Épidémiologie moléculaire Flashcards

1
Q

Quelle est la question de base en épidémiologie moléculaire?

A

«L’isolat A est-il identique ou différent de l’isolat B?»

On pourrait également reformuler la question de la manière suivante : En utilisant une technique moléculaire bien caractérisée, les génotypes de isolats sont-ils suffisamment similaires pour conclure qu’ils représentent la même souche, ou suffisamment différents pour conclure qu’ils représentent des souches différentes?

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2
Q

Qu’est-ce qu’un agrégat dans un contexte épidémiologique?

A

Un agrégat est un regroupement atypique de cas d’une même infection/maladie dans une population, pour une période et un endroit donnés.

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3
Q

En utilisant une technique moléculaire bien caractérisée,
en quoi il est important d’évaluer si les génotypes de 2 isolats sont ils suffisamment
similaires pour conclure qu’ils représentent la même
souche, ou suffisamment différents pour conclure qu’ils
représentent des souches différentes?

A

Ceci permet d’identifier si le deux isolats proviennent de la même source et si c’est le cas, alors on peut parler d’agrégat.

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4
Q

Quel est l’hypothèse de base en épidémiologie moléculaire?

A

Les isolats d’une espèce bactérienne démontrent
généralement une diversité génétique substantielle suite
à l’évolution de la population bactérienne. Toutes les souches qui viennent de différents patients, de l’environnement ou des aliments sont différentes puisqu’elles subissent des mutations par adaptation (exemple: tentative de survie).

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5
Q

Si deux isolats de deux patients différents sont identiques et qu’ils sont reliés épidémiologiquement, que peut-on conclure?

A

Ces isolats proviennent d’un précurseur commun (même source) et représentent alors des clones ou génotype distinct.

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6
Q

Qu’est-ce qu’un isolat?

A

Culture pure d’une bactérie, obtenue par sous culture
d’une colonie isolée à partir de la gélose primaire et
présumée provenir d’un seul organisme.

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7
Q

Qu’est-ce qu’une souche?

A

C’est un isolat ou groupe d’isolats pouvant être différenciés
d’autres isolats du même genre et de la même
espèce par des caractéristiques phénotypiques et/ou
génotypiques. Autrement dit, c’est est une subdivision descriptive d’une
espèce qui est dépendante de la méthode de typage
moléculaire utilisée.

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8
Q

Quelle est LA méthode de référence en épidémiologie moléculaire?

A

Méthode de séquençage génomique.

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9
Q

Vrai ou faux? Le même groupe d’isolats est toujours classé en une souche par différents
systèmes.

A

Faux. Un même groupe d’isolats peut être
classé en DES SOUCHES DIFFÉRENTES par différents
systèmes.

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10
Q

Comment peut-on décrire des isolats qui sont reliés épidémiologiquement?

A

Ce sont des isolats cultivés de spécimens de patients ou de
l’environnement (aliments, eau, animaux, etc.) durant
une période et à un endroit spécifiques, dans le cadre
d’une investigation épidémiologique qui suggère
que les isolats pourraient provenir d’une source
commune (exemple : un même restaurant, un agrégat familiale, etc).

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11
Q

Comment peut-on décrire des isolats qui sont reliés génétiquement?

A

Ce sont des isolats que l’on ne peut distinguer l’un de l’autre par
une variété de tests génétiques, ou qui sont tellement
similaires qu’on présume qu’ils proviennent d’un
précurseur commun. Ils Ces isolats sont souvent référés comme ayant un
« génotype » particulier, comme représentant une
« lignée génétique » spécifique, ou une «souche».

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12
Q

Indiquer les trois termes utilisés pour définir les résultats de typage en épidémiologie moléculaire entre deux isolats.

A

1- NON DIFFÉRENCIABLES, soit 2 isolats qui donnent le même résultat par une méthode de typage
donnée (représentent une souche dans ce système).

2- DIFFÉRENTS, soit 2 isolats qui donnent des résultats très différents par une méthode
de typage donnée, selon des critères prédéfinis.

3- SIMILAIRES, soit des isolats dont les résultats de typage ne rencontrent aucune des
définitions ci haut. Zone grise entre les 2 catégories précédentes
qui peut varier selon les méthodes de typage et selon les espèces.

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13
Q

Dans le cas où on obtient deux isolats qui sont similaires à la suite d’un typage moléculaire, en quoi la preuve épidémiologique joue un rôle important?

A

La preuve épidémiologique vient renforcer ou équilibrer l’interprétation lorsque les preuves de laboratoire sont moindres ou n’arrivent pas à discriminer les deux isolats similaires. En effet, les souches peuvent mutées chez un hôte et cela peut être détecter par les méthodes de typage donnant un profil différent, mais la preuve épidémiologique vient renforcer la possibilité qu’il existe une souche commune à ces isolats dans un endroit et période donnés.

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14
Q

Qu’est-ce qu’une éclosion?

A

C’est une augmentation de l’incidence d’une maladie
infectieuse dans un endroit spécifique durant une
période donnée, qui est supérieure au niveau de base
pour cet endroit et cette période.

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15
Q

Que sont des souches épidémiques?

A

Ce sont des isolats de la même espèce qui sont reliés
génétiquement et épidémiologiquement (dans le
temps, l’endroit et provenant d’une source commune). Souches impliquées dans l’éclosion.

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16
Q

Vrai ou faux? Une éclosion implique que le groupe d’isolats provient
d’un précurseur commun.

A

Vrai.

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17
Q

Quel est le rôle du typage moléculaire?

A

Démontrer en laboratoire que des isolats reliés
épidémiologiquement sont aussi reliés
génétiquement , et qu’ils représentent par conséquent la
même souche.

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18
Q

En épidémiologie moléculaire, il faut connaître à quoi sert la méthode de typage utilisée
et sa capacité de discrimination pour interpréter
correctement les résultats. Comment fait-on pour savoir la méthode de typage à utiliser?

A

Afin de savoir quelle méthode de typage moléculaire utiliser, il faut d’abord se poser la question : «Que veut-on faire?» Trouver la source? Suivre l’évolution de la source? Évaluer l’évolution des populations? Selon la réponse à cette question, on peut déterminer la méthode à adopter.

19
Q

Le typage moléculaire complète mais ne remplace pas
l’investigation épidémiologique et clinique de base; il est
essentiel d’intégrer les données cliniques,
épidémiologiques et moléculaires pour tirer des
conclusions valides et utiles. Qu’est-ce que cela veut dire?

A

Même s’il y a des preuves au niveau du typage moléculaire, il doit toujours y avoir un support épidémiologique (des liens, exemple: événement, période, endroit, etc.) pour confirmer une éclosion.

20
Q

Quels sont les applications du typage moléculaire en épidémiologie (3)?

A

1- Épisodes d’infections chez un patient individuel
(Exemple: infection à deux reprises d’un même pathogène chez un patient dans un hôpital)
2- Éclosions ou épidémies
3- Surveillance épidémiologique
(Exemple : surveillance de certains types de souches qui sont plus résistantes).

21
Q

En parlant de vitesse de l’horloge des marqueurs d’évolution et dans le contexte du cours, qu’est-ce qui représente une vitesse rapide VS une vitesse lente?

A

Vitesse rapide : Ce qui est à l’origine d’une éclosion récente.

Vitesse lente : Ce qui a permis de bâtir l’arbre phylogénétique.

22
Q

Qu’est-ce qu’un arbre phylogénétique?

A

Un arbre phylogénétique est un arbre schématique qui montre les relations de parenté entre des groupes d’êtres vivants.

23
Q

Quelles séquences sont utiles pour identifier et classer précisément les espèces bactériennes et pourquoi?

A

Séquences ribosomales (ARN 16S) précisément les espèces bactériennes parce qu’elles varient
excessivement lentement.

24
Q

Qu’est-ce que des «housekeeping genes»?

A

Les «housekeeping genes» sont généralement des gènes conservés et nécessaires au maintien de la fonction cellulaire de base (à la survie) et sont exprimés dans toutes les cellules d’un organisme dans des conditions normales. C’est grâce à ces gènes que l’on a réussi à définir les espèces, car ils définissent la divergence initiale des arbres d’évolution des
populations bactériennes.

25
Q

En quoi les «housekeeping genes» sont moins pertinent pour le typage moléculaire?

A

Un typage moléculaire pertinent nécessite des caractéristiques qui
démontrent des VARIATIONS sur une échelle de temps beaucoup plus
courte (sur une évolution récente dans le temps).
Exemples : le changement en nombre et séquence d’éléments
répétitifs ou mutations ponctuelles menant à un polymorphisme des
fragments de restriction.

26
Q

Quel est l’impact d’un typage moléculaire sur une évolution plus récente dans le temps (vitesse rapide de l’horloge des marqueurs d’évolution) sur l’arbre phylogénétique?

A

Cela vise la définition des branches les plus périphériques de l’arbre
phylogénétique, représentant une divergence récente à l’intérieur
de l’espèce.

27
Q

Que peut-on définir au minimum avec un séquençage d’ARN 16S?

A

La séquence d’ARN 16S permet au minimum de définir le genre d’une bactérie.

28
Q

Vrai ou faux? Il est toujours possible de définir le genre et l’espèce d’une bactérie par séquençage de l’ARN 16S.

A

Faux. Certains ARN 16S de certaines bactéries n’ont pas évolué suffisamment afin d’identifier l’espèce. Ainsi, il est possible de retrouver des espèces différentes du même genre ayant la même séquence d’ARN 16S.

29
Q

Un arbre pour l’identification bactérienne basée sur la biochimie ne permet pas de comparer génétiquement les souches bactériennes entre elles comme le fait le typage moléculaire. Quel est le moyen, à l’aide d’une base de données, pour arriver à faire une telle comparaison?

A

Le moyen pour arriver à faire une comparaison à ce niveau est par empreinte moléculaire.

30
Q

Vrai ou faux? Lorsque la séquence ARN 16S ne permet pas d’identifier l’espèce bactérienne, le typage moléculaire est la méthode de secours.

A

Faux. Le typage moléculaire est une technique trop précise afin d’être utiliser à des fins d’identification d’espèces bactériennes. Lorsque la séquence ARN 16S ne permet pas d’identifier l’espèce bactérienne, il est préférable de séquencer d’autres gènes de ménage («house keeping»), tels que des gènes codant pour protéine chaperonne essentielle pour le choc thermique, etc.

31
Q

Vrai ou faux? Les «house keeping genes» résistent aux mutations qui sont inutiles.

A

Vrai.

32
Q

Quels sont les critères d’évaluation des méthodes de typage moléculaire (7)?

Quelle méthode répond à ces 7 critères?

A
  1. Résultat non ambigu pour chaque isolat
  2. Reproductibilité
  3. Pouvoir de discrimination
  4. Facilité d’interprétation
  5. Facilité de la technique
  6. Étendue de l’utilisation
  7. Coûts

Aucune méthode ne répond tous les critères actuellement.

33
Q

Les méthodes de typage phénotypiques détectent les caractéristiques exprimées par les
microorganismes en réponse à un substrat, aux
antibiotiques ou à d’autres inhibiteurs, comme un
produit d’un de leurs enzymes, ou une protéine à leur
surface cellulaire. Nommez 4 méthodes phénotypiques.

A
1. Biotypage (profil de réactions biochimiques produites
par un isolat; ex: galerie API)
2. Antibiogrammes
3. Typage des phages (lysotypie)
4. Sérotypage
34
Q

Parmi les techniques de typage basées sur les patrons de bandes d’ADN, quelles techniques sont basées sur la digestion et la migration de bandes?

A
  1. EGPC

2. RFLP

35
Q

Parmi les techniques de typage basées sur les patrons de bandes d’ADN, quelles techniques sont basées sur la digestion, ligation et amplification ?

A

AFLP, PCR-RFLP

36
Q

Parmi les techniques de typage basées sur les patrons de bandes d’ADN, quelles techniques sont basées sur que des amplifications ?

A

MLVA, REP-PCR, RAPD

37
Q

Quel est le principe de l’EGCP?

A

C’est une digestion de l’ADN bactérien avec un enzyme de restriction qui coupe peu fréquemment (6 paires de bases). Il y a ensuite une migration sur gel selon la taille des fragments, et on compare le patron de fragments avec le lien épidémiologique par une analyse visuelle ou dans un logiciel ou base de données. L’ECPG permet l’analye de gros fragments d’ADN, car le courant électrique change périodiquement de direction et/ou d’intensité.

38
Q

Quelle est la seule technique pour laquelle il existe des critères d’interprétation standardisés des résultats?

A

L’EGCP.

39
Q

Qu’est ce qui est utilisé pour normaliser les ECPG entre eux? Pourquoi est-ce important?

A

Salmonella serovar Braenderup. On peut s’assurer que la procédure incluant la lyse cellulaire, les lavages et la digestion, le gel et les conditions d’électrophorèse sont appropriés. Permet de valider les critères d’optimisation et de tolérance en comparant les profils des souches de reproductibilité sur un nombre de gel donné.

40
Q

Pourquoi est-ce qu’on ne peut pas utiliser les critères de Tenover dans un contexte de toxi-infection alimentaire?

A

Car les infections alimentaires sont supposés tous provenir de la même souche, provenant de 1 aliment. Les infections nosocomiales causent davantages de mutation humaines chez la souche, d’où la pertinence de ces critères.

41
Q

Quel est le principe de la technique de patron de bandes d’ADN MLVA?

A

C’est basé sur les courtes équences d’ADN répétititives du génome bactérien. Il y a une amplification de ces régions répétitives, qui varient au niveau de la longueur des séquences répétées et de leur nombre. Pour chaque VNTR, on a un nombre selon une équation mathématique, ce qui nous donne un profil. Ce profil peut être comparé avec une base de données entre les souches des pays ou des laboratoires.

42
Q

Pourquoi est-ce que la technique MLVA n’est pas applicable pour l’épidémiologie à long terme?

A

Car on capture les dernières évolutions moléculaires.

43
Q

Vrai ou faux. La MLST est appropriée pour l’épidémiologie globale ou à long terme.

A

Vrai!