Génétique microbienne Flashcards
V ou F? les maladies infectieuses sont parmi les 1ere causes de mortalité à l’échelle mondiale
vrai
Nommer quelques maladies infectieuses responsables de mortalité
- infections respiratoires
- VIH
- malaria
- tuberculose
- maladies infantiles
V ou F? la gonorrhée, la tuberculose et la malaria commencent à avoir une recrudescence de résistance à nos antibiotiques
vrai
Quelle est la semaine mondiale pour le bon usage des antibiotiques/microbiens
18 au 24 novembre à chaque année
Quelle est la pandémie silencieuse qui est en train de se tramer?
La résistance aux antibiotiques qui causent de + en + de mort. On a de + en + de souches qui sont résistantes
Quels sont les 3 domaines de l’arbre de la vie?
- bactérie
- archées
- eucaryote
Quel est l’organite qui permet de procéder à la réplication de l’ADN?
ADN polymérase
Quel est l’organite qui permet de procéder à la transcription de l’ADN?
ARN polymérase
Quel est l’organite qui permet de procéder à la traduction de l’ARN?
les ribosomes
Nommer la séquence de pour la production d’une protéine
- Réplication de l’ADN par ADN polymérase qui permet de mettre les nucléotides complémentaires à ceux de l’ADN. Bref, production d’une 2e copie de l’ADN
- Transcription de l’ADN et ARNm par ARN polymérase. ARNm peut sortir du noyau
- Traduction de l’ARNm en protéine par le ribosome qui en fait la lecture et permet d’assembler les acides aminés nécessaires pour produire la protéine voulue
Qui sont les principaux acteurs du vivant?
Les protéines
V ou F? la structure d’une protéine n’est pas si importante pour ses fonctions
Faux, elle est essentielle sinon elle ne peut pas remplir son rôle
ex; les porines
Nommer quelques fonctions des protéines
- transport
- communication
- hormones
- protection
- rôle mécanique
- catalyse des réactions chimiques
- adhésion
- structure
etc.
Pourquoi les bactéries font des échanges avec l’extérieur?
- afin d’éliminer les déchets
- afin de faire entrer les nutriments et les molécules qui leur sont essentielles
Nommer 3 manières que les bactéries ont développé pour résister aux antibiotiques. Nommer quelques classes d’antibiotiques qui sont touchés par cette inhibition
- altération de la perméabilité de la membrane (l’antibiotique doit entrer dans la bactérie pour avoir son effet comme celles qui ont comme cible la synthèse de l’ADN ou la production de protéines ex; macrolides, sulfamides, quinolones, tétracycline). Les grams - peuvent fermer leur pore pour ne pas que les antibios entrent
ou encore Pompe à efflux qui sort l’antibiotique de la bactérie et elle ne réussit pas à atteindre des concentrations suffisantes pour combattre l’infection. ex; tétracycline - altération de la cible comme pour les quinolones, macrolides et clindamycine (souvent, il y a une mutation de la protéine sur laquelle l’antibiotique se fixait pour avoir son effet)
-altération de l’antibiotique lui même comme pour les beta-lactamines que certains antibiotiques ont développé une beta lamases qui est une enzyme qui hydrolyse le cycle beta lactame des antibios, ce qui les rend complètement inactifs
Nommer quelques cibles des antibiotiques
- gyrases à ADN (quinolones)
- fragmente ADN (mitronidazole et nitrofurantoine)
- ribosome 30 S (tétracycline et aminoglycosides)
- synthèse des protéines (mupirocin)
- ribosome 50 S (macrolides, clindamycine et linézolide)
- Paroi (beta-lactames, fosfomycine)
-biosynthèse de l’acide folique (sulfamides et triméthoprime)
qu’est-ce qui assure l’empactage de l’ADN bactérien?
un nucléoïde
qu’est-ce qu’un plasmide?
C’est un élément extra-chromosique qui peut se répliquer de manière indépendante. Il ne contient généralement pas d’information à des fonctions essentielles pour la bactérie.
Qu’est-ce qu’un plasmide peut porter? Ce sont des molécules de quel type?
Ce sont des molécules circulaires bihélicales. Elles peuvent transporter de l’information qui peut conférer un avantage à une autre bactérie
- mécanisme de résistance
- capacité métabolique supplémentaire
- facteur qui favorise l’infection
Pourquoi l’ADN bactérien doit être répliqué avec une haute précision?
Parce que c’est le support de l,information génétique et les bactéries se répliquent souvent très rapidement
Quel est le mode de réplication des bactéries?
la fission binaire
Nommer quelques différences et ressemblances entre les eucaryotes et les bactéries
-différences: bactérie ont un nucléotide au lieu d’un noyau, ils ont une paroi bactérienne en plus de la membrane, pas de mitochondries et possède un flagelle
Plus la taille du génome bactérien est gros, + la bactérie ______
autonome pour survivre. Elle n’a pas besoin d’un hôte pour survivre, elle n’est pas parasitaire
La plupart des bactéries ont combien de chromosome et il a quelle forme?
1 seul chromosome souvent circulaire
Nommer 3 gènes que les chromosomes bactériens contiennent
- essentiel pr la survie de la bactérie
- facteur de virulence
- facteur de résistance
Qu’est-ce qu’un plasmide contient comme gènes accessoires?
- facteur de virulence
- facteur de résistance
Les plasmides sont + gros ou + petits que les chromosomes?
plus petits
Quel est l’avantage qu’une bactérie possède 2 chromosomes?
Il peut transmettre un chromosome complet à l’environnement
Quel est l’avantage pr une bactérie de posséder 2 plasmides?
Permet d’échanger + de matériel génétique
que veut dire pangénome
ensemble de gènes qui peuvent se retrouver dans au moins une souche d’une espèce bactérienne
que veut dire génome de base
ensemble de gènes que toutes les bactéries d’une même souche possèdent
que veut dire génome accessoire
gènes retrouvés dans certaines souches, mais absentes chez d’autres
le pangénome, c’est un réservoir potentiel de gènes de quel type?
- gènes de résistance
- virulence
- antigènes de surface
- métabolisme divers
le pangénome regroupe 2 types de génomes, lesquels?
génome de base + génome accesoire
L’essentialité des gènes dépend de quoi?
de la souche et du contexte de croissance de la bactérie
Expliquer les étapes de la fission binaire. Cmb de temps sa prend environ?
- élongation de la cellule
- séparation par la formation d’un septum
- complétion de la séparation par la formation de membrane qui sépare les 2 cellules
- formation de 2 cellules distinctes
environ 20 minutes
V ou F? il y a toujours une réplication égale des chromosomes et des plasmides entre les cellules filles
faux, pas toujours des plasmides
(mais toujours une séparation égale des chromosomes)
Afin de réduire ses dépenses énergétiques, qu’est-ce que la bactérie fait? Donner un exemple
elle enclenche certains système lorsqu’elle en a de besoin, c’est ce qu’on appelle la régulation de l’expression des gènes
ex; elle enclenche les sentiers métaboliques pour altérer la cible de l’antibiotique seulement lorsqu’il est présent. L’antibiotique est donc le substrat de ces enzymes
La régulation de l’expression des gènes se fait à quelle vitesse chez les bactéries?
rapidement
Quel est LE mécanisme de régulation de l’expression des gènes par excellence chez les bactéries pour leur mécanisme de résistance?
La régulation du nombre de transcriptions avec des activateurs et de répresseurs (IMPO)
QU’est-ce qu’un promoteur?
C’est une séquence d’ADN nécessaire pour le début de la transcription d’un gène
Qu’est-ce qu’un opérateur?
C’est la séquence qui est reconnue par la protéine régulatrice et qui permet contrôler la transcription de ce gène
Qu’est-ce qu’un répresseur?
inhibe la transcription d’un gène (contrôle négatif)
qu’est-ce qu’un activateur?
active la transcription d’un gène (contrôle positif)
Expliquer ce qui se passe avec la régulation du gène tetB et la tétracycline
Le gène tetB est le gène qui permet la résistance à la tétracycline. Le gène tetR est le gène répresseur, qui empêche la transcription du gène tetR.
Lorsqu’il n’y pas de tétracycline, le gène répresseur tetR est présent sur le promoteur tetB, ce qui empêche sa traduction, donc la pompe à efflux qui permet de résister à la tétracycline n’est pas produite.
Lorsque la tétracycline est présente, elle vient se complexer au gène tetR, ce qui l’empêche de se fixer au promoteur tetB et permet donc sa traduction. Par conséquent, la pompe à efflux est produite.
Lorsque la quantité de tétracycline commence à diminuer grâce à la pompe à efflux, le répresseur tetR est moins complexer, donc on recommence à inhiber la transcription de la pompe à efflux et on finit par arrêter complètement de la produire
La production de tetR et tetB sont toutes les 2 inductibles par la présence de tétracycline
Qu’est-ce qui est important de retenir de la régulation?
Les bactéries ne produisent que certaines protéines lorsqu’elles en ont réellement de besoin afin d’économiser de l’énergie
La régulation demande que la bactérie soit dans un état particulier. Lequel?
Il doit être dans un état métabolique actif, donc la régulation est souvent plus rapide lorsque la bactéries est en phase de croissance que lorsqu’elle est en période de latence ou de décroissance
La régulation est un processus qui comprend quoi?
des boucles de contrôle afin de minimiser son énergie
Qu’est-ce qu’une régulation simple?
Un promoteur pour contrôler un gène
qu’est-ce que la régulation par un opéron?
un promoteur pour contrôler plusieurs gènes consécutifs
qu’est-ce que la régulation par un régulon
un seul protéine régulatrice qui contrôle plusieurs gènes qui ne sont pas consécutifs
qu’est-ce que la régulation par un stimulon
un seul STIMULUS qui contrôle expression de gènes non contigus
Qu’est-ce qu’une mutation?
C’est une modification dans la séquence de nucléotide
une mutation peut être ______ ou _______
spontanée ou induite
qu’est-ce qu’une réaction spontanée?
peut se produire à la suite de l’exposition à des radiations ou lorsqu’il y a des erreurs dans la réplication. erreurs peu fréquentes
qu’est-ce qu’une réaction induite?
plus fréquente et à la suite de l,exposition à un produit chimique, physique ou biologiques (agents mutagènes)
Nommer les 3 natures différentes de mutation
- délétions ou insertion de nucléotides
- substitution de nucléotides
- réarrangement
quels sont les 3 sous-type de substitution de nucléotides et quelle est leur siginfication respective?
- silencieuse (erreur, mais permet de produire la bonne protéine quand même)
- mauvaise sens (production de la mauvaise protéine)
- non sens (amène à l’arrêt de la traduction, donc mène
a une protéine incomplète souvent inactive)
Les mutations mènent à une modification du __________ et ultimement à une modification du ______
génotype et ultimement à une modification du phénotype
Nommer quelques exemples de modifications de phénotypes
- formation d’une capsule
- motilité
- apparence de colonies
- éléments nutritifs requis
V ou F? les mutations peuvent être transmises à la cellule fille
vrai
V ou F? même les mutations silencieuses peuvent avoir un effet sur l’expression de l’ARNm, ce qui peut avoir un effet sur le fonctionnement optimal de la cellule
vrai
qu’est-ce que la propriété de mutation sélectionnable?
sa veut dire que la mutation a conféré un avantage par rapport aux autres, donc elle a plus de chances de survivre d’où la “sélection”. ex; phénotype de résistance aux antibios
V ou F? la pression sélective cause la mutation
FAUX, c’est la mutation qui vient en 1er, ce qui confère un avantage à la bactérie qui la présence, donc elle survit, ce qui engendre la pression sélective
V ou F? les mutations confèrent uniquement des avantages aux cellules mutées
faux, elles peuvent causer aussi des néfastes d’où l’importance des systèmes de réparation de l’ADN
Nommer les 5 systèmes de réparation pour l’ADN bactérien
- réparation directe de l’ADN
- réparation SOS
- réparation sujette à l’erreur
- réparation par excision
- réparation par recombinaison
Phénotype + sélectionnable = ?
? = effet sur la population. Pcq souvent ils confèrent un avantage par rapport aux autres. Les autres meurent et ce sont les mutants qui survivent
qu’est-ce que la fenêtre de sélection par les antibiotiques?
c’est la fenêtre de la concentration d’antibiotique qui permet de mener à la mort de la majorité des cellules, mais la concentration n,est pas assez forte pour atteindre les résistantes, donc on les sélectionne. Elle survient entre la CMI sensibles et la CMI qui permet d’atteindre les résistances aussi
Il faut traiter _____ et ______
vite et efficacement
V ou F? L’action de certains antibiotiques peut activer les systèmes de réparation
vrai
comment les bactéries peuvent échanger de l’information entre elles mise à part par le biais de plasmides?
par transfert horizontal
nommer 3 manières que le transfert horizontal peut se faire
- conjugaison
- transformation
- transduction
v ou F? la transmission verticale peut seulement se faire entre des espèces rapprochée?
faux, elle peut aussi se faire dans des espèces qui sont éloignés
Une fois que la bactérie a acquis les gènes transmis horizontalement, est-ce qu’elle peut en faire la transmission verticale à ses cellules filles?
oui
qu’est-ce que la transformation?
C’est lorsque des résidus d’ADN d’une bactérie morte entre dans la bactérie vivante
qu’est-ce que la conjugaison
c’est le rapprochement physique de 2 bactéries où la bactérie donatrice transfère activement son matériel génétique à une bactérie réceptrice
qu’est-ce que la transduction
c’est lorsqu’on fait intervenir un bactériophage qui introduit par accident une partie de l’ADN de son hôte et qui peut ensuite le transmettre aux autres bactéries qu’il infecte
quel est le type de transmission horizontal le + prédominant?
conjugaison
à travers quoi se produit la conjugaison
à travers des pilis conjugatifs
comment appelle-t-on la capacité qui permet à une bactérie d’être transformée par de l’ADN externe?
compétence
la transformation est beaucoup plus efficace entre des même espèces bactériennes ou différentes?
même espèces bactériennes
la transformation est responsable de la résistance de quelle bactérie?
bactérie streptococcus penumoniae aux antibio beta-lactamines
V ou F? la bactérie réceptrice d’une transformation n’a aucun contrôle sur l’acquisition de l’ADN étranger
faux, elle a un contrôle
comment les antibiotiques peuvent favoriser la transformation?
- en favorisant la lyse de la bactérie
- en exerçant une pression sélective sur les germes résistants
- en agissant comme stimuli externe induisant ou augmentant la compétence
V ou F? l’échange lors d’une conjugaison peut être bidirectionnelle
faux, seulement unidirectionnelle (de la donatrice vers la réceptrice)
les gènes nécessaires à l’échange de conjugaison est codé par quoi?
par des plasmides conjugatifs
chez les gram - la conjugaison se fait avec quoi?
un pili conjugatif
chez les gram + la conjugaison se fait avec quoi?
simplement par rapprochement physique
QSJ? phénomène par lequel les plasmides non conjugatifs peuvent être transférés en même temps que les plasmides conjugatifs
mobilisation
V ou F? la conjugaison peut transmettre plus d’un gène de résistance en même temps?
vrai
V ou F? à cause de la conjugaison, une bactérie peut devenir soudainement résistante à tous les antibios
vrai puisque qu’elle pourrait acquérir plusieurs gènes de résistance en même temps
COmment les plasmides non conjugatifs peuvent être transmis?
en exploitant le pore d’accouplement du plasmide conjugatif
qu’est-ce qu’un phage virulent ou strictement lytique?
il entraine la lyse de la bactérie qu’il infecte
qu’est-ce qu’un phage tempéré?
il peut infecter la bactérie sans la détruire et la bactérie va même intégrer le matériel génétique dans ses cytochromes
qu’est-ce qu’un phage chronique
peut infecter la bactérie sans la lyser
qu’est-ce que la transduction spécialisée et quelle est sa fréquence
c’est lorsque le phage empacte l’ADN de résistance + son propre matériel = il peut se reproduire = dangereux pcq il transmet + facilement son gène de résistance. C’est un phénomène rare
quel est l’avantage de la transmission horizontale entre des bactéries qui sont cousines de loins?
permet de s’adapter + rapidement à son environnement (accélère les capacités d’adaptation évolutive des bactéries)
Qu’est-ce que la transposition?
mouvement des segments d’ADN à l’intérieur d’une même cellule
qu’est-ce que les transposons complexes
ils ont une importance médicale importante puisqu’à l’intérieur de leur région centrale, ils peuvent encoder des gènes de résistance ou de toxine
quel est le rôle des intégrons
ils mettent des gènes de résistance avant les promoteurs pour s’assurer qu’ils soient encoder et expression de multiples gènes simulatanément
quelle est la différence entre microbiome et microbiote?
microbiome: ensemble des génomes bactériens colonisant un environnement
microbiote: ensemble des bactéries, fungi, archées, virus, microbes, protistes vivant dans un environnement spécifique
V ou F? la pertubation du microbiote par l’utilisation répétée d’antibiotique chez les enfants n,a aucun impact grave
faux, l’enfant est plus à risque de développer de l’asthme, un diabète, obésité, dermatite atopique, autisme? cancer?
V ou F? le microbiote est essentiel à notre système immunitaire
vrai
v ou f? les médicaments peuvent influencer le microbiote et le microbiote peut influencer les médicaments
vrai c’est la pharmacoécologie et la pharmacomicrobiomique
V ou F? la majorité des antibiotiques qui sont utilisés dans le monde sont pour les animaux de notre alimentation?
vrau
nommer 2 méthodes de restrictions des échanges et les expliquer
le système de restriction-modification. la méthylase permet de modifier ADN étranger, puis la nuléase de restriction vient détruire ADN étranger.
CRISPR-Cas:
CRISPR agit comme un peu la mémoire en incorporant une courte séquence du génome du phage = quand une nouvelle infection le CRISPR circule pr voir s’il ne reconnait pas un bout d’ADN. si oui, le Cas va venir le détruire avant qu’il cause une infection
que veut dire TAAN
test amplification acide nucléiques
pourquoi le dx par PCR ne nécessite pas de devoir multiplier le nombre de microbes avant de pouvoir les identifier?
parce qu’il atteint rapidement des milliards de copies du matériel génétique (molécules d’ADN) du pathogène, ce qui permet de le détecter rapidement
est-ce que ce sont les humains/animaux qui deviennent résistants ou ce sont les bactéries?
les bactéries et elles causent des infections + résistantes
V ou F? si on met à point des nouveaux antibiotiques, la résistance ne sera plus un problème et on aura pas besoin de changer nos habitudes
faux il faudrait tout de même changer nos habitudes
Nommer les différentes interventions que les professionnels de la santé peuvent faire pour prévenir et combattre la propagation de la résistance aux antibio
- prévention avec la propreté des mains et des instruments
- utiliser les antibios seulement lorsque nécessaire selon les lignes directrices
- sensibiliser les pts à la bonne utilisation, de la résistance et des risques des abus
- signaler les cas de résistance
- sensibiliser les gens à la prévention des infections (lavage des mains, relations sexuelles à faible risque, vaccination, etc.)
nommer une action qui fait partie du plan d’action mondial de l’OMS pour le bon usage des antibiotiques/antimicrobiens
optimiser l’usage des antimicrobiens
