Microbiologie & Infectiologie - Génétique bactérienne Flashcards
1
Q
Nommez 3 microorganismes résistants responsables de Mx émergentes
A
S. aureus résistant à la vancomycine (SARV)
Tuberculose multirésistante
Malaria résistante à la médication
2
Q
Quels sont les principaux agents microbiens ? (Classes)
A
Antibiotiques
Antiviraux
Antifongiques
Antiparasitaires
3
Q
Quelles deux substances sont absolument nécessaires à la vie microbienne ?
A
Eau
Source de carbone
4
Q
Quelles sont les étapes qui mènent à la synthèse d’une protéine ?
A
Réplication de l’ADN
Transcription de l’ADN en ARNm
Traduction de l’ARNm par les ribosomes
Synthèse de protéines par les ribosomes
5
Q
Quels sont les 3 mécanismes par lesquels les bactéries peuvent résister aux ATB ?
A
Altération de la perméabilité
Modification / Destruction de l’ATB
Modification / Changement de la cible
6
Q
Quelles peuvent être les cibles des ATB ?
A
- Membrane
- Paroi
- Biosynthèse de l’acide folique
- Synthèse
- ATP
- Protéines
- Sous-unité 50S du ribosome
- Sous-unité 30S du ribosome
- Facteur d’élongation EF-G
- Polymérase à ARN
- Fragmente l’ADN
- Gyrases à ADN
- Isoleucine Aminoacyl ARNt synthétase
7
Q
Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de la paroi?
A
Bêta-lactamines
Glycopeptides (Vancomycine)
Pénicillines
Céphalosporines
Monobactames
Carpabénèmes
Cyclosérine
Fosfomycine
Bacitracine
8
Q
Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de la biosynthèse d’acide folique?
A
Triméthoprim
Sulfamidés
9
Q
Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de la synthèse d’ATP?
A
Diarylquinolines
10
Q
Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de la membrane?
A
Polymyxines
Lipopeptides cycliques
Bacitracine
11
Q
Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de la gyrase à ADN ?
A
Quinolones
Fluoroquinolones
Aminocoumarines
12
Q
Quelles sont les classes d’ATB qui fragmentent l’ADN?
A
Nitroimidazoles
Nitrofuran
13
Q
Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de la polymérase à ARN?
A
Rifamicines
Actionmucine D
Fidaxomicin
14
Q
Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de la synthèse des protéines (Facteur d’élongation EF-G)?
A
Acide fusidique
15
Q
Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de la synthèse des protéines (sous-unité 30S du ribosome)?
A
Tétracyclines et glycylcyclines
Aminoglycosides
16
Q
Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de la synthèse des protéines (sous-unité 50S du ribosome)?
A
Macrolides
Lincosamides
Streptogramines
Chloramphenicol
Kétolides
Oxazolidinones
Pleuromutilines
17
Q
Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de l’isoleucine aminoacyl ARNt synthétase?
A
Mupirocin
18
Q
Quelles sont les différences entre les cellules eucaryotes et procaryotes qui sont exploitées par les ATB ?
A
Ribosomes
Nucléoïde
Paroi cellulaire
19
Q
Chez la bactérie, qu’est-ce qui est toujours présent dans le chromosome, mais toujours absent du plasmide ?
A
Matériel génétique essentiel
20
Q
Les plasmides contiennent de l’information génétique pouvant conférer à la bactérie des facteurs de ____ et de ____
A
Résistance
Virulence
21
Q
Vrai ou faux : Les bactéries peuvent avoir plus d’un chromosome ?
A
Vrai
22
Q
Vrai ou faux : Les bactéries ne peuvent avoir qu’un plasmide au maximum ?
A
Faux
23
Q
Quel est l’avantage pour une bactérie d’avoir un génome composé de plus de paires de bases ?
A
Plus grand potentiel à évoluer
24
Q
La souche K12 (commensal) de E. coli a combien de kilo paires de bases ?
A
4639
25
La souche Sakai O157:H7 (Mx hamburger) de E. coli a combien de kilo paires de bases ?
5500
26
Comment se divisent les bactéries ?
Fission binaire
27
Quelles sont les étapes de la fission binaire ?
Réplication ADN
Élongation de la cellule
Formation du septum
Septum complété + Formation de parois distinctes
Séparation
28
Comment le matériel génétique contenu dans un **chromosome** est-il divisé entre deux cellules filles ?
Répartition égale
29
Comment le matériel génétique contenu dans un **plasmide** est-il divisé entre deux cellules filles ?
Pas toujours équitable
30
Quel est l'objectif de la régulation de l'expression des gènes ?
Minimiser les dépenses énergétiques
31
Quels sont les 3 grands types de régulation de l'expression des gènes ?
Changement dans la **séquence d'ADN**
Changement dans le **nombre de transcrit**
Changement dans la **quantité de produit de gène actif**
(Régulation post-transcriptionnelle)
32
Types de régulation de l'expression des gènes
Quels sont les types de **changements dans le nombre de transcrits**?
Activateurs
Répresseurs
33
Types de régulation de l'expression des gènes
Quels sont les types de **changements dans la séquence d'ADN**?
Amplification du gène
Réarrangement de gène (mutations)
34
Types de régulation de l'expression des gènes
Quels sont les types de **changements dans la qualité de produit de gène actif**?
Ajout de cofacteur ou groupe prostétique
Clivage protéolytique
Interactions avec d'autres macromolécules
35
Qu'est-ce qu'un promoteur ?
Séquence d'ADN située en amont d'un gène ou groupe de gènes
Requise pour amorcer la transcription du gène
36
Que permet un promoteur ?
Transcription de ce gène en ARNm
37
Qu'est-ce qu'un opérateur ?
Séquence d'ADN adjacente à un gène / groupes de gènes
38
Qu'est-ce qu'un opérateur ?
Séquence d'ADN adjacente à un gène / groupes de gènes
Contrôle la transcription de ce gène
39
Par quoi est reconnu un promoteur ?
ARN polymérase
40
Par quoi est reconnu un opérateur ?
Protéine régulatrice
(Qui agit comme répresseur ou activateur)
41
Qu'est-ce qu'un répresseur ?
Protéine inhibant la transcription d'un gène en se liant à une séquence spécifique de nucléotides de l'ADN (ex: opérateur)
42
Qu'est-ce qu'un activateur ?
Protéine qui stimule la transcription d'un gène
Reconnaissent généralement une séquence spécifique sur l'ADN située à proximité d'un promoteur
43
Qu'est-ce qu'un contrôle négatif ?
Répresseur
inductible ou répressible
44
Qu'est-ce qu'un contrôle positif ?
Activateur
inductible ou répressible
45
En général, les bactéries ne produisent certaines _______ que lorsqu'elles en ont vraiment besoin. Pourquoi?
Protéines
Économie d'énergie
46
La régulation (et l'autorégulation) de l'expression des gènes est ordinairement un \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_.
**Processus actif qui exige que la cellule soit dans un état métabolique actif**
47
À quel moment la régulation de l'expression des gènes est-elle le plus rapide ?
**Phase de croissance exponentielle**
(Plus que lors des phases de latence et de plateau ou de décroissance)
48
Que comprend souvent le processus de régulation ? (ex: autorégulation)
**Boucles de contrôle**
49
Régulation **simple**
**Un promoteur** pour contrôler **un gène**
50
Régulation dans un **opéron**
**Un seul promoteur** pour contrôler **plusieurs gènes adjacents**
51
Régulation par un **régulon**
**Une seule protéine** régulatrice (promoteur / activateur) pour contrôler **plusieurs gènes** situés à **différents endroits** dans le génome
52
Régulation par un **stimulon**
Le contrôle de **plusieurs gènes non contigus** par un **même stimulus**
53
Qu'est-ce qu'une mutation ?
Modification de la séquence des nucléotides de l'ADN
54
Quels sont les types de mutations ?
Substitution
Délétion
Insertion
Réarrangement
55
Vrai ou faux : Une mutation n'est pas transmise aux cellules filles
Faux
Les mutations **SONT TRANSMISES** aux cellules filles
56
Comment peuvent survenir les mutations ?
De façon
**Spontanée**
**Induite**
57
Mutations spontanées
**Erreurs lors de la réplication (ADN polymérase)**
**Erreurs aléatoires**
**Peu fréquentes**
(10-7 à 10-11 / paire de base / ronde de réplication bactérienne)
58
Mutations induites
**Fréquence beaucoup plus élevée**
* *Agents mutagènes**
* *Physiques / Chimiques / Biologiques**
59
Qu'est-ce que le **phénotype**?
Effet observable d'une mutation
60
Phénotype + ___________ = Effet sur une population
Phénotype + **Sélectionnable** = Effet sur une population
61
MICsusc
**C****oncentration****M****inimale** **I****nhibitrice**
(pour les bactéries susceptibles)
→ Toutes les bactéries susceptibles sont inhibées
62
MSC
Minimal Selective Concentration
63
MICres
**C****oncentration****I****nhibitrice** **M****inimale**
Toutes les bactéries résistantes sont inhibées
| (pour les bactéries résistantes)
64
Pourquoi faut-il rapidement traiter avec des ATB lorsque nécessaire ?
Empêcher ⇡ Population
Empêcher Biofilm
65
Que veut-on dire par “traiter efficacement” avec des ATB ?
Bons…
**ATB**
**Dose**
**Durée**
66
Quels sont les cinq groupes de systèmes de réparation de l'ADN chez les bactéries ?
**Réparation directe de l'ADN**
**Réparation par excision**
**Réparation par recombinaison**
**Réponse SOS**
Peut stimuler le transfert horizontal des gènes
**Réparation sujette à erreur**
Peut entraîner des mutations
67
L'action de certains ATB peut activer les systèmes de _________ bactériens.
**Réparation**
Donc favoriser l'accumulation de mutations
68
Par exemple, quels types d'ATB peuvent activer les systèmes de réparation bactériens ?
Bêta-lactamines
Quinolones
69
Quels sont les 3 modes d'échange des gènes chez les bactéries ?
Transformation
Conjugaison
Transduction
70
Décrire le mécanisme de transfert horizontal des gènes suivant :
**Transformation**
Se fait par l'absorption d'ADN libre à partir de cellules lysées dans l'environnement
71
Décrire le mécanisme de transfert horizontal des gènes suivant :
## Footnote
**Transduction**
Le matériel génétique est introduit à partir d'un phage dans les génomes bactériens
72
Décrire le mécanisme de transfert horizontal des gènes suivant :
## Footnote
**Conjugaison**
Implique le transfert d'ADN a/t des pili conjugatifs et constitue le mécanisme prédominant de transfert d'ADN entre bactéries
73
Qu'est-ce qui constitue le mécanisme prédominant de transfert d'ADN entre bactéries ?
Conjugaison
74
Qu'est-ce que la “compétence” en génétique bactérienne ?
Capacité qu'ont certaines cellules d'être transformées (modifiées génétiquement) par de l'ADN externe libre
75
La **compétence** est **naturelle** chez certaines espèces bactériennes telles que….
**Bacillus sp.**
**Haemophilus influenzae**
**Neisseria sp.**
**Streptococcus pneumoniae**
76
La compétence est beaucoup **plus efficace entre quelles bactéries**?
Bactéries d'une **même espèce**
77
La compétence est-elle efficace entre bactéries d'espèces différentes ?
Très peu
78
Expliquer le processus de compétence bactérienne
Bactérie réceptrice est compétente grâce à une machinerie protéique lui permettant de faire entrer l'ADN externe dans sa cellule et de l'intégrer dans son génome par **recombinaison homologue**
Simple contact avec des fragments d'ADN provenant d'autres bactéries (**mortes**)
Nouvelles propriétés (résistance ATB , Facteur de virulence)
79
Comment les ATB peuvent-ils favoriser la transformation ?
* En imposant une **pression sélective** aux bactéries transformées par des gènes de **résistance**
* En agissant comme stimulus externe induisant ou augmentant la **compétence**
* En favorisant la **lyse** de cellules, **libérant** ainsi l'**ADN** servant à la **transformation**
80
Vrai ou faux : La conjugaison est possible entre des bactéries Gram + et Gram -
Vrai
81
Bactériophage
| (Phage)
Virus qui parasite uniquement les bactéries
82
Transduction
Transfert de gènes médié par les bactériophages
83
Capside
Enveloppe protéique des bactériophages qui renferme leur matériel génétique (ARN ou ADN du phage)
84
Les ______ de ______ des bactériophages peuvent prendre plusieurs formes
**Cycles de vie**
85
Quelles formes peuvent prendre les cycles de vie des bactériophages ?
**Lytiques**
**Lysogéniques**
**Chroniques**
86
Quels types d'empaquetage accidentel peuvent survenir lors de la transduction ?
Spécialisé
Généralisé
87
Transduction - Empaquetage accidentel
**Spécialisée**
Rare
Peut se propager
88
Transduction - Empaquetage accidentel
**Généralisée**
Plus fréquente
Ne peut se propager
89
Que se passe-t-il dans la transduction spécialisée ?
Un génome hybride phage-bactérie est créé quand le génome du prophage est improprement excisé du génome de l'hôte puis empaqueté à l'intérieur du phage
90
Que se passe-t-il dans la transduction généralisée ?
Résultat de l'empaquetage accidentel uniquement de fragments de l'ADN de l'hôte à l'intérieur d'une capside du phage
91
Notamment, quels gènes sont transférés par transduction ?
**Toxine** de ***Corynebacterium diphtariae***
**Entérotoxine** de certaines souches de ***E. coli***
**Toxine** du **streptocoque** responsable de la **scarlatine**
Certaines **toxines** de ***Clostridium botulinum***
Certains **gènes de résistance aux** **bêta-lactamines** chez les **Pseudomonas**
92
Qu'est-ce que la transposition ?
Mouvement de segments d'ADN à l'intérieur d'une même cellule
Requiert une proximité intracellulaire entre les endroits où le transfert a lieu
93
Quels sont les types de transposons ?
Simples
Complexes
Phages transposables
Rétrotransposons
94
De quoi sont fait les transposons simples ?
Séquence d'insertion (IS)
95
De quoi sont fait les transposons complexes ?
Composites avec IS + Autres gènes
96
Qu'y a-t-il de particulier avec les rétrotransposons ?
Intermédiaire ARN impliqué dans la transposition
97
**Pourquoi les _transposons complexes_ ont-ils une importance médicale considérable ?**
Ils peuvent encoder à l'intérieur de leur région centrale des **gènes de toxines ou de résistance aux ATB**
98
Que sont les intégrons ?
Éléments génétiques qui recrutent des gènes de résistance et les intègrent les uns à la suite des autres devant les promoteurs forts assurant l'expression de multiples gènes simultanément
99
Microbi**ote**
Ensemble des microbes, bactéries, archées, fungi, protistes, virus vivant dans un environnement spécifique, comme chez l'humain
100
Microbi**ome**
Ensemble des **génomes** microbiens colonisant un environnement / composition et théâtre d'activité de ces micro-organismes dans leur écosystème particulier
101
Le nombre total de gènes du microbiome est ____________ le nombre de gènes humains.
**plus de 150 x plus grand** que
102
Dans quel contexte un bébé acquiert-il ses premiers bons microbes ?
Transmis lors de l'accouchement
(Proximité flore vaginale et anale de la mère)
103
Un bébé né par césarienne a-t-il la même flore qu'un bébé né par voie vaginale ?
Non
Similaire avec probiotiques
104
Quels impacts sur la santé de l'enfant a le microbiote maternel transmis au foetus ?
**Early-life immune development and neurodevelopment**
Susceptibilité à des maladies à l'enfance
(Infections, asthme, obésité, troubles du neurodéveloppement)
105
Quelles sont les conséquences *possibles* des perturbation répétées du microbiote par les ATB chez l'enfant ?
Mx Inflammatoires de l'Intestin
Asthme
Obésité
DbT1
Dermatite atopique
Sclérose en plaques
Cancer ?
Autisme ?
106
Quelles sont les barrières à l'échange des gènes de résistance dans le sol ?
Moins de mobilité
Moins de sélection
107
Quelles sont les barrières à l'échange des gènes de résistance chez l'humain ?
