« Je pense que c’est le baseball qui m’a le mieux préparé à ma carrière scientifique! » lance en riant Sylvain Moineau. Le professeur titulaire et chercheur au Département de biochimie, de microbiologie et de bio-informatique de l’Université Laval y a joué longtemps pendant sa jeunesse, et il a même été entraîneur adjoint. « Au baseball, j’ai appris à jongler avec des statistiques, à tenter des stratégies, à faire des erreurs et à recommencer. J’ai dû apprendre à recruter de bons joueurs et j’ai surtout développé l’esprit d’équipe. Toutes ces aptitudes m’ont servi dans mon travail de chercheur. »
C’est d’ailleurs de son équipe, qui inclut ses collègues, les professionnels de recherche et les étudiants de son laboratoire, mais aussi son épouse et ses deux garçons, que Sylvain Moineau est le plus fier. Chaque année depuis 22 ans, il souligne l’importance d’une si belle équipe en invitant toutes ces personnes, y compris leurs familles, à une sortie en camping. « Sans eux, les découvertes sur le système de défense bactérien CRISPR-Cas n’auraient possiblement pas eu lieu », admet-il.
Au début de sa carrière, en collaborant avec une entreprise laitière pour régler des problèmes de production, le jeune chercheur observe en effet un phénomène étonnant : ce ne sont pas toutes les bactéries utilisées pour la production de yogourts et de fromages qui tombent sous les attaques de leurs prédateurs naturels, les bactériophages, ces virus qui causent tant de maux de tête à l’industrie des produits laitiers.
Après de multiples analyses, il constate que ces bactéries réussissent à voler un bout d’ADN au virus assaillant et à l’introduire dans leur CRISPR. Cette séquence génétique subtilisée à l’agresseur sert de « liste noire » à la bactérie, qui peut ainsi prévoir l’arrivée d’une nouvelle agression… et se défendre. Son arme? Une protéine, nommée Cas9, qui coupe le génome du virus pour le rendre inoffensif.
Sylvain Moineau a eu la piqûre pour les virus pendant ses études de baccalauréat en microbiologie à l’Université Laval. Il a en a fait l’objet de ses travaux de 3e cycle en microbiologie alimentaire, également réalisés à l’Université Laval. Mais c’est en Caroline du Nord, où il a passé un an et demi pendant son doctorat, que le chercheur s’est vraiment pris d’affection pour l’étude des bactériophages, au point d’en faire une carrière. Jamais il n’aurait alors pensé faire une découverte qui aurait tant de retombées internationales. Notamment, l’industrie laitière sélectionne aujourd’hui des bactéries CRISPR-Cas pour combattre les virus lors de la production des yogourts et des fromages. Également, des équipes de recherche à travers le monde ont mis au point un ciseau génétique basé sur le mécanisme CRISPR-Cas9. Ce nouvel outil est utilisé en recherche pour tenter de corriger des mutations génétiques dans divers organismes vivants.
La communauté scientifique ne tarit pas d’éloges sur l’énorme contribution de Sylvain Moineau. En janvier 2016, un article de la revue Cell le désigne comme l’un des héros de la découverte du système CRISPR-Cas. En décembre 2017, le magazine Maclean’s l’inscrit sur la courte liste de chercheurs canadiens qui mériteraient d’obtenir un prix Nobel. Le microbiologiste devient par ailleurs le seul chercheur canadien à recevoir les prestigieux prix Polanyi et Synergie du CRSNG, respectivement en 2017 et en 2013. Il fait aussi partie depuis six ans de la célèbre liste de Thomson Reuters et Clarivate Analytics qui compile les chercheurs dont les travaux sont les plus cités. L’an dernier, il a été nommé officier de l’Ordre du Canada, et cette année, officier de l’Ordre national du Québec, deux honneurs qui l’ont particulièrement surpris et touché. Il est également devenu titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les bactériophages en 2011.
Loin de s’asseoir sur sa découverte, l’homme de 54 ans, originaire de Lévis mais ayant grandi à Orsainville (Charlesbourg), tente maintenant d’exploiter les bactériophages pour lutter contre les bactéries pathogènes résistantes aux antibiotiques. « Nous étudions la possibilité d’identifier et de domestiquer les bons bactériophages pour les utiliser comme compléments aux antibiotiques chez les animaux et l’humain », signale celui qui gère la plus grande collection de bactériophages au monde, située à l’Université Laval.
Alors qu’il tente de faire des bactériophages ses alliés, ceux-ci semblent toutefois le narguer… Une nouvelle génération de virus résistants à CRISPR-Cas fait son apparition. Au grand dam des producteurs laitiers. Le microbiologiste est-il découragé? « Loin de là! s’exclame-t-il. C’est tellement beau, la nature! Pour chaque attaque, il y a une contre-attaque. Et cela nous fait du travail pour de nombreuses années encore! »
Il entend bien rester au centre de cette guerre entre phages et bactéries, et de mettre aux premières loges ses étudiants, à qui il enseigne depuis 20 ans. « Il n’y a jamais eu une aussi belle époque pour faire de la microbiologie », assure-t-il.
