Génétique bactérienne Flashcards
Parmi les premières causes de mortalité à l’échelle mondiale de 2016, en quelle position se retrouve les infections?
En 2e avec 16% des décès.
Quelles sont les principales causes de mortalité par maladies infectieuses?
Infections respiratoires
VIH
Tuberculose
Malaria
Maladies infantiles
Combien de compagnies se sont joint pour former le World Economic Forum qui anticipait la résistance aux agents anti-microbiens et le manque de main-d’oeuvre?
85
Vrai ou faux :
À ce jour, il n’existe pas de bactérie résistante à tous les antibiotiques disponibles.
Faux.
Une patiente est morte d’une infection causée par une telle bactérie. Elle fut placée en isolement et du « attendre sa mort ».
Nommez 3 maladies émergeantes (principales) résistantes à des anti-microbiens?
S. aureus résistant à la Vancomycine (Amérique du Nord et Asie)
Tuberculose résistante à plusieurs médicaments
Malaria résistant à plusieurs médicaments
La __________(2 mots) a tué plus que le VIH ou la malaria.
résistance anti-microbienne
Pourquoi les recherches ne se font pas aussi facilement dans le domaine des anti-microbiens?
Ils sont peu profitables, car ils guérissent complètement les patients (soins curatifs plutôt que palliatifs).
Quelles sont les étapes permettant de passer de l’état ADN à protéine?
Réplcation
Transcription
Traduction
Quel est le principal outil/acteur du vivant?
Les protéines (plusieurs rôles métaboliques).
Quels sont les différents processus de résistance aux antibiotiques employés par les bactéries?
Altération de la perméabilité (blocage ou évacuation)
Modification ou destruction de l’antibiotique
Modification ou changement de la cible
Quels sont les cibles des antibiotiques (10)?
Quelles sont les principales différences entre les cellules eucaryotes et bactériennes exploitées pour les antibiotiques? (3)
Comment est le génome des bactéries?
Il est usuellement compact. Ici, un antibiotique a détruit les protéines lui permettant de se replier (taille de 1,4 mm d’ADN).
Vrai ou faux :
Il faut prioriser les antibiotiques à large spectre.
Faux.
Dans certains cas, des antibiotiques peuvent être plus utiles avec une bactérie à Gram - que Gram + par exemple. Il peut aussi y avoir des affinités parmi un même groupe de bactéries à Gram -.
Depuis quelle année connaissons-nous un vide dans la découverte d’antibiotiques?
Un plus petit génome oblige les bactéries à dépendre plus des _________ (3 mots) pour leur reproduction.
facteurs de l’hôte
Comment est habituellement un génome de bactérie à sa plus simple expression?
Un chromosome rond présentant des gènes essentiels, de résistance et/ou de virulence.
Quelles sont les différences entre un chromosome et un plasmide?
Un plasmide est plus petit qu’un chromosome bactérien.
Un plasmide n’est pas essentiel au génome bactérien.
Est-il possible qu’une bactérie possède deux chromosomes?
Oui, comme c’est le cas avec les bactéries à l’origine des épidémies de choléra.
Les plasmides aussi peuvent être collectionnés.
Comment se nomme le processus de reproduction des bactéries et sa durée?
Fission binaire
20 minutes
Comment est la répartition de génome lors de la fission binaire?
Répartition égale des copies du chromosomes.
Partage parfois inéquitable pour les plasmides (origine des mutations).
Qu’est-ce que font les bactéries pour minimiser les dépenses énergétiques?
Elles active les processus de régulation de l’expression des gènes seulement au besoin, mais sont quand même toujours prête à produire ce qu’il faut pour répondre rapidement.
Quels sont les types de régulation des gènes (3)?
Changement dans la séqunce d’ADN (amplification de gène, réarrangement de gène)
Changement dans le nombre de transcrit ou régulation transcriptionnelle (activateurs et répresseurs)
Changement dans la quantité de produits de gène actif ou régulation post-transcriptionnelle (ajout de cofacteur, clivage protéolytique, interactions avec d’autres macromolécules)
Qu’est-ce qu’un promoteur/opérateur?
Séquence d’ADN située en amont d’un gène ou groupe de gènes permettant la transcription de ce dernier en ARNm.
Quelle est la différence entre un répresseur et un activateur?
Le répresseur inhibe la transcription d’un gène alors que l’activateur la stimule.
Quel contrôle peut être exercé sur les répresseurs et activateurs?
Contrôle négatif (répresseur : inductible ou répressible).
Contrôle positif (activateur : inductible ou répressible).
Quelle est la régulation du gène tetB?
La tétracycline agit comme inducteur puisqu’en se complexant avec le répresseur, elle empêche ce dernier de bloquer le promoteur.
Le promoteur, n’étant plus obstrué par le répresseur, la polymérase à ARN peut donc produire l’ARNm.
Quels sont les deux points les plus importants concernant la régulation bactérienne (comme la régulation tetB)?
processus actif qui exige que la cellule soit dans un état métabolique actif
comprend des boucles de contrôle
Comment est la régulation…
simple
dans un opéron
par un régulon
par un stimulon?
Simple : Un promoteur pour contrôler un gène.
Opéron : Un seul promoteur pour contrôler plusieurs gènes adjacents.
Régulon : Une seule protéine régulatrice (répresseur/activateur) pour contrôler plusieurs gènes situés à différents endroits dans le génome.
Stimulon : Le contrôle de plusieurs gènes non contingus par un même stimulus.
Quelles sont les 4 types de mutations possibles?
Substitution
Délétion
Insertion
Réarrangement
Quelle est la différence entre une mutation spontanée et induite?
Spontanée concerne les erreurs lors de la réplication alors qu’induites concernent les agents mutagènes comme les radiations.
Quelles sont les différentes mutations par substitution?
Mauvais sens (protéine défectueuse)
Non sens (protéine incomplète)
Silencieuse (protéine normale)
Sauvage (protéine normale)
Qu’est-ce que CMI?
Concentration Minimale Inhibitrice
Qu’est-ce que la fenêtre de sélection par les antibiotiques?
Le fait que certaines concentrations suboptimales des antibiotiques durant le traitement peuvent sélectionner les mutants résistants.
Quelle sont les deux actions primordiales du tx?
Traitez vite (population, biofilm)
Traitez efficacement (antibio, dose, durée)
Quels sont les 5 groupes distincts de systèmes de réparation de l’ADN chez les bactéries?
Réparation directe de l’ADN
Réparation par excision
Réparation par recombinaison
Réponse SOS (stimule tranfert horizontal de gènes)
Réparation sujette à erreur (mutations)
L’action de certains _________ peut activer les systèmes de réparation.
antibiotiques
Quelles sont les 3 manières d’échanger les gènes chez les bactéries?
Transformation
Conjugaison
Transduction
En quoi consiste la transformation (échange de gènes)?
Par absorption d’ADN libre à partir de cellules lysées dans l’environnement.
En quoi consiste la transduction (échange de gènes)?
Le matériel génétique est introduit à partir d’un phage dans les génomes bactériens.
En quoi consiste la conjugaison (échange de gènes)?
Implique le transfert d’ADN à travers des pili conjugatifs et constitue le mécanisme prédominant de transfert d’ADN entre bactéries.
Cette capacité qu’ont certaines cellules d’être modifiées génétiquement par de l’ADN externe est appelé comment?
compétence
Quand la tranformation par de l’ADN libre est-elle plus efficace?
Entre bactéries de même espèce.
Comment les antibiotiques peuvent favoriser la transformation?
Imposer une pression sélective aux bactéries transformées par des gènes de résistance
Agir comme stimulus externe induisant ou augmentant la compétence.
Favoriser la lyse de cellules, libérant ainsi l’ADN servant à la transformation.
Définition de bactériophages/phages.
Virus qui parasitent uniquement les bactéries.
Définition de transduction.
Transfert de gènes médié par les bactériophages.
Définition capside.
Enveloppe protéique des bactériophages qui renferme leur matériel génétique (ADN ou ARN du phage).
Quels sont les cycles de vie des bactériophages (formes)?
Lytiques
Lysogéniques
Chroniques
Comment appelle-t-on ce cyle?
Lysogénique (puis lytique)
Quelle est la différence entre un empaquetage spécialisé et généralisé dans la transduction?
Spécialisé (rare, mais propagation) : génome phage-bactérie
Généralisé (fréquent, non propageable) : ADN de l’hôte
Qu’est-ce que la transposition?
Mouvement de segments d’ADN à l’intérieur d’une même cellule. Cela requiert une proximité intracellulaire entre les endroits où le transfert a lieu.
Quels sont les types de transposons?
Simples : séquences d’insertion (IS)
Transposons complexes (IS + autres gènes)
Phages transposables
Rétrotransposons (ARN impliqué dans la transposition)
Quelle est l’importance des transposons complexes?
Ils peuvent encoder à l’intérieur de leur région centrale des gènes de toxines ou de résistance aux antibiotiques.
Qu’est-ce qu’un intégron?
Élément génétique qui recrute des gènes de résistance et les intègrent les uns à la suite des autres devant des promoteurs forts assurant l’expression de multiples gènes simultanément.
Nombre total de gènes du microbiote ____ le nombre de gènes humain.
> 150X
Quel est le risque d’utilisation d’antibiotique chez l’enfant?
Perturbations répétées du microbiote pouvant engendré une augmentation des risques de développer une maladie (asthme, diabète, sclérose, …).
Quelle est la transmission verticale et celle horizontale de la résistance?
Décrivez la pression sélective et la dispersion des bactéries résistantes.
Quelles sont les barrières à l’échange des gènes de résistance?
Dans le sol : moins de mobilité et de sélection
Chez l’humain : plus de mobilité et de sélection
Qu’est-ce que CRISPR?
Une sorte de système de mémoire immunaitaire pour les bactéries.
Quand utilise-t-on la réaction d’amplification d’ADN par la polymérase?
Diagnostic rapide (PCR)
