Mécanismes de résistance aux aminoglycosides : le rôle du polyphosphate / Margaux Etienne

Public ISBD Titre : Mécanismes de résistance aux aminoglycosides : le rôle du polyphosphate Type de document : TFE / Mémoire Auteurs : Margaux Etienne, Auteur ; Jenny Pouyez, Directeur de la recherche Editeur : Montignies-sur-Sambre : Helha. Paramédical - Biologie médicale Année de publication : 2022 Note générale : Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez-vous connecter pour accéder à votre compte lecteur Langues : Français (fre) Index. décimale : TFE Bio Med TFE Biologie médicale Résumé : La découverte, bien qu’accidentelle, de la pénicilline fut une vraie révolution dans la médecine moderne en offrant une amélioration considérable du confort de vie. Dans la seconde moitié du 20ème siècle, de nombreux antibiotiques ont également pu être identifiés jusque dans les années 80 où ces découvertes s’arrêtent. Cependant, l’utilisation abusive et non appropriée de ces médicaments a causé une pression de sélection telle que cela a permis à des bactéries résistantes de se propager. À ce jour, l’antibiorésistance est un problème de santé publique et est devenue une cause contre laquelle les pouvoirs publics doivent se battre. C’est pourquoi de divers sujets d’études voient le jour pour trouver une solution contre la résistance aux antibiotiques et c’est dans ce projet que s’inscrit l’étude du polyphosphate. Le polyphosphate est un polymère de phosphate inorganique découvert fin du 19ème siècle et qui a été une nouvelle fois décrit à la fin du 20ème siècle. Attribué à de multiples fonctions dans tous les organismes vivants, il a notamment été associé à des mécanismes de résistances aux stress comme les antibiotiques chez les bactéries, par exemple. L’objectif de ce stage est donc de comprendre l’implication du polyphosphate dans les mécanismes de résistances aux antibiotiques, et plus particulièrement dans la résistance aux aminoglycosides chez Escherichia coli. Les aminoglycosides sont des antibiotiques agissant contre la synthèses des protéines. Les précédents résultats obtenus par François Beaufay montrent une sensibilité accrue aux aminoglycosides des mutants d’Escherichia coli dépourvu de polyphosphate par rapport à des souches sauvages. Note de contenu : Table des matières Remerciements .................................................................................................................................................. Table des matières ............................................................................................................................................. Présentation du lieu de stage ........................................................................................................................... 1 Introduction générale ...................................................................................................................................... 2 Partie théorique ............................................................................................................................................... 3 1. Le polyphosphate ................................................................................................................................ 3 1.1. Synthèse et dégradation du polyphosphate ................................................................................ 3 1.2. Le principal rôle du polyphosphate chez les procaryotes : chaperonne ....................................... 4 1.3. Le polyphosphate chez les eucaryotes ........................................................................................ 5 1.4. Polyphosphate kinase, candidat antibiotique.............................................................................. 6 2. La traduction ....................................................................................................................................... 6 2.1. Le ribosome ............................................................................................................................... 7 2.2. Traduction ................................................................................................................................. 8 2.2.1. Initiation de la traduction .................................................................................................. 8 2.2.2. Élongation de la traduction ............................................................................................. 10 2.2.3. Terminaison de la traduction........................................................................................... 11 2.3. Fidélité de la traduction ........................................................................................................... 12 2.4. Le polyphosphate et la traduction ............................................................................................ 13 3. Les antibiotiques ............................................................................................................................... 13 3.1. Le point historique ................................................................................................................... 13 3.2. Généralités .............................................................................................................................. 14 3.3. Aminoglycosides ...................................................................................................................... 16 3.3.1. Mode d’action ................................................................................................................ 16 Objectifs et stratégies .................................................................................................................................... 18 Partie pratique ............................................................................................................................................... 21 1. Matériels et modes opératoires ......................................................................................................... 21 1.1. Milieu LB.................................................................................................................................. 21 1.2. Milieu MOPS Glucose ............................................................................................................... 21 1.3. Milieu M9 ................................................................................................................................ 21 1.4. Extraction plasmidique............................................................................................................. 21 1.5. Préparation de bactéries compétentes ..................................................................................... 22 1.6. Electroporation ........................................................................................................................ 22 1.7. Protocole test ß-galactosidase.................................................................................................. 23 1.8. Transformation TSS ................................................................................................................. 24 1.9. Recombinaison selon la méthode lambda red........................................................................... 25 1.10. Test de survie........................................................................................................................... 29 2. Résultats ........................................................................................................................................... 30 2.1. La création de mutant .............................................................................................................. 30 2.1.1. L’obtention du mutant .................................................................................................... 30 2.2. Corrélation entre le niveau de polyP et le taux d’erreur lors de la traduction ............................ 35 2.3. Identification de candidats complémentant les défauts d’un mutant Δppk ............................... 37 2.3.1. Le séquençage ................................................................................................................ 43 3. Discussion ......................................................................................................................................... 45 Conclusion générale et perspective ................................................................................................................ 48 Abréviations................................................................................................................................................... 50 Liste des figures.............................................................................................................................................. 51 Liste des tableaux........................................................................................................................................... 53 Références ..................................................................................................................................................... 54 Annexes ........................................................................................................................................................ Permalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=105770 Mécanismes de résistance aux aminoglycosides : le rôle du polyphosphate [TFE / Mémoire] / Margaux Etienne, Auteur ; Jenny Pouyez, Directeur de la recherche . - Montignies-sur-Sambre : Helha. Paramédical - Biologie médicale, 2022. Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez-vous connecter pour accéder à votre compte lecteur Langues : Français (fre) Index. décimale : TFE Bio Med TFE Biologie médicale Résumé : La découverte, bien qu’accidentelle, de la pénicilline fut une vraie révolution dans la médecine moderne en offrant une amélioration considérable du confort de vie. Dans la seconde moitié du 20ème siècle, de nombreux antibiotiques ont également pu être identifiés jusque dans les années 80 où ces découvertes s’arrêtent. Cependant, l’utilisation abusive et non appropriée de ces médicaments a causé une pression de sélection telle que cela a permis à des bactéries résistantes de se propager. À ce jour, l’antibiorésistance est un problème de santé publique et est devenue une cause contre laquelle les pouvoirs publics doivent se battre. C’est pourquoi de divers sujets d’études voient le jour pour trouver une solution contre la résistance aux antibiotiques et c’est dans ce projet que s’inscrit l’étude du polyphosphate. Le polyphosphate est un polymère de phosphate inorganique découvert fin du 19ème siècle et qui a été une nouvelle fois décrit à la fin du 20ème siècle. Attribué à de multiples fonctions dans tous les organismes vivants, il a notamment été associé à des mécanismes de résistances aux stress comme les antibiotiques chez les bactéries, par exemple. L’objectif de ce stage est donc de comprendre l’implication du polyphosphate dans les mécanismes de résistances aux antibiotiques, et plus particulièrement dans la résistance aux aminoglycosides chez Escherichia coli. Les aminoglycosides sont des antibiotiques agissant contre la synthèses des protéines. Les précédents résultats obtenus par François Beaufay montrent une sensibilité accrue aux aminoglycosides des mutants d’Escherichia coli dépourvu de polyphosphate par rapport à des souches sauvages. Note de contenu : Table des matières Remerciements .................................................................................................................................................. Table des matières ............................................................................................................................................. Présentation du lieu de stage ........................................................................................................................... 1 Introduction générale ...................................................................................................................................... 2 Partie théorique ............................................................................................................................................... 3 1. Le polyphosphate ................................................................................................................................ 3 1.1. Synthèse et dégradation du polyphosphate ................................................................................ 3 1.2. Le principal rôle du polyphosphate chez les procaryotes : chaperonne ....................................... 4 1.3. Le polyphosphate chez les eucaryotes ........................................................................................ 5 1.4. Polyphosphate kinase, candidat antibiotique.............................................................................. 6 2. La traduction ....................................................................................................................................... 6 2.1. Le ribosome ............................................................................................................................... 7 2.2. Traduction ................................................................................................................................. 8 2.2.1. Initiation de la traduction .................................................................................................. 8 2.2.2. Élongation de la traduction ............................................................................................. 10 2.2.3. Terminaison de la traduction........................................................................................... 11 2.3. Fidélité de la traduction ........................................................................................................... 12 2.4. Le polyphosphate et la traduction ............................................................................................ 13 3. Les antibiotiques ............................................................................................................................... 13 3.1. Le point historique ................................................................................................................... 13 3.2. Généralités .............................................................................................................................. 14 3.3. Aminoglycosides ...................................................................................................................... 16 3.3.1. Mode d’action ................................................................................................................ 16 Objectifs et stratégies .................................................................................................................................... 18 Partie pratique ............................................................................................................................................... 21 1. Matériels et modes opératoires ......................................................................................................... 21 1.1. Milieu LB.................................................................................................................................. 21 1.2. Milieu MOPS Glucose ............................................................................................................... 21 1.3. Milieu M9 ................................................................................................................................ 21 1.4. Extraction plasmidique............................................................................................................. 21 1.5. Préparation de bactéries compétentes ..................................................................................... 22 1.6. Electroporation ........................................................................................................................ 22 1.7. Protocole test ß-galactosidase.................................................................................................. 23 1.8. Transformation TSS ................................................................................................................. 24 1.9. Recombinaison selon la méthode lambda red........................................................................... 25 1.10. Test de survie........................................................................................................................... 29 2. Résultats ........................................................................................................................................... 30 2.1. La création de mutant .............................................................................................................. 30 2.1.1. L’obtention du mutant .................................................................................................... 30 2.2. Corrélation entre le niveau de polyP et le taux d’erreur lors de la traduction ............................ 35 2.3. Identification de candidats complémentant les défauts d’un mutant Δppk ............................... 37 2.3.1. Le séquençage ................................................................................................................ 43 3. Discussion ......................................................................................................................................... 45 Conclusion générale et perspective ................................................................................................................ 48 Abréviations................................................................................................................................................... 50 Liste des figures.............................................................................................................................................. 51 Liste des tableaux........................................................................................................................................... 53 Références ..................................................................................................................................................... 54 Annexes ........................................................................................................................................................ 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