Génétique Bactérienne

Génétique Bactérienne

C'est de l'ADN double brin qui code entre autres pour les protéines structurales et
enzymatiques de la bactérie. Il code également pour des enzymes de restriction
auxquels il n'est pas sensible.
1- Épidémiologie moléculaire
C'est la recherche de l'origine d'une maladie.
On distingue épidémiologie « conventionnelle », ou la recherche se fait par
interrogation des patient (comment la maladie se propage?), et épidémiologie
moléculaire ou l'on compare l'ADN des souches bactérienne de chaque patient.
Épidémiologie bactérienne
But : Comparer des isolats bacteriens entre eux.
=>Même espèce bactérienne
-Coupure par une endonucléase
-Migration électrophorètique
->Profils de restriction
->Comparaison des profils
=>Technique d'électrophorèse en champ pulsé (ECP) (Utilisé pour de gros fragments d'ADN)
2- Identification : genre et espèce
=>Ancienne
-Dénaturation ou fusion de l'ADN
->Tm : T° de fusion
-% G-C
Aujourd'hui on compare totalement les séquences d'ADN (ADN r16s).
L'analyse de la séquence est possible par internet.
=> Recherche du genre et de l'espèce ( identifiée si homologie supérieure a 97%)
Les Plasmides
-Fragment d'ADN double brin
-Circulaire
-Intra-cytoplasmique
-Auto-réplicatif
-Portant des gènes de « survie » (peut le perdre si environnement favorable)
->Adaptation à l'environnement
->Résistance aux antibiotiques
B- Les variations génotypiques
Ce sont des modifications du génome bactérien essentiellement dues à des mutations.
Pour le clinicien: -Virulence
-Résistances aux antibiotiques
Que se passe-t-il au niveau génomique?
-Microinsertion et microdélétion
-Mutations faux sens : erreur
-Mutations non sens : codon stop
-Mutation ponctuelle
-Idem ci-dessus
-Macroinsertion et macrodélétion
-Séquence de type IS
-Transposons
-Gain ou perte de gènes (résistance ATB)
Exemple de la rifampicine
-Mode d'action
-La rifampicine se fixe à la sous-unité β de l'ARN polymérase
-Empêche l'initiation de la transcription
-Perturbe la synthèse des ARNm
-Mécanisme de résistances
-95% des souches ont une mutations entre les codons 511 et 533 du gène rpop
-Diminution de l'affinité de l'ARN polymérase à la rifampicine

Propriétés des variations génotypiques

1- Spontanéité
Le mutant résistant préexiste à l'utilisation de l'antibiotique qui le sélectionne.

2- Rareté
Taux de mutation: probabilité d'avoir un mutant résistant dans une population bactérienne.
Probabilité d'avoir 2 mutants résistants à un ATB: produit des probabilités de chaque mutation
Application: caverne pulmonaire: 10^8 bacilles
rifampicine: 10^-7 bacilles => mutants spontanément
isoniazide: 10^-5 bacilles résistants = 10^-12
3- Stabilité
-Transmissible à la descendance
4- Inductibilité
-UV, mutagènes
Support génétique de la résistance
-Résistance naturelle portée par le chromosome
-Résistance acquise: chromosomique secondaire à une mutation
extra-chromosomique par acquisition de gène ex: plasmide

C- Transfert de matériel génétique
-Transformation
-Conjugaison
-Transduction
Caractéristiques communes a tout ces mécanismes de transfert
Ces transferts d'ADN doivent être suivie de recombinaison génétique

1- Transformation
-Transfert d'un fragment d'ADN en solution d'une bactérie donatrice à une bactérie receptrice
-Ce modèle avait permis de démontrer que l'ADN etait le support de l'hérédité en 1928 (Expérience de Griffith)

Ex: Transformation des pneumocoques par de l'ADN provenant de streptocoques ORL

Les streptocoques ORL
-sont des commensaux de la gorge,salive...
-peuvent porter des genes de résistance aux ATB
-transforment les pneumocoques
=dangereux car les pneumocoques deviennent eux-mêmes résistants

2- Conjugaison
-Processus sexuel strict
-Contact et appariement
-Sexes différents, pili sexuels
-Pont cytoplasmique
-Transfert d'ADN chromosomique
-Intéresse surtout les bactéries à Gram négatif
-N'importe quel gène peut être transféré
-Principal facteur d'évolution bactérienne
-Intéresse aussi l'ADN plasmidique (plasmides conjugatifs)

3- Transduction
-Transferts de fragments d'ADN bactérien par l'intermédiaire de vecteurs:
bactériophages
-Les bactériophages sont des virus infectant de façon spécifique les bactéries
-se répliquent dans la bactérie
-utilisent les machinerie cellulaire
-peuvent lyser la bactérie
Soit conversion lysogenique
=>Expression du gène = prophage
Soit cycle lytique
=>Réplication du phage

Ex: Production de toxine = virulence
Corynebactérium diphteriae
-toxine diphtérique: diphtérie
Streptococcus pyogènes (Groupe A)
-toxine erythrogène scarlatine



تم بحمد الله