Génétiques des microorganismes Flashcards
La médecine du futur tissée
dans l’ADN (3 aspects)
- Résistance bactérienne aux antibiotiques
- Dépistage du cancer par le microbiome
- La thérapie génique grâce aux outils
bactériens
Challenge antibiotique pour 2050
trouver des antibiotique fonctionnels et non-toxique
Colonnie résistante
Dans un pétri, les petites colonnes autour du Rx sont résistantes
Phénomène d’adaptation des bactéries
+ un pays donne de l’antibiotique, plus il y a de résistances
les bactéries s’adaptent
La résistance aux antibiotiques existe depuis des
millénaires et +
- Permafrost d’environ
30 000 ans testé pour la
présence de gènes de
résistances aux
antibiotiques - Les gènes conférant la
résistance à la pénicilline,
la tétracycline et la
vancomycine étaient déjà
présents
Corrélation inverse entre consommation
d’antibiotiques et sensibilité aux antibiotiques
Moins on donne d’antibiotique, moins la bactérie est résistante et donc sensible
Anthrax Israel
Définition microbiome
collection of
microorganisms living in a specific
environment
*Dans utérus il y en pas!
*bébé naissance confronte plrs microbiote
Où on a le plus de microbiome dans corps humain
Dans l’intestin, car lorsqu’on mange, on fait entrer des bactéries
Il existe des bonne bactéries! Mais il faut un système immunitaire mature!
Décrit le microbiome humain
- 1013 Human cells
- 1014 bacterial cells
- 1 human gene for
100 bacterial genes - The human gastro-intestinal tract
- Mostly commensal bacteria
- Non-pathogenic beneficial bacteria
Donc si on a un déblaiement du microbiote intestinal=c bad
90% of cells in the
Human body are
microbial cells
Cancer du colon généralités
Third most diagnosed cancer worldwide
Second most deadly cancer worldwide
Asymptomatic donc difficile à trouver
Les espèces bactériennes changent durant l’évolution du cancer du colon
début: Driver bacteria
fin: passenger bactéria
Distinction bactérienne colon en santé versus en forme cancéreuse
Dans le cancer colorectal, qu’est ce que les bactéries peuvent induire
Tumourigenesis or create pro-
inflammatory conditions
ex: E coli libère toxines dans collonocite et mute l’ADN et empêche le bris des liaison covalence de l’ADN et il ne se réplique pu—»Cancer
CANCER ET BACTÉRIES généralités (chlamydia et helicobacter pylori
Les femmes infectées par Chlamydia ont 6,5 fois
plus de risques de développer un cancer du col de
l’utérus que les femmes non porteuses
En 2005, une bactérie vaut le Nobel de médecine à
deux Australiens qui ont découvert que Helicobacter
pylori était responsable des gastrites et ulcères de
l’estomac
Si trop longtemps: provoque cancer mais traite avec antibiotique pour éviter cancer
H pylori induit une cascade oncogénique
- La protéine CagA est
injectée dans la cellule
gastrique et active EGFR
(epidermal growth factor) - (1) L’accumulation de B-
catenine stimule la
transcription de gènes
favorisant la carcinogénèse - (2) L’arrêt de l’apoptose
(oncoprotéine bactérienne) - (3) Diminution de la fonction
protectrice de l’épithélium - (4) Augmentation de la
prolifération cellulaire
Génétique bactérienne: Informations générales sur les bactéries
- Pas de noyau, procaryotes
(« pro » avant et « caryon » noyau) - Un seul chromosome (haploïde)
Entre 1 000 000 et 4 500 000 paires de bases
Contient entre 800 et 4300 gènes
0.1% du génome humain - Prototrophe: peut croître sur milieu qui ne contient
que le minimum nécessaire de nutriments:
Carbone: source dénergie
Azote: utilisée pour la synthèse dacides aminées
Sels minéraux (soufre, phosphore, fer, magnésium)
Nomenclature des gènes (lac his Pol et rec)
lac : gène impliqué dans le métabolisme du lactose
his : métabolisme de l’histidine
pol : implication dans la réplication de l’ADN (polymérase ADN)
rec : implication dans la recombinaison
Si plusieurs gènes sont impliqués dans la même fonction,
ils seront suivis d’une lettre majuscule
Nomenclature des gènes ARN (hisBHAFI )
biosynthèse de l’histidine
La recombinaison est parfois
essentielle pour garder l’information ÉCHANGE GÉNÉTIQUE
Recombinaison entre une
molécule linéaire et une
circulaires:
- Transfère gêne à bactérie formant diploïde récipient
- 2 crossovers sont ajoutés pour introduire une partie du chromosome de la cellule donneuse Le fragment initial est détruit
deux
crossovers
sont nécessaires!
Échange génétique avec 1 crossover (un bout du chromosome donneur dans plasmide receveur)
- Gêne transféré produit un récipient partiellement diploïde
- Coupe le chromosome et il deviens linéaire et meurt
Recombinaison entre deux
molécules circulaires (2 PLASMIDES): un seul
crossover est nécessaire
- Plasmide donneur interagit avec le plasmide de la cellule hote
- Recombinaison
- Intégration
Dire les 3 types d’échanges génétiques
Transformation: uptake free DNA (on fait entrer ADN dans cell receptrice)
Transduction: transfert direct ADN d’un donneur à receveur
Conjugaison: transfert ADN avec bactériophage
Transformation chimique (en laboratoire)
- Choc chimique ou
électrique pour faire enter plasmide gêne de résistance
2.Réplication du plasmide
Indépendante du chromosome
3.Souche résistante à
l`ampicilline et tétracycline
Transformation naturelle
Passe de db à sb
RecA: complexe stabilisant
1.DNA binding receptor lie ADN double brin . Un brin est dégradé et l’autre brin sera stabilisé par RecA
2. L’ADN sb sera intégré dans le chromosome de la bactérie produisant ADN heteroduplex AVEC LES 2 ALLÈLES
a+ du brin de l’ADN qu’on introduit (sb) sur a- (la partie sb du chromosome)
Découverte de la transformation avec Streptococcus pneumoniae
Pathogène de l’humain et la souris
Cause de certaines infections telles pneumonie, sinusite, otite,
méningite, osteomyélite, endocardite, péritonite et autres
Souche non-virulente combinée avec souche virulente heat-killed
Il y a eu transformation
La conjugaison bactérienne
Synonyme: plasmide R (Résistance) ou facteur F (Fertilité)
F+ pilus lie avec un channel de conjugaison bactérie F-
utilisé chez plantes: une partie du chromosome bactérien s’introduit dans le génome de la plante à un endroit précis
Mène à plante modifié génétiquement en jouant avec plasmide
