseur de tumeurs dans les cellules hématopoïétiques et que certains cancers épithéliaux, dont le cancer du sein, pourraient être liés à des formes anormales de cette protéine produite par un épissage alternatif.