Microbiome, protéomique et génomique - 10 Flashcards

1
Q

Quelle méthode est utilisée pour le séquençage Sanger?

A

Utilisation de nucléotides fluorescents pour la détection et électrophorèse capillaire pour la séparation des fragments

Permet une analyse automatique des données.

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2
Q

Quelles sont les grandes étapes de la protéomique?

A

1) Préparation des échantillons: extraction de protéines d’échantillons de tissus/fluides
2) LC/MS (Chromatographie liquide/spectrométrie de masse)
3) Analyse: interprétation des spectres de MS, quantification + classification à l’aide de l’ontologie

Ces étapes aident à comprendre la composition et la fonction des protéines.

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3
Q

Quel est le nombre estimé de bactéries dans le corps humain?

A

1,3 bactérie par cellule humaine
* Cela offre une grande flexbilité pour la digestion des aliments

Environ 1000 espèces bactériennes dans l’intestin.

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4
Q

Qu’est-ce que la richesse du microbiome?

A

Nombre d’espèces trouvées dans un microbiome

Plus un microbiome est riche, plus il contient d’espèces diférentes.

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5
Q

Qu’est-ce que l’équitabilité du microbiome?

A

Répartition des individus dans le microbiome
* Est-ce qu’il y a une espèce sur-représentée?

Une évaluation de la diversité microbienne.

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6
Q

Qu’est-ce que l’approche 16S?

A

Identifier les espèces microbiennes par séquençage de la région 16S de l’ADN. L’ADN 16S est un très bon marqueur de l’évolution, car il est indispensable à la bactérie, donc il mute lentement.
* Sert à répondre à la question « Qui? »

Utilise des amorces pour amplifier and séquencer des régions conservées et variables.

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7
Q

Quelles sont les méthodologies pour comparer les microbiomes?

A
  • Culture microbienne: on apprend des chose sur une bactérie
  • Séquençage de 16S: faire l’inventaire, avoir des données générales de qui est là
  • Métagénomique complète: utilise le séquençage shotgun pour étudier la diversité des microbes et leurs fonctions, surtout dans les échantillons hétérogènes où plusieurs espèces sont présentes

Ces méthodes aident à comprendre la composition et les fonctions des communautés microbiennes.

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8
Q

Vrai ou Faux: Le microbiome est considéré comme notre deuxième génome.

A

Vrai

En raison de la diversité génétique des bactéries dans le microbiote.

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9
Q

Quels sont les rangs taxonomiques de classification des bactéries?

A
  • Phylum
  • Classe
  • Ordre
  • Famille
  • Genre
  • Espèce

Exemple : Escherichia coli appartient au phylum Proteobacteria, classe Gammaproteobacteria, ordre Enterobacterales, famille Enterobacteriaceae.

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10
Q

Quelles sont les trois étapes de l’analyse taxonomique réalisées sur les microbiomes dans l’exemple?

A
  • Avant l’antibiotique (J0)
  • À la fin de 7 jours d’antibiotique (J7)
  • 90 jours après l’antibiotique (J90)

Deux personnes (P10 et P11) ont été utilisées comme exemples.

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11
Q

Vrai ou faux : Le microbiome des bébés est identique chez tous les nouveau-nés.

A

Faux

Chaque microbiome est unique et influencé par plusieurs facteurs.

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12
Q

Quel est le rôle des prébiotiques?

A

Nutriment qui module la flore microbienne

Par exemple, des fibres précises qui favorisent certaines bactéries.

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13
Q

Quels sont les principaux types de bactéries dominants dans le microbiome des adultes?

A
  • Bacteroidetes
  • Firmicutes

Le microbiome adulte est riche et peut demeurer stable très longtemps.

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14
Q

Complétez la phrase : Le microbiome de la naissance est influencé par le _______.

A

[mode de naissance]
* Naturelle: microbiote vaginal et fécal
* Césarienne: peau et environnement

Naissance naturelle ou césarienne affecte l’inoculation initiale du microbiome.

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15
Q

Qu’est-ce que la dysbiose?

A

Déséquilibre de l’écosystème bactérien

Cela se traduit par une réduction de la diversité microbienne.

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16
Q

Quels facteurs peuvent influencer le microbiome des personnes âgées?

A
  • Modification du mode de vie
  • Comportements nutritionnels
  • Maladies
  • Médication
  • Environnement de vie (maison Vs CHSLD)

Souvent, il y a une réduction de la diversité du microbiome avec l’âge.

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17
Q

Quelles sont les fonctions du microbiome?

A
  • Digestion des nutriments/production vitamines
  • Développement du système immunitaire
  • Protection contre les pathogènes (barrière)
  • Interaction avec le cerveau (axe cerveau-intestin)

Les fonctions passent par les métabolites produits par le microbiome.

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18
Q

Vrai ou faux : Les analogues de neurotransmetteurs produits par les bactéries dans l’intestin peuvent traverser la barrière hémato-encéphalique.

A

Faux

Ils pourraient agir via le nerf vague ou en produisant des précurseurs capables de traverser la barrière.

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19
Q

Quels sont les types de métabolites produits par les bactéries qui ont un effet sur l’hôte?

A
  • Acide lactique (affecte pH)
  • Peroxyde d’hydrogène (toxique pour qq bactéries)
  • Bactériocines

Ces métabolites contrôlent le microbiote et modulent la réponse immunitaire.

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20
Q

Quel est l’impact des glycans alimentaires sur le microbiome?

A

Ils modulent la composition et l’activité du microbiote

Les bactéries aident à dégrader certains glycans que les humains ne peuvent pas digérer.

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21
Q

Vrai ou faux: différentes bactéries dégradent différents glycans

A

Vrai

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22
Q

Quel est le rôle du mucus dans le microbiome?

A

Le mucus des glycans protège l’épithélium
* Glycan = prébiotique?

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23
Q

Rempli le vide: Certaines bactéries utilisent les glycans du mucus en tant que __.

A

Nutriments

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24
Q

De quelles sources proviennent les glycans pour les bactéries?

A
  • Bactérie (ex. capsule)
  • Lait humain
  • Viande
  • Plantes
  • Mucus intestinal
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25
Q

Quels sont les 4 niveaux d’analyse omique?

A

1) Génomique
2) Transcriptomique
3) Protéomique
4) Métabolomique

26
Q

Quel niveau d’analyse omique est analysé avec quelle méthode?

A

Séquençage: génomique et transcriptomique
Spectrométrie de masse: protéomique et métabolomique

27
Q

Explique la méthode de séquençage en parallèle

A

1) Population de bactéries
2) Extraction de l’ADN génomique microbien total
3) Séquencage de type shotgun: fragmenter l’ADN en petits morceaux, puis séquencer ces fragments aléatoirement

28
Q

Quels sont les 4 types d’expériences en génomique?

A
  • Transcriptomique: mesure l’expression des gènes
  • miRNomique: mesure les micro-ARNs
  • Épigénomique: structure de l’ADN
  • Génomique: séquence de l’ADN
29
Q

Résume l’approche du génome

A

1) Séquençage de novo
2) Reséquençage de régions complètes et détection de variations
3) Reséquençage de régions ciblées (exons)

30
Q

Résume l’approche du transcriptome (RNA-seq)

A

1) Profils d’expression des ARNm
2) Variants d’épissage
3) Expression de certain allèles
4) Expression des micro ARN

31
Q

Résume l’approche de l’épigénome (ChIP-Seq)

A

1) Sites actifs dans la transcription
2) Interactions ADN-protéines
3) Modification des histones
4) Nucléosomes

32
Q

Qu’est-ce que la métabolomique?

A

L’étude des petites molécules dans un fluide biologique
* Chercher des liens entre le métabolisme et le phénotype
* Donne une photo du métabolome (ensemble des métabolites présents dans un échantillon à un moment donné)

33
Q

Quelle méthode expérimentale est utilisée pour mesurer les métabolites?

A

Spectrométrie de masse
* Sépare les métabolites en fonction de leur masse et de leur charge
* Les métabolites voyagent à une vitesse différente selon leur m/z

34
Q

De quoi est composé un spectromètre de masse?

A
  • Source d’ions
  • Analyseur de masse
  • Détecteur
    Production d’un spectre de masse avec différents pics montrant les différents isotopes
35
Q

Qu’est-ce que la métabolomique ciblée?

A

On cherche à quantifier des métabolites
spécifiques au lieu de focuser sur tous les métabolites présents dans l’échantillon.
* Ex: quantifier des substances dopantes dans un échantillon sanguin

36
Q

Qu’est-ce que la métabolomique non-ciblée?

A

On veut le profil métabolique global d’un échantillon.
* Faire la liste des métabolites observés suite à l’analyse de l’échantillon
* Sert à faire des comparaisons, des diagnostics, cibles thérapeutiques

37
Q

Quel type de métabolomique pour répondre à cette question: Quelle est la distribution spatiale de métabolites dans un tissu?

A

La métabolomique en 3D
* Permet de voir les différentes concentrations de métabolites selon leur endroit dans un échantillon

38
Q

Quelle est la différence entre le microbiote et le microbiome?

A

Microbiote: l’ensemble des microorganismes vivants dans un environnement
Microbiome: le microbiote et son environnement
* Ex: le microbiome intestinal = les m.o. + le contenu de l’intestin + la portion de l’hôte qui interagit avec les bactéries

39
Q

Vrai ou faux: Dans un microbiome, il y a beaucoup de bactéries très abondantes et quelques bactéries peu abondantes

A

Faux, il y a peu de bactéries très abondantes et beaucoup de bactéries peu abondantes

40
Q

Qu’est-ce que la diversité microbienne?

A

C’est la combinaison des notions de richesse et d’équitabilité

41
Q

Quels sont les désavantages d’utiliser la culture microbienne comme méthodologie pour étudier le microbiome?

A
  • Une bactérie à la fois
  • Pas toujours des résultats représentatifs (E. coli est très présente en culture, mais peu présente dans le microbiome)
42
Q

Quels sont les avantages de l’analyse métagénomique complète du microbiome?

A

Répond à plusieurs questions
* Qui est là?
* Que font-ils? Obtient le génome, donc on peut inférer leurs fonctions
* Comment le font-ils? Quelle bactérie contient quel gène

43
Q

Vrai ou faux: les gens ont généralement les mêmes familles de bactéries dans leur microbiome, mais des espèces assez différentes

A

Vrai, c’est pourquoi c’est plus significatif de comparer les analyses au niveau des espèces plutôt que comparer les familles présentes

44
Q

Quelles bactéries dominent le microbiome des bébé naissants?

A

Bifidobactéries

45
Q

Quels sont les avantages de l’allaitement sur le microbiome?

A
  • Plusieurs espèces de Bifidobactéries
  • Enrichi en gènes permettant de dégrader les glycans du lait et des plantes
    *Les oligosaccharides on un effet prébiotique
46
Q

Comment l’alpha et la beta diversité changent avec le temps?

A
  • Alpha (diversité personnelle): augmente jusqu’à l’âge adulte, puis redescend en vieillissant
  • Beta (différence entre les individus): Diminue jusqu’à l’âge adulte, puis réaugmente en vieillissant
47
Q

Vrai ou faux: puisque les bactéries changent beaucoup avec le temps et la diète, les fonctions générales changent aussi

A

Faux, les fonctions générales sont conservées

48
Q

Vrai ou faux: il n’existe aucun test pour diagnostiquer la dysbiose

A

Vrai, il faut comparer les microbiotes pour observer une dysbiose

49
Q

Quelle est la différence entre les probiotiques et les postbiotiques?

A
  • Probiotiques: souche de bactéries spécifique considérée comme bénéfique utilisée comme prévention ou traitement (vivant)
  • Postbiotiques: métabolites produits par les bactéries qui ont un effet sur l’hôte
50
Q

Quelles sont les fonctions des métabolites produits par le microbiote?

A
  • Favoriser la communication (quorum sensing)
  • Contrôler la composition du microbiote
  • Complémenter les fonctions de l’hôte
51
Q

Vrai ou faux: le but principal des bactéries du microbiote est de nous aider

A

Faux, c’est de se créer une niche écologique propice

52
Q

Comment le microbiote contribue à la régulation immunitaire?

A
  • Peut produire des métabolites qui modulent les cellules immunitaires
  • Certaines bonnes bactéries peuvent réduire l’inflammation
53
Q

Comment le microbiote participe à l’amélioration de la barrière intestinale?

A
  • Favorise la sécrétion de mucus
  • Améliore la jonction entre les cellules
  • Favorise la sécrétion d’IgA
54
Q

Comment les bactéries aident à la digestion du lait maternel?

A

Pour digérer les glycans
* Bifidobactérium: métabolise oligosaccharides
* Lactobacillus: métabolise monosaccharides

55
Q

Donne un exemple de comment le microbiome peut affecter les médicaments

A

Eggerthella lenta peut modifier la digoxine, médicament qui traite l’arythmie cardiaque, et la rendre inactive grâce à ses enzymes.
* Comment combattre? Environnement riche en acides aminés

56
Q

Les antibiotiques affectent surtout les espèces __ du microbiote.

A

Peu abondantes

57
Q

Quelles sont les étapes du développement du cancer

A
  1. Inflammation chronique dû à une dysbiose
  2. Génotoxicité (mutations dues à un bris dans la barrière)
  3. Cancer
58
Q

Quels sont les mécanismes d’action du microbiote qui favorisent l’obésité?

A
  • Augmente l’énergie générée par la diète (+ efficace)
  • Reprogramme les gènes du colon
  • Modifie la production de molécules bio actives
  • Augmente la perméabilité intestinale
  • Induit inflammation chronique
59
Q

Vrai ou faux: les acides gras à courte chaînes sont favorables à un microbiote intestinal sain

A

Vrai, ils favorisent l’homéostasise, la réparation des tissus, la réduction de l’inflammation et l’intégrité intestinale

60
Q

Nomme 2 molécules produites par le microbiotes qui peuvent être associées à une dysfonction et à l’inflammation (diabète type 2)

A
  • LPS
  • Sulfate d’hydrogène
61
Q

Quel déchet bactérien pourrait être à l’origine de maladies cardiovasculaires?

A

Le TMAO, dont la production est augmentée lors d’une diète riche en gras