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

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Q

Quels sont les principaux agents microbiens ? (Classes)

A

Antibiotiques

Antiviraux

Antifongiques

Antiparasitaires

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3
Q

Quelles deux substances sont absolument nécessaires à la vie microbienne ?

A

Eau

Source de carbone

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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

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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

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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
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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

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8
Q

Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de la biosynthèse d’acide folique?

A

Triméthoprim

Sulfamidés

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9
Q

Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de la synthèse d’ATP?

A

Diarylquinolines

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10
Q

Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de la membrane?

A

Polymyxines

Lipopeptides cycliques

Bacitracine

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11
Q

Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de la gyrase à ADN ?

A

Quinolones

Fluoroquinolones

Aminocoumarines

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12
Q

Quelles sont les classes d’ATB qui fragmentent l’ADN?

A

Nitroimidazoles

Nitrofuran

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13
Q

Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de la polymérase à ARN?

A

Rifamicines

Actionmucine D

Fidaxomicin

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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

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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

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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

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17
Q

Quelles sont les classes d’ATB qui agissent a/n de l’isoleucine aminoacyl ARNt synthétase?

A

Mupirocin

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18
Q

Quelles sont les différences entre les cellules eucaryotes et procaryotes qui sont exploitées par les ATB ?

A

Ribosomes

Nucléoïde

Paroi cellulaire

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19
Q

Chez la bactérie, qu’est-ce qui est toujours présent dans le chromosome, mais toujours absent du plasmide ?

A

Matériel génétique essentiel

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20
Q

Les plasmides contiennent de l’information génétique pouvant conférer à la bactérie des facteurs de ____ et de ____

A

Résistance

Virulence

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21
Q

Vrai ou faux : Les bactéries peuvent avoir plus d’un chromosome ?

A

Vrai

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22
Q

Vrai ou faux : Les bactéries ne peuvent avoir qu’un plasmide au maximum ?

A

Faux

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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

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24
Q

La souche K12 (commensal) de E. coli a combien de kilo paires de bases ?

A

4639

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25
Q

La souche Sakai O157:H7 (Mx hamburger) de E. coli a combien de kilo paires de bases ?

A

5500

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26
Q

Comment se divisent les bactéries ?

A

Fission binaire

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27
Q

Quelles sont les étapes de la fission binaire ?

A

Réplication ADN

Élongation de la cellule

Formation du septum

Septum complété + Formation de parois distinctes

Séparation

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28
Q

Comment le matériel génétique contenu dans un chromosome est-il divisé entre deux cellules filles ?

A

Répartition égale

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29
Q

Comment le matériel génétique contenu dans un plasmide est-il divisé entre deux cellules filles ?

A

Pas toujours équitable

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30
Q

Quel est l’objectif de la régulation de l’expression des gènes ?

A

Minimiser les dépenses énergétiques

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31
Q

Quels sont les 3 grands types de régulation de l’expression des gènes ?

A

Changement dans la séquence d’ADN

Changement dans le nombre de transcrit

Changement dans la quantité de produit de gène actif
(Régulation post-transcriptionnelle)

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32
Q

Types de régulation de l’expression des gènes

Quels sont les types de changements dans le nombre de transcrits?

A

Activateurs

Répresseurs

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33
Q

Types de régulation de l’expression des gènes

Quels sont les types de changements dans la séquence d’ADN?

A

Amplification du gène

Réarrangement de gène (mutations)

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34
Q

Types de régulation de l’expression des gènes

Quels sont les types de changements dans la qualité de produit de gène actif?

A

Ajout de cofacteur ou groupe prostétique

Clivage protéolytique

Interactions avec d’autres macromolécules

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35
Q

Qu’est-ce qu’un promoteur ?

A

Séquence d’ADN située en amont d’un gène ou groupe de gènes

Requise pour amorcer la transcription du gène

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36
Q

Que permet un promoteur ?

A

Transcription de ce gène en ARNm

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37
Q

Qu’est-ce qu’un opérateur ?

A

Séquence d’ADN adjacente à un gène / groupes de gènes

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38
Q

Qu’est-ce qu’un opérateur ?

A

Séquence d’ADN adjacente à un gène / groupes de gènes

Contrôle la transcription de ce gène

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39
Q

Par quoi est reconnu un promoteur ?

A

ARN polymérase

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40
Q

Par quoi est reconnu un opérateur ?

A

Protéine régulatrice

(Qui agit comme répresseur ou activateur)

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41
Q

Qu’est-ce qu’un répresseur ?

A

Protéine inhibant la transcription d’un gène en se liant à une séquence spécifique de nucléotides de l’ADN (ex: opérateur)

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42
Q

Qu’est-ce qu’un activateur ?

A

Protéine qui stimule la transcription d’un gène

Reconnaissent généralement une séquence spécifique sur l’ADN située à proximité d’un promoteur

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43
Q

Qu’est-ce qu’un contrôle négatif ?

A

Répresseur

inductible ou répressible

44
Q

Qu’est-ce qu’un contrôle positif ?

A

Activateur

inductible ou répressible

45
Q

En général, les bactéries ne produisent certaines _______ que lorsqu’elles en ont vraiment besoin. Pourquoi?

A

Protéines

Économie d’énergie

46
Q

La régulation (et l’autorégulation) de l’expression des gènes est ordinairement un _____________.

A

Processus actif qui exige que la cellule soit dans un état métabolique actif

47
Q

À quel moment la régulation de l’expression des gènes est-elle le plus rapide ?

A

Phase de croissance exponentielle

(Plus que lors des phases de latence et de plateau ou de décroissance)

48
Q

Que comprend souvent le processus de régulation ? (ex: autorégulation)

A

Boucles de contrôle

49
Q

Régulation simple

A

Un promoteur pour contrôler un gène

50
Q

Régulation dans un opéron

A

Un seul promoteur pour contrôler plusieurs gènes adjacents

51
Q

Régulation par un régulon

A

Une seule protéine régulatrice (promoteur / activateur) pour contrôler plusieurs gènes situés à différents endroits dans le génome

52
Q

Régulation par un stimulon

A

Le contrôle de plusieurs gènes non contigus par un même stimulus

53
Q

Qu’est-ce qu’une mutation ?

A

Modification de la séquence des nucléotides de l’ADN

54
Q

Quels sont les types de mutations ?

A

Substitution

Délétion

Insertion

Réarrangement

55
Q

Vrai ou faux : Une mutation n’est pas transmise aux cellules filles

A

Faux

Les mutations SONT TRANSMISES aux cellules filles

56
Q

Comment peuvent survenir les mutations ?

A

De façon

Spontanée

Induite

57
Q

Mutations spontanées

A

Erreurs lors de la réplication (ADN polymérase)

Erreurs aléatoires

Peu fréquentes
(10-7 à 10-11 / paire de base / ronde de réplication bactérienne)

58
Q

Mutations induites

A

Fréquence beaucoup plus élevée

  • *Agents mutagènes**
  • *Physiques / Chimiques / Biologiques**
59
Q

Qu’est-ce que le phénotype?

A

Effet observable d’une mutation

60
Q

Phénotype + ___________ = Effet sur une population

A

Phénotype + Sélectionnable = Effet sur une population

61
Q

MICsusc

A

ConcentrationMinimale Inhibitrice

(pour les bactéries susceptibles)

→ Toutes les bactéries susceptibles sont inhibées

62
Q

MSC

A

Minimal Selective Concentration

63
Q

MICres

A

ConcentrationInhibitrice Minimale

Toutes les bactéries résistantes sont inhibées

(pour les bactéries résistantes)

64
Q

Pourquoi faut-il rapidement traiter avec des ATB lorsque nécessaire ?

A

Empêcher ⇡ Population

Empêcher Biofilm

65
Q

Que veut-on dire par “traiter efficacement” avec des ATB ?

A

Bons…

ATB

Dose

Durée

66
Q

Quels sont les cinq groupes de systèmes de réparation de l’ADN chez les bactéries ?

A

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
Q

L’action de certains ATB peut activer les systèmes de _________ bactériens.

A

Réparation

Donc favoriser l’accumulation de mutations

68
Q

Par exemple, quels types d’ATB peuvent activer les systèmes de réparation bactériens ?

A

Bêta-lactamines

Quinolones

69
Q

Quels sont les 3 modes d’échange des gènes chez les bactéries ?

A

Transformation

Conjugaison

Transduction

70
Q

Décrire le mécanisme de transfert horizontal des gènes suivant :

Transformation

A

Se fait par l’absorption d’ADN libre à partir de cellules lysées dans l’environnement

71
Q

Décrire le mécanisme de transfert horizontal des gènes suivant :

Transduction

A

Le matériel génétique est introduit à partir d’un phage dans les génomes bactériens

72
Q

Décrire le mécanisme de transfert horizontal des gènes suivant :

Conjugaison

A

Implique le transfert d’ADN a/t des pili conjugatifs et constitue le mécanisme prédominant de transfert d’ADN entre bactéries

73
Q

Qu’est-ce qui constitue le mécanisme prédominant de transfert d’ADN entre bactéries ?

A

Conjugaison

74
Q

Qu’est-ce que la “compétence” en génétique bactérienne ?

A

Capacité qu’ont certaines cellules d’être transformées (modifiées génétiquement) par de l’ADN externe libre

75
Q

La compétence est naturelle chez certaines espèces bactériennes telles que….

A

Bacillus sp.

Haemophilus influenzae

Neisseria sp.

Streptococcus pneumoniae

76
Q

La compétence est beaucoup plus efficace entre quelles bactéries?

A

Bactéries d’une même espèce

77
Q

La compétence est-elle efficace entre bactéries d’espèces différentes ?

A

Très peu

78
Q

Expliquer le processus de compétence bactérienne

A

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
Q

Comment les ATB peuvent-ils favoriser la transformation ?

A
  • 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
Q

Vrai ou faux : La conjugaison est possible entre des bactéries Gram + et Gram -

A

Vrai

81
Q

Bactériophage

(Phage)

A

Virus qui parasite uniquement les bactéries

82
Q

Transduction

A

Transfert de gènes médié par les bactériophages

83
Q

Capside

A

Enveloppe protéique des bactériophages qui renferme leur matériel génétique (ARN ou ADN du phage)

84
Q

Les ______ de ______ des bactériophages peuvent prendre plusieurs formes

A

Cycles de vie

85
Q

Quelles formes peuvent prendre les cycles de vie des bactériophages ?

A

Lytiques

Lysogéniques

Chroniques

86
Q

Quels types d’empaquetage accidentel peuvent survenir lors de la transduction ?

A

Spécialisé

Généralisé

87
Q

Transduction - Empaquetage accidentel

Spécialisée

A

Rare

Peut se propager

88
Q

Transduction - Empaquetage accidentel

Généralisée

A

Plus fréquente

Ne peut se propager

89
Q

Que se passe-t-il dans la transduction spécialisée ?

A

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
Q

Que se passe-t-il dans la transduction généralisée ?

A

Résultat de l’empaquetage accidentel uniquement de fragments de l’ADN de l’hôte à l’intérieur d’une capside du phage

91
Q

Notamment, quels gènes sont transférés par transduction ?

A

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
Q

Qu’est-ce que la transposition ?

A

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
Q

Quels sont les types de transposons ?

A

Simples

Complexes

Phages transposables

Rétrotransposons

94
Q

De quoi sont fait les transposons simples ?

A

Séquence d’insertion (IS)

95
Q

De quoi sont fait les transposons complexes ?

A

Composites avec IS + Autres gènes

96
Q

Qu’y a-t-il de particulier avec les rétrotransposons ?

A

Intermédiaire ARN impliqué dans la transposition

97
Q

Pourquoi les transposons complexes ont-ils une importance médicale considérable ?

A

Ils peuvent encoder à l’intérieur de leur région centrale des gènes de toxines ou de résistance aux ATB

98
Q

Que sont les intégrons ?

A

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
Q

Microbiote

A

Ensemble des microbes, bactéries, archées, fungi, protistes, virus vivant dans un environnement spécifique, comme chez l’humain

100
Q

Microbiome

A

Ensemble des génomes microbiens colonisant un environnement / composition et théâtre d’activité de ces micro-organismes dans leur écosystème particulier

101
Q

Le nombre total de gènes du microbiome est ____________ le nombre de gènes humains.

A

plus de 150 x plus grand que

102
Q

Dans quel contexte un bébé acquiert-il ses premiers bons microbes ?

A

Transmis lors de l’accouchement

(Proximité flore vaginale et anale de la mère)

103
Q

Un bébé né par césarienne a-t-il la même flore qu’un bébé né par voie vaginale ?

A

Non

Similaire avec probiotiques

104
Q

Quels impacts sur la santé de l’enfant a le microbiote maternel transmis au foetus ?

A

Early-life immune development and neurodevelopment

Susceptibilité à des maladies à l’enfance
(Infections, asthme, obésité, troubles du neurodéveloppement)

105
Q

Quelles sont les conséquences possibles des perturbation répétées du microbiote par les ATB chez l’enfant ?

A

Mx Inflammatoires de l’Intestin

Asthme

Obésité

DbT1

Dermatite atopique

Sclérose en plaques

Cancer ?

Autisme ?

106
Q

Quelles sont les barrières à l’échange des gènes de résistance dans le sol ?

A

Moins de mobilité

Moins de sélection

107
Q

Quelles sont les barrières à l’échange des gènes de résistance chez l’humain ?

A