Génomique : moteur de la bio-innovation pour relever des défis comme le changement climatique

Alors que nous approchons des deux années difficiles de la pandémie de COVID-19 au Canada dans un contexte de souffrance et d'incertitude continues, la génomique continue de jouer un rôle essentiel dans l'évolution des réponses à la pandémie. Grâce à un effort pancanadien coordonné sans précédent, le Réseau canadien de génomique COVID-19 (CanCOGEN);

Un précurseur dans le domaine de la science et de l'innovation en génomique, le Canada est maintenant un chef de file mondial. À Génome Canada, notre réponse à la COVID-19 par l'intermédiaire du CanCOGeN a montré l'impact transformationnel de la génomique lorsque nous nous fixons pour objectif de travailler dans l'ensemble de l'écosystème de la génomique et de traduire les idées et les technologies générées par la recherche et l'innovation en impacts tangibles pour le Canada. C'est pourquoi nous avons adopté une approche axée sur les défis pour mobiliser la capacité et les forces du Canada en matière de recherche en génomique afin d'aider à résoudre d'autres défis mondiaux complexes en matière de santé, d'économie, de société et d'environnement.

Alors que nous sortons de cette pandémie sanitaire mondiale, nous devons affronter l'autre grand défi mondial de notre génération : le changement climatique.

Comment la génomique peut-elle contribuer aux efforts pour résoudre ce problème ?

Des travaux importants sont déjà en cours au Canada, générant des impacts puissants qui exploitent la science génomique et l'innovation pour comprendre, atténuer et renforcer notre résilience au changement climatique mondial et progresser vers un avenir à zéro carbone net pour le Canada. Peut-être n'est-il pas bien connu que l'écosystème canadien de la génomique a fourni des solutions novatrices dans les domaines suivants :

• réduire la pollution des secteurs pétrolier, gazier et minier, par exemple en développant des outils de surveillance et des solutions biologiques innovantes pour mieux contrôler contaminants dans les eaux usées;
• faire progresser l'agriculture intelligente face au climat production résiliente de cultures;
• développement arbres résistants aux ravageurs et au climat;
• réduire émissions de méthane de vaches laitières ;
• élevage Atlantique saumon et le fruits de mer résistant au changement climatique; et
• favoriser la biodiversité Stack monitoring, surveillance et gestion.

De plus, la communauté canadienne de la génomique est parmi les chefs de file mondiaux dans ce domaine et est prête à répondre. Lors d'une série de trois tables rondes et d'une assemblée publique l'automne dernier avec la communauté nationale et internationale de la génomique et d'autres partenaires, nous avons exploré certaines questions clés : À quoi ressemblera l'avenir de la génomique canadienne? Comment allons-nous y arriver? Quelles sont les opportunités et les défis ? Que faut-il mettre en place pour réussir ? Les participants ont souligné la nécessité d'une coordination meilleure et soutenue de l'écosystème de la génomique pour atteindre des objectifs communs ou résoudre de grands défis. Parmi les défis majeurs, le changement climatique a été identifié comme un enjeu majeur où la génomique pourrait avoir un impact majeur à court et à moyen terme si nous pouvions mobiliser rapidement la capacité scientifique, les ressources humaines, l'infrastructure et les données déjà présentes dans la communauté canadienne de la génomique.

Enfin, les défis mondiaux nécessitent une approche large, intersectorielle et coordonnée, avec tout le monde sur le pont. Le changement climatique est une priorité politique fédérale transversale avec un engagement à atteindre le zéro net d'ici 2050 et un objectif plus ambitieux de réduction des émissions de 40 à 45 % par rapport aux niveaux de 2005 d'ici 2030. Les récents engagements de la COP26 se concentrent sur la réduction du méthane, du pétrole et du gaz les émissions et intensifier les actions sur les océans, les forêts et les « solutions fondées sur la nature ». Les différents départements feront progresser les actions climatiques alignées grâce à un plan agricole vert, une stratégie d'économie bleue et l'initiative des deux milliards d'arbres. Le Canada alloue au moins 20 % de son engagement de financement climatique de 5.3 milliards de dollars à des solutions climatiques fondées sur la nature avec des avantages conjoints pour la biodiversité dans les pays en développement au cours des cinq prochaines années. Des organisations et des institutions de tout le pays se mobilisent pour soutenir ces efforts, et la génomique a un rôle important à jouer dans le cadre de la vaste réponse sociétale.

À l'avenir, l'utilisation et la mise en œuvre des technologies génomiques pour aider à atténuer et à s'adapter au changement climatique sont vastes. La génomique contribuera de manière significative à la bioremédiation, au suivi et à la surveillance de la biodiversité et à l'innovation biologique pour la capture, l'utilisation et le stockage du carbone et du méthane, afin de favoriser la réduction des émissions ; explorer les moyens de développer et de mettre à l'échelle des variétés d'arbres résistantes aux ravageurs et au climat grâce à la génomique pour soutenir la plantation de deux milliards d'arbres ; contribuer à l'expansion de la biofabrication grâce à la recherche et à l'innovation dans le domaine de la biomasse et des bioproduits; et continuer à améliorer les pratiques agricoles pour rendre les cultures plus résistantes au changement climatique et accélérer l'agriculture d'exportation intelligente face au climat. Nous investissons dans la recherche fondamentale en génomique depuis plus de 20 ans. Cet investissement nous permet d'appliquer nos connaissances, nos technologies et nos hommes pour relever les grands défis de notre époque.

Comme pour toutes les initiatives de Génome Canada, que ce soit sur la COVID, la santé de précision ou le changement climatique, notre travail sera éclairé et co-créé avec un ensemble diversifié d'intervenants, de communautés et d'utilisateurs finaux à travers le Canada pour s'assurer qu'il profite équitablement et inclusivement à tous et pour s'assurer que la technologie est déployée de manière responsable et pour un bénéfice maximal. Une approche axée sur l'impact et axée sur les défis aide Génome Canada à s'assurer que la puissance et la promesse de la génomique seront partagées par nous tous.

Co-écrit par le président-directeur général de Génome Canada, Dr Rob Annan, et directeur scientifique, Dr Catalina Lopez-Correa. Génome Canada est un organisme national sans but lucratif qui aborde les plus grands défis et opportunités du Canada par la recherche et l'innovation en génomique et en biosciences associées. Avec une expérience de 21 ans d'impact dans les communautés, un réseau pancanadien de six centres de génomique régionaux et de solides partenariats entre les secteurs public, privé, sans but lucratif et universitaire au pays et à l'étranger, nous travaillons à traduire la recherche en réalité -des solutions mondiales en matière de santé, d'action pour le climat et de sécurité alimentaire.    

La génomique : moteur de la bio-innovation pour des défis tels que les changements climatiques

Alors que nous approchons du difficile anniversaire des deux ans de la pandémie de COVID-19 au Canada, dans un contexte de souffrance et d'incertitudes permanentes, la génomique continue de jouer un rôle essentiel dans l'évolution des interventions face aux pandémies. Grâce à un effort pancanadien coordonné sans précédent, le Réseau canadien de génomique COVID-19 (RCanGéCO), les données génomiques aident à suivre la transmission du virus à l'échelle du pays, à comprendre les réponses de l'hôte, à éclairer les décisions en matière de politique en temps réel et à orienter les stratégies de dépistage et de recherche des contacts, la mise au point de vaccins et les traitements médicamenteux, protégeant ainsi la santé des Canadiens.

Le Canada, qui a été l'un des premiers à s'intéresser à la science et à l'innovation de la génomique, est aujourd'hui un chef de file mondial. À Génome Canada, notre intervention contre la COVID-19 dans le cadre du RCanGéCO a démontré l'incidence transformationnelle de la génomique lorsque nous nous fixons comme objectif de travailler dans l'ensemble de l'écosystème de la génomique et de transposer les idées et les technologies produites par la recherche et l'innovation en produits tangibles pour le Canada. C'est pourquoi nous avons adopté une approche fondée sur les défis afin de mobiliser les capacités et les forces du Canada en matière de recherche en génomique pour aider à résoudre d'autres défis mondiaux complexes dans les domaines de la santé, de l'économie , de la société et de l'environnement.

Au sortir de cette crise sanitaire mondiale, nous devons affronter l'autre grand défi mondial de notre génération : les changements climatiques.

Comment la génomique peut-elle contribuer aux efforts visant à résoudre ce problème ?

D'importants travaux sont déjà en cours au Canada. Misant sur la science et l'innovation de la génomique, ils ont une incidence considérable sur la compréhension, l'atténuation des changements climatiques mondiaux, le renforcement de notre résilience face à ceux-ci et sur l'évolution vers un avenir carboneutre pour le Canada. Peut-être ignore-t-on que l'écosystème canadien de la génomique a fourni des solutions innovantes dans les domaines suivants :

• réduction de la pollution provenant des secteurs pétrolier, gazier et minier en faisant au point, par exemple, des outils de surveillance et des solutions biologiques innovantes pour mieux maîtriser les contaminants dans les eaux usées;
• avancement de l'agriculture adaptée au climat pour augmenter la production résiliente de cultures;
• création d'arbres résistants aux parasites et au climat;
• réduction des émissions de méthane des bovins laitiers;
• élevage de saumons de l'Atlantique et de mollusques résistants aux changements climatiques;
• progression du suivi, de la surveillance et de la gestion de la biodiversité.

De plus, la communauté canadienne de la génomique fait partie des chefs de file mondiaux dans ce domaine et est prête à réagir. Dans le cadre d'une série de trois tables rondes et d'une séance de discussion ouverte l'automne dernier avec la communauté nationale et internationale de la génomique et d'autres partenaires, nous nous sommes penchés sur certaines questions clés, à savoir : à quoi s'appliquera l'avenir de la génomique canadienne? Comment allons-nous y arriver ? Quelles sont les possibilités et les défis ? Que faut-il mettre en place pour réussir ? Les participants ont souligné la nécessité d'une meilleure coordination soutenue de l'écosystème de la génomique pour atteindre des objectifs communs ou relever de grands défis. Parmi les principaux défis, les changements ont été cités comme un enjeu majeur où la génomique pourrait avoir une incidence importante à court et à moyen terme si nous pouvions mobiliser rapidement les capacités scientifiques, les ressources humaines, les infrastructures et les données déjà contenues dans la communauté canadienne de la génomique.

Enfin, les défis mondiaux nécessitent une approche large, intersectorielle et coordonnée, et tout le monde doit mettre l'épaule à la roue. Les changements climatiques sont une priorité politique fédérale transversale, un engagement ayant été pris afin d'atteindre une carboneutralité d'ici 2050, et un objectif plus ambitieux de réduire les émissions de 40 à 45 % par rapport aux niveaux de 2005 d'ici 2030 ayant été fixé. Les récents engagements pris lors de la COP26 sont axés sur la réduction des émissions de méthane, de pétrole et de gaz et sur l'intensification des mesures relatives aux océans, aux forêts et aux « solutions fondées sur la nature ». Les différents ministères progressent dans l'action climatique alignée grâce à un plan d'agriculture durable, à une stratégie d'économie bleue et à l'initiative de plantation de deux milliards d'arbres. Au cours des cinq dernières années, le Canada allouera au moins 20 % de son engagement de 5,3 milliards de dollars en matière de financement climatique à des solutions climatiques fondées sur la nature et présentant des avantages connexes pour la biodiversité dans les pays en développement . Des organisations et des institutions de tout le pays se mobilisent pour soutenir ces efforts, et la génomique a un rôle important à jouer dans le cadre de la réponse sociétale générale.

Pour l'avenir, l'utilisation et la mise en œuvre des technologies génomiques pour aider à atténuer les changements climatiques et à s'y adapter sont vastes. La génomique a contribué de manière significative à la biorestauration, au suivi et à la surveillance de la biodiversité, ainsi qu'à l'innovation biologique pour le captage, l'utilisation et le stockage du carbone et du méthane, afin de favoriser la réduction des émissions ; elle étudiera les moyens de créer et de mettre à l'échelle des variétés d'arbres résistants aux parasites et au climat grâce à la génomique, afin d'appuyer sur la plantation de deux milliards d'arbres ; elle a contribué à élargir la biofabrication grâce à la recherche et à l'innovation dans le domaine de la biomasse et des bioproduits ; et elle a permis d'améliorer les pratiques agricoles afin de rendre les cultures plus résistantes aux changements climatiques et d'accélérer l'agriculture d'exportation adaptée au climat. Nous investissons dans la recherche fondamentale en génomique depuis plus de 20 ans. Cet investissement nous permet d'appliquer nos connaissances, nos technologies et notre personnel pour relever les grands défis de notre époque.

Comme c'est le cas pour toutes les initiatives de Génome Canada, qu'il s'agisse de la COVID-19, de la santé de précision ou des changements climatiques, notre travail sera éclairé par un ensemble proposé d'intervenants, de communautés et d'utilisateurs finaux partout au Canada et seront créés en collaboration avec eux afin de s'assurer qu'il profite équitablement et inclusivement à tous et que la technologie est déployée de façon responsable et de façon à permettre d'en tirer le maximum d 'avantages. Une approche optimisée sur les incidences et les défis aide Génome Canada à s'assurer que le pouvoir et la promesse de la génomique seront partagés par nous tous.

Cosigné par le président et chef de la direction de Génome Canada, LED^r Rob Annan, et la conseillère scientifique en chef, le D^re Catalina Lopez-Correa. Génome Canada est un organisme national sans but lucratif qui s'attaque aux plus grands défis et aux plus grandes possibilités du Canada par la recherche et l'innovation en génomique et dans les biosciences connexes. Forts d'un bilan de 21 ans d'influence sur les communautés, d'un réseau pancanadien de six centres de génomique régionaux et de solides partenariats dans les secteurs public, privé, sans but lucratif et universitaire au Canada et à l'étranger, nous nous efforçons de traduire la recherche en solutions concrètes dans les domaines de la santé, du climat et de la sécurité alimentaire.