Alexandre a développé une passion pour la chimie organique au cégep alors qu’il suivait un cours d’introduction à la chimie organique donné par le professeur Roger Gauthier au collège de Bois-de-Boulogne. Après avoir complété son diplôme d’études collégiale en sciences naturelles, il poursuit des études à l’université de Montréal en chimie en tant que boursier du Canada. En 1994, il effectue un premier stage de recherche en chimie organométallique avec le professeur Davit Zargarian où il travaille sur des complexes indényle de nickel(II). Il effectue ensuite en 1995 un second stage en chimie organique en tant que boursier CRSNG avec le professeur André B. Charette où il travaille sur la synthèse d'un inhibiteur de la protéase du VIH. Suite à l’obtention de son baccalauréat, il rejoint le groupe du professeur Charette comme boursier CRSNG pour débuter des études de doctorat sur la réaction de double addition nucléophile sur des nitriles et sur le développement d’une réaction de métalla-cyclopropanation impliquant un carbénoïde de type gem-dizincique. En 2001, il se joint au groupe du professeur Samuel J. Danishefsky à l’université Columbia dans la ville de New-York en tant que boursier CRSNG. Au cours de ce stage post-doctoral, il effectue la synthèse d’un intermédiaire avancé de la Xestocyclamine A. En 2003, Alexandre revient au Québec pour commencer une carrière dans le milieu pharmaceutique dans la compagnie Boehringer-Ingelheim Canada Lté. à titre de chercheur sénior où il travaille  sur le développement d’inhibiteurs de cibles virales associées au VIH et au VHC. Après un séjour chez Boehringer-Ingelheim en Autriche et un bref retour dans le groupe du professeur André B. Charette à titre de chercheur invité, il retourne aux États-Unis pour joindre la jeune compagnie de biotechnologie Constellation Pharmaceutique où il travaille sur le développement de modulateurs de cibles épigénétiques telles que EZH2. En 2011, il fait le saut dans le monde académique en acceptant une offre du département de chimie de l'Université du Québec à Montréal à titre de professeur associé où il enseigne la chimie organique, un laboratoire avancé de chimie organique, la chimie organométallique ainsi que la chimie médicinale.

​

De 2020 à 2022, Alexandre a obtenu un certificat (l'équivalent d'une mineure) en études allemande où il a étudié la langue, la grammaire, la culture, l'histoire, la philosophie et le cinéma allemand.

​

Dans le but de parfaire ses compétences en enseignement, le Pr. Gagnon a enseigné la chimie au collège de Bois-de-Boulogne à la session d'hiver 2024. Afin d'élargir ses connaissances dans le domaine de la chimie, il a aussi travaillé de mai à décembre 2024 en Répuplique Tchèque dans la compagnie CRO Apigenex. Depuis janvier 2025, le Pr. Gagnon est de retour à l'UQAM.

 

Le Pr. Gagnon est un expert dans le domaine de la chimie des organobismuths et la chimie médicinale avec plus de 50 publications, 3 articles de revue et 1 chapitre de livre dans ces domaines qui ensemble ont été cités près de 500 fois. Depuis ses débuts à l'UQAM, il a obtenu plus de 1M en fonds de recherche, a établi des collaborations avec plusieurs compagnies du Canada et des États-Unis ainsi que des groupes de recherche du Canada, du Mexique et de la France. Il a formé plus de 40 étudiantes et étudiants tous niveaux confondus, a donné plus de 50 conférences au Canada, au Mexique, aux États-Unis, en Angleterre et en Europe. Alexandre a été invité à titre de Professeur invité à l'Université Paris Est Créteil UPEC en 2015 et en 2019. Il a reçu en 2014 le prix Thieme, en 2017 le prix de la relève en recherche de la faculté des Sciences de l'UQAM et en 2019 un prix de la faculté des Sciences de l'UQAM pour la qualité de son enseignement. De 2019 à 2023, il a été titulaire de la chaire de recherche institutionnelle en chimie médicinale et épigénétique. Il a été membre du conseil d'administration de la Fondation Lucien Piché de 2011 à 2017 et Président de 2017 à 2019.​

​