ESPOIR POUR DEMAIN LE PROJET DE PARTENARIAT CANADIEN - PHILIP AWADALLA, PHD DIRECTEUR SCIENTIFIQUE NATIONAL, PPCED - CANPATH
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Le Projet de Partenariat canadien Espoir pour demain Philip Awadalla, PhD Directeur scientifique national, PPCED Institut ontarien de recherche sur le cancer Centre canadien d’intégration de données Université de Toronto
La compréhension des
facteurs de risque de
maladie pose un défi
1
Canadien ▫ 1 Canadien sur 2 recevra un
diagnostic de cancer
sur 2 ▫ 1 Canadien sur 12 vit avec un
mourra d’un cancer diagnostic de maladie cardiaque
ou d’une maladie ▫ 1 Canadien sur 10 vit avec
chronique* l’asthme ou la MPOC
* Maladie cardiaque, maladie respiratoire ou diabète
Aujourd'hui Avec le temps, les cohortes
fournissent des données sur les
participants :
▪ certains contractent des
Les laboratoires à maladies,
grande échelle sur la ▪ certains meurent et
santé de la population ▪ certains demeurent exempts
aident à évaluer les de toute maladie.
risques de maladie An 5
Les données provenant des
laboratoires de population ont
une valeur « inestimable pour
comprendre les interactions
gène-environnement dans les
maladies humaines complexes.»*
An 10 An 15
*Genes, environment and the value of prospective cohort studies, Manolio, T.A., 2006
Les études de cohorte à grande échelle sont à l’origine de la découverte de diagnostics et de traitements personnalisés
Le Projet de Partenariat canadien Espoir pour demain
(PPCED) est une plateforme pancanadienne de recherche sur
les maladies chroniques
Le PPCED est une plateforme de recherche sur la santé
de la population servant à évaluer l’effet de la génétique,
du comportement, des antécédents de santé familiaux,
et de l’environnement sur les maladies chroniques.
Nouveau
leadership 2018
Entrer dans un scientifique établi
nouveau ère de Projet pilote de
leadership scientifique couplage de 2017
données terminé
Données mises à la
2015 disposition de la
communauté
scientifique
2015 Infrastructure d’accès
mise en place
2014 Projet pilote d’accès aux
données complété avec succès
2008 Lancement du PPCED
La plus grande plateforme de recherche sur la santé
de la population au Canada
6
320 000+
9
Plus de 320 000 Canadiens
6 cohortes + 9 provinces
Données sur la santé / Échantillons biologiques / Mesures physiques / Suivi
longitudinal
Plus de 320 000 participants ont été recrutés
1
Canadien Projet Atlantic PATH
sur
36 003
100
participe
Projet BC Projet
Generations CARTaGENE
Québec
29 800
43 609
Projet Alberta Projet Manitoba Étude sur la santé
Tomorrow Tomorrow Ontario
41 374 En recrutement 213 003
Confédération de 6 cohortes régionales
Le PPCED est hébergé
conjointement à l’Institut
ontarien de recherche sur le Projet Atlantic PATH
cancer et à l’Université
de Toronto 36 003
Projet BC Projet
Generations CARTaGENE
Québec
29 800
43 609
Projet Alberta Projet Manitoba Étude sur la santé
Tomorrow Tomorrow Ontario
41 374 En recrutement 213 003
INSTITUT ONTARIEN DE RECHERCHE SUR LE CANCER
Projet de Partenariat canadien Espoir pour demain
(PPCED)
~ 310 000 participants âgés de 30 à 74 ans
Aucun critère de sélection
1 Canadien sur 60 âgé de 30 à 74 ans
y a pris part (d’après le recensement
de 2016)
Données du questionnaire
Mode de vie, santé
36 003 Mesures physiques
Projet Atlantic PATH Tension artérielle, numération
globulaire complète, biochimie, IRM,
etc.
Échantillons biologiques - sang, plasma,
sérum, ADN, ARN, génotypes, exomes,
RNASeq, marqueurs inflammatoires,
unicellulaires…
Projet BC
Projet
CARTaGENE
Cohorte longitudinale – Contact subséquent
Generations
Projet Alberta Québec et couplage avec des données
Tomorrow administratives à l’échelle du Canada
29 800 Étude sur la
40 609
39 374 santé Ontario Rétrospective et prospective
164 895 Données englobant les médicaments et les
traitements, les résultats, les données de tests
génétiques, etc.
10▫ Suivi des participants pendant 25 ans
▫ Jumelage de 6 cohortes réparties dans 9 provinces
Faciliter la recherche
axée sur la santé pour ▫ Recrutement de plus de 320 000 participants
activement engagés
les scientifiques
d’aujourd’hui et ceux ▫ Appui à plus de 80 projets à ce jour
de demain
Rétrospective Prospective
2008 2018 2028+
Mesures Données sur la
physiques santé et le
mode de vieSaisie de données Sang Sérum
Mesures
Macromesures environnemen-
détaillées sur la santé tales
et le mode de vie ▫ Hématologie
générale
▫
▫
Profil lipidique
Cholestérol
▫ Rigidité
artérielle ▫ Questionnaire
▫ Basophiles ▫ HDL ▫ Fonction sur
▫ Éosinophiles ▫ Triglycérides cardiaque l’alimentation
▫ Lymphocytes ▫ Ratio HDL ▫ Tension ▫ Statut de
▫ Monocytes ▫ LDL artérielle fumeur
▫ Neutrophiles ▫ Glycémie ▫ Fonction ▫ Localisation
▫ Globules blancs ▫ Glucose respiratoire géographique
▫ Hb ▫ Fonction ▫ Force de ▫ Exposition au
hépatique préhension soleil
▫ Hématocrite
▫ CCMH ▫ Électrolytes ▫ Poids ▫ Exercice /
▫ Fonction ▫ Taille Sédentarité
▫ VGM
▫ Concentration rénale ▫ IMC ▫ Historique de
cellulaire ▫ Créatinine ▫ Circonférence résidence
▫ Plaquettes ▫ État de la taille et ▫ Revenu
▫ Globules rouges nutritionnel des hanches ▫ Scolarisation
▫ RBCDW ▫ Fonction ▫ Bioimpédance ▫ Rural / urbain
▫ HbA1C thyroïdienne ▫ Dépression ▫ Frères et sœurs
▫ Acide urique ▫ Anxiété ▫ Médicaments
▫ Thyroxine ▫ Maladies / ▫ Consommation
▫ TSH conditions d’alcool
▫ Données ▫ Sommeil
d'imagerie et
d’IRMSaisie de données
détaillées sur les Mesures physiques
mesures physiques Test cognitif Temps de réaction, mémoire, fonction exécutive
Mesures Taille, taille assise, tour de taille et tour de hanche, poids
anthropométriques
Bioimpédance IMC, impédance, % de graisse corporelle, masse graisseuse,
masse libre de graisse, masse hydrique totale, taux
métabolique de base
Force de préhension Main droite et/ou gauche
Densité osseuse Talon de la jambe non dominante : Indice de rigidité, %
jeune adulte, score T, % appariement pour l’âge, score Z,
valeurs BUA et SOS
Fonction respiratoire Chrono du débit inspiratoire et expiratoire forcé de pointe,
capacité vitale : CVF, VEMS, VEMS/CVF, DEF25, DEF50,
DEF75, DEF25-75, TEF, FEV3, VEF3/CVF, VEF6, DEP, EVol,
CVIF, VIF1, DIP, APE. VVM.
Tension artérielle Tension artérielle systolique et diastolique, fréquence
cardiaque
Rigidité artérielle Fréquence cardiaque, tension systolique et diastolique
aortique, augmentation aortique, indice d’augmentation
aortique, durée d’éjection et ratio de Buckberg
Électrocardiogram- Indices : I, II, III, aVR, aVL et aVF. Fréquence cardiaque,
me au repos partiel intervalle PQ, durée QRS, QT, QTC, axe P-R-T, durée P,
intervalles RR et PP.
IRM (n = 10 000 Corps entier, n = 10 000 participants, combinaison de
participants) centres hospitaliers et d’unités mobiles.Échantillonnage
longitudinal de Échantillons biologiques
données biologiques
Sang veineux Salive
(145 760) (18 799)
Urine Taches de sang
(99 500) (10 642)
Matériel source d’ADN
(159 266)Tubes de Tubes de transfert Entreposage
collecte
GenPlates
Sang entier 2 x 384 puits à 20oC
2 x 5 ml
AEDT
24 x 0,5 ml
Saisie de données 3 x 4 ml
6 x 0,5 ml
détaillées AEDT 1 x 4 ml
Sang entier 4 x 0,5 ml
1 x 2 ml
Volume total de sang recueilli : AEDT-Plomb 57 pailles à
-176°C
160,5 ml Plasma 5 x 0,5 ml
1 X 2,5 ml
Na-Citrate
Plasma 8 x 0,5 ml
1 x 5 ml
PST
Sérum 10 x 0,5 ml
1 x 5 ml
SST
Plasma
1 x 3 ml 1 x 3 ml
AEDT Supelco
Sang entier
1 x 5 ml 7 Cryovials
1 x 5 ml à -80°C
Tempus
Urine
6 x 2 ml 6 x 2 ml
Urine
6 Cryovials
Plasma à -176°C
ACD-DMSO 6 x 2 ml 6 x 2 mlPerception globale de l’état de santé
Suivre des dans la cohorte du PPCED
participants en
bonne santé et des Pauvre
2%
participants affectés Moyen
au fil du temps 9%
Bon
33 %
Excellent
16 %
Très bon
40 %Maladies et problèmes de santé dans
Sclérose en
la cohorte du PPCED
plaques, 1743
participants
Y compris des Hépatite
participants atteints chronique, 1798
participants
de diverses Asthme, 36709
participants
maladies chroniques
Arthrite, 67588
participants
Infarctus du
myocarde, 5993
participants
AVC, 3126
participants
Hypertension,
68697
participants
Diabète, 21949
participants
Cancer, 29228
participants1) The International Hundred Thousand Cohort
Travailler avec un Consortium (IHCC)
réseau d’initiatives 2) International Common Disease Alliance
à grande échelle 23andMe
reconnu à l’échelle Biobank Japan
China Kadoorie Biobank
internationale
Projet de Partenariat canadien Espoir pour demain (PPCED)
EPIC
Kaiser Permanente Research Program
LifeGene
Le PPCED est
Million Veteran Program
la plus vaste
cohorte en Million Women Study
santé de la Multiethnic Cohort Study
population au MyCode Community Health Initiative
Canada Nurses’ Health Study (NHS/NHSII)
US Precision Medicine Initiative/ All of Us
Tohoku Medical Megabank Project
UKBioBankPlus de 20 millions de participants seront jumelés et harmonisés grâce à ce consortium.
19Coupler les données pour mieux comprendre le
risque de maladie
Banques régionales de
Milieu bâti données administratives
sur la santé
Registres sur
les décès et
le cancer
Dossiers de
pathologie
Programmes
de dépistage
Données de
soins
Dossiers de
primaires
traitement et
Données sur d’hôpitaux
l’environnementFaciliter la recherche
axée sur la santé pour
les scientifiques
d’aujourd’hui et ceux Rétrospective Prospective
de demain
2008 2018 2028+
Le PPCED dessert à la fois des études
rétrospectives et prospectives.Étude de cas
Coupler les données
Le projet pilote du laboratoire Awadalla a réussi a
sur le cancer : un jumeler des données de l’Étude sur la santé Ontario
à celles d’Action Cancer Ontario pour analyser les
projet pilote effets de facteurs liés à la santé, à l’environnement
et au mode de vie sur le développement précoce
Projet du laboratoire Awadalla, 2018
du cancer.
Étude sur la santé Ontario
Action Cancer OntarioCoupler les données
sur le cancer : le
concept DONNÉES DES
PARTICIPANTS
DONNÉES SUR LES PATIENTS
ATTEINTS D’UN CANCER
Projet pilote, Laboratoire Awadalla, 2018
DONNÉES COUPLÉES
Le couplage améliore la précision et
la profondeur des données
Il fournit des informations précieuses
pouvant mener à la découverte de
nouvelles stratégies de diagnostic et de
prévention du cancer.Couplage des données sur le cancer : le processus
Projet pilote, laboratoire Awadalla, 2018
Approbation du CER Étude sur la santé
Demande d’accès à l’ACO
Sélection des variables de Ontario
couplage 220 000 questionnaires
Demande d’accès à l’ÉSO 41 000 échantillons de sang
Numéro de carte-santé,
nom complet, date de
naissance, sexe, numéro
d’identification de la
biobanque de l’ÉSO
Action Cancer Ontario
Retour des données couplées
RCCO, SNISA, BDCP, anonymisées avec les
PATH, etc. numéros d’identification
d’origine de l’ÉSOCancer
signalé /
saisi
Saisir à la fois les
cancers incidents et les
cancers prévalents Cancer
prévalent Cancer
signalé /
Projet pilote, laboratoire Awadalla, 2018 saisi
Cancer
incident
Participant 2012 2017
rejoint Échantillon de sang Couplages avec les
prélevé (ÉSO) données d’ACOLa leucémie myéloïde aiguë (LMA) évolue
rapidement et nécessite un traitement
peu de temps après le diagnostic. On
Exploiter les données de pensait que les indicateurs précoces de la
cohorte pour détecter la LMA ne pouvaient être distingués d’un
leucémie des années avant vieillissement en bonne santé.
qu’elle ne se manifeste.
Nous avons examiné les données
Étude de cas d’études de cohortes (EPIC et ÉSO) afin
de trouver des traces de LMA dans des
échantillons prélevés sur des patients
avant que la maladie ne se manifeste.
Nous avons trouvé des traces de
LMA chez des patients jusqu’à 10
ans avant qu’ils ne reçoivent un
diagnostic de cette maladie.
« Cela pourrait permettre une détection et
une surveillance plus hâtives à l’avenir et aider
à éclairer les interventions. »*
* Prediction of acute myeloid leukaemia risk in healthy
individuals, Abelson et al., 2018▫ Avec un soutien de 10 millions de dollars
Utiliser des données de de l’IORC, le Dr John Dick et ses
l’EPIC et de l’ÉSO pour collaborateurs (dont le Dr Awadalla)
évaluer le risque étudient le risque d’hématopoïèse clonale
d’hématopoïèse clonale et et de leucémie myéloïde aiguë (LMA)
de LMA.
Étude de casUtiliser des données de Les cas de pré-LMA montrent une fréquence
l’EPIC et de l’ÉSO pour d’allèle variante plus élevée dans des gènes à
évaluer le risque mutation récurrente liés à la LMA
d’hématopoïèse clonale
et de LMA.
Étude de cas
(dérivé de l’analyse préliminaire de la cohorte de l’EPIC)Utiliser des données de
l’EPIC et de l’ÉSO pour
évaluer le risque
d’hématopoïèse clonale
et de LMA.
Étude de cas
▫ Nous avons trouvé comment différencier les
personnes à haut risque de LMA de celles qui
ne le sont pas.
▫ Cela a été rendu possible par les cohortes de
recherche à long terme sur la santé.
▫ « Cela pourrait permettre à l’avenir une
détection et une surveillance plus précoces,
et aider à éclairer les interventions. »Coupler des données clés sur l’environnement à des
données sur la santé
Banques régionales de
Milieu bâti données administratives
sur la santé
Registres sur
les décès et
le cancer
Dossiers de
pathologie
Programmes
de dépistage
Données de
soins
Dossiers de
primaires
traitement et
Données sur d’hôpitaux
l’environnementÉtude de cas
▫ Les IRSC ont accordé 4,2 millions de dollars
au Dr Jeffrey Brook et au Dr Philip Awadalla
pour qu’ils assurent la direction de CANUE
(2016-2021), une plateforme nationale de
Lier la recherche sur vastes bases de données environnementales.
l’environnement à la
recherche sur la santé
Étude de cas
Appuyer la recherche sur la vie
urbaine et la santé humaineExploiter la cohorte
pour étudier les
interactions gène-
environnement
Étude de casExploiter la cohorte
pour étudier les
interactions gène-
environnement
Étude de casExploiter la cohorte
pour étudier les
interactions gène-
environnement
Étude de casA
35
30 rs11156878
25
-log10 P
20
15
10
5
0
B C
0.4 2 35
r = 0.22
Alternative Allele Frequency
30
0.35
25
0.3
-log10 P
20
0.25 15
0.2 10
5
0.15
0
A/A G/A G/G
MRPP3
rs11156878
Fondation de l’Hôpital
Sainte-Justine
Pour l’amour des enfantsSpectre de fréquence de site de variation génétique dans les populations française et canadienne-française Histoire démographique unique : goulet d’étranglement original il y a moins de 20 générations, suivi d’une explosion démographique et d’un isolement génétique
Vaste cohorte de population Population fondatrice au
Québec
Environnement : Expositions environnementales --
haute résolution
Endophénotypes : Transcriptome + traits cliniques
Génome : Ascendance – continentale et régionale
Collaborer, transposer, changer des viesSAG
Génétique CANADA
canadienne-française
QCC
Étude de cas
MTL ●
●
●
●
●
●
●
●
● ● ● ● ● ●
● ● ●
0
●
● ● ● ●●
● ● ● ● ●●
●● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ●●
●
0
● ● ● ●
●● ● ● ● ● ●
.
● ● ● ●
● ● ●● ●● ● ● ● ● ●● ● ● ●
● ●● ● ●● ● ●● ●
● ● ● ● ●● ●
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● ● ● ●
● ● ●● ● ● ●
● ●
● ●● ●
● ●●
● ●
● ●
●
▫ Le patrimoine génétique canadien-français
1
●
● ● ● ● ●● ●
● ●●
● ● ●●● ●
● ●●
0
● ● ● ● ● ● ●●● ●
.
● ●
(CF) est structuré spatialement avec une
● ●● ● ●● ● ● ●
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0
●
● ● ● ● ● ●●
●●● ● ●
−
● ●● ●
●● ●
● ●
● ●● ●● ● ●●●
●●
● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●● ●●
● ● ●●●● ●
0
● ● ● ● ●
● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ●●●● ●
.
● ● ● ● ●●● ●● ●
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● ●
●●● ●●
●
● ●● ●● ● ● ●● ● ●● ● ● ●
● ●●●● ●
● ● ● ● ● ● ●● ●●●●●●●
diversité génétique suivant un gradient de
● ●
●●● ● ● ● ● ● ●● ●● ●
2
●
●● ●● ● ●● ● ● ● ●●● ●
● ●● ● ● ● ● ●● ● ●●
●
C
● ● ● ● ● ● ● ●● ●●●●●● ●
● ● ● ●
● ●● ●
● ●● ●
P
● ● ● ●●
similitude ouest-est
●
●
●
1
▫ Effet fondateur régional dans la région du
0
−.
2
Saguenay
2
CEU (
H a
pMap
3)
0
PC
.
PC2
−
● MTL (
C a
G )
● QCC (CaG)
● S
C
EA
G
U(
H (
C
a
pMa
G
a
p))La structure du
génotype suit un
cline géographique
Étude de cas
Omni2.5
PC2 + PC3Variation
transcriptomique
Étude de cas
Cline génotypique
Cline transcriptomique
DGE après les suppressions SVA de SVMarie-Julie Fave
Grappe de mesures environnementales
Lier la recherche sur
l'environnement et la Région
Région
Montréal
santé Privation Québec
matérielle Saguenay
Étude de cas Réseau routier
Matière
particulaire, 2,5
Densité
Désert
alimentaire
Marchabilité
Verdure
Privation sociale
Ozone
Dioxyde d’azote
Dioxyde de
soufreEnrichissement génétique – 500 principaux gènes DE
Les variantes eQTL rares interagissent avec
l’environnement et sont associées à la rigidité artérielle
Matrice 1 : DEG entre Mtl et Saguenay
Matrice 2 : Phénotypes
Association avec AIX : parmi les gènes montrant
l’association la plus forte, nous trouvons 12 gènes sur
18 de notre réseau MMP9 (identifié comme étant
associé au gradient de pollution).
Marie-Julie Fave, Nature CommunicationsRésumé
Enrichissement en cours et à venir
Priorités stratégiques (2017-2021)
1 Enrichissement de la cohorte avec des biomarqueurs
2 Couplages avec des données environnementales
3 Collecte des antécédents résidentiels et professionnels
4 Questionnaires de suivi régulier
5 Couplage des participants à leurs dossiers de santé
6 Développement continu de partenariats stratégiques clésAccéder au
portail.partnershipfortomorrow.ca
données du PPCED52
Accéder au
portail.partnershipfortomorrow.ca
données PPCEDAccéder au Demandeur d’un
établissement approuvé
données du PPCED
1
2 Bureau de l’accès au PPCED
Comité sur l’accès au PPCED Agent d’accès
Comité indépendant qui examine et Coordonnateur national de l’accès,
émet des avis sur les demandes d’accès Coordinateur national des échantillons
3 biologiques
4
Registre de
l’accès au
Projet de
PPCED
recherche Registre public
approuvé des projets
approuvés par le
PPCEDDes cohortes nationales aux cellules individuelles…
Médecine de précision pour la santé de la population
Impact
sur la
santé
N
INSTITUT ONTARIEN DE RECHERCHE SUR LE CANCERDes cohortes nationales aux cellules individuelles…
Médecine de précision pour la santé de la population
Cohortes de population
1. Déterminants géniques et multigéniques des phénotypes et des
maladies (p. ex. CBC, inflammation)
2. Déterminants environnementaux des phénotypes et des
maladies
3. G x E
Impact
sur la
santé
N
INSTITUT ONTARIEN DE RECHERCHE SUR LE CANCERDes cohortes nationales aux cellules individuelles…
Médecine de précision pour la santé de la population
Cohortes de population
1. Déterminants géniques et multigéniques des phénotypes et des
maladies (p. ex. CBC, inflammation)
2. Déterminants environnementaux des phénotypes et des
maladies
3. G x E
Impact
sur la Cohortes de maladies
santé 1. Déterminants génomiques (mutationnels
et épigénomiques)
2. Dynamique évolutive du vieillissement du
sang et des tumeurs malignes.
N
INSTITUT ONTARIEN DE RECHERCHE SUR LE CANCERDes cohortes nationales aux cellules individuelles…
Médecine de précision pour la santé de la population
Cohortes de population
1. Déterminants géniques et multigéniques des phénotypes et des
maladies (p. ex. CBC, inflammation)
2. Déterminants environnementaux des phénotypes et des
maladies
3. G x E
Impact
sur la
Cohortes de maladies
santé 1. Déterminants génomiques
(mutationnels et épigénomiques)
2. Dynamique évolutive du vieillissement
du sang et des tumeurs malignes.
Populations cellulaires
individuelles
1. Impact fonctionnel du
vieillissement sur les populations
cellulaires hématologiques
2. Expression génique et phénotype
ou maladie
N
INSTITUT ONTARIEN DE RECHERCHE SUR LE CANCERMerci aux participants du projet Espoir pour demain des 6 cohortes régionales qui ont généreusement offert leur temps, leurs renseignements et leurs échantillons biologiques. Le PPCED est un succès en raison de l’engagement continu des participants.
Merci à nos commanditaires
et à nos partenaires
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