Séquence complète du génome de Plasmodium falciparum: intérêts pour les chercheurs

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Séquence complète du génome de Plasmodium falciparum: intérêts pour les chercheurs - Présentation de la 5e édition du Cours international « Atelier Paludisme » - Abdou Razack SAFIOU - Médecin - Ministère de la Santé / PNLP - Libreville, Gabon - safiouabdourazack@yahoo.fr

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Séquence complète du génome de Plasmodium falciparum: intérêts pour les chercheurs

  1. 1. Séquence complète duSéquence complète dugénome degénome de PlasmodiumPlasmodiumfalciparumfalciparum: intérêt pour les: intérêt pour leschercheurschercheursDr Safiou Abdou RazackEVALUATIONpar les FACILITATEURS
  2. 2. PLANPLANIntroductionIntroductionDéfinitionDéfinitionHistoriqueHistoriqueMéthode d’analyseMéthode d’analyseLe génome duLe génome du PlasmodiumPlasmodiumfalciparumfalciparumIntérêt pour les chercheursIntérêt pour les chercheursconclusionconclusion
  3. 3. IntroductionIntroductionPlasmodium falciparumPlasmodium falciparum est responsableest responsablede 300 millions de cas dans le mondede 300 millions de cas dans le mondeentraînant 1,5 à 2,7 millions de décèsentraînant 1,5 à 2,7 millions de décèsannuellement, la majorité en Afriqueannuellement, la majorité en Afrique subsubsahéliennesahélienne..On estime à 3000 le nombre d’enfants deOn estime à 3000 le nombre d’enfants demoins de 5 ans victimes de cettemoins de 5 ans victimes de cetteinfection chaque jourinfection chaque jourLa résistance aux médicaments neLa résistance aux médicaments necesse de s’étendre.cesse de s’étendre.Le développement socio économique deLe développement socio économique deplusieurs nations pauvres estplusieurs nations pauvres estsérieusement affecté par le paludisme.sérieusement affecté par le paludisme.Nécessité de développer de nouvellesNécessité de développer de nouvellesapprochesapproches
  4. 4. DéfinitionDéfinitionLa génomique est l’étude complète du matériel héréditaireLa génomique est l’étude complète du matériel héréditairedes êtres vivants: parties codantes et non codantesdes êtres vivants: parties codantes et non codantesLa génomique structurale comprendLa génomique structurale comprend:Son séquençage:Son séquençageL’établissement de cartes du génomeL’établissement de cartes du génomeLa localisation des gènes et des zones de régulation sur lesLa localisation des gènes et des zones de régulation sur leschromosomeschromosomesla génomique fonctionnelle étudie :la fonction desla génomique fonctionnelle étudie :la fonction desgènes(protéine codée)gènes(protéine codée)Leur expressionLeur expressionLa régulation et les interactions entre gènesLa régulation et les interactions entre gènesElle nécessite l’étude des ensembles de protéines issuesElle nécessite l’étude des ensembles de protéines issuesdes gènes(des gènes(protéomiqueprotéomique))
  5. 5. LeLe génomegénome estestlensemble dulensemble dumatérielmatérielgénétique dungénétique dunindividu ou duneindividu ou duneespèceespèce..LesLes gènesgènes neneconstituent quuneconstituent quunepartie du génome.partie du génome.CeluiCelui--ci estci estconstitué deconstitué demoléculesmoléculesddacidesacidesnucléiquesnucléiques : l: lADNADNet let lARNARN..De l’ADN à la vieDe l’ADN à la vie
  6. 6. HistoriqueHistoriqueUn consortium a été formé en 1996 pourUn consortium a été formé en 1996 pourséquencer le génome: le travail est répartiséquencer le génome: le travail est répartientre trois groupes :entre trois groupes :lele centre de Sangercentre de Sanger (chromosomes 1, 3(chromosomes 1, 3--9,9,13)13)lluniversité de Stanforduniversité de Stanford (chromosome 12).(chromosome 12).Linstitut pour la recherche deLinstitut pour la recherche de GenomicGenomic et leet leprogramme de malaria du centre naval deprogramme de malaria du centre naval derecherches médicales (chromosomes 2, 10,recherches médicales (chromosomes 2, 10,11 et 14).11 et 14).Le consortium a présenté le génome en 2002Le consortium a présenté le génome en 2002
  7. 7. Séquençage du génomeSéquençage du génome P. falciparumP. falciparumSéparation des chromosomesSéparation des chromosomesCoupure enzymatique toutes lesCoupure enzymatique toutes les1000 à 2000 Pb de chaque1000 à 2000 Pb de chaquechromosomechromosomeInsertion de tous les fragments dansInsertion de tous les fragments dansdes vecteurs de clonagedes vecteurs de clonageSéquençage de tous les fragmentsSéquençage de tous les fragments
  8. 8. ReprésentationReprésentation shématiqueshématique dudugénome de plasmodiumgénome de plasmodiumfalciparum 3D7falciparum 3D714chromosomes14chromosomes22,8 mégabases22,8 mégabases(Mg)(Mg)5314 gènes5314 gènesprotéiques estimésprotéiques estimésDensité moyenneDensité moyennede gène 1gène parde gène 1gène par4338 paires base4338 paires base
  9. 9. Méthodes classiques de caractérisation deMéthodes classiques de caractérisation degène à partir d’ADN génomiquegène à partir d’ADN génomiqueDigestion enzymatique de l’ADNDigestion enzymatique de l’ADNgénomique au hasardgénomique au hasardClonage à l’aide de vecteurs (virauxClonage à l’aide de vecteurs (virauxou plasmidiques)ou plasmidiques)Criblage et sélection de clonesCriblage et sélection de clones(Anticorps)(Anticorps)Séquençage des clones sélectionnésSéquençage des clones sélectionnés
  10. 10. IntérêtIntérêtRapidité dansRapidité dansl’identification desl’identification desgènes codantgènes codantpour de nouveauxpour de nouveauxantigènesantigènescaractériséscaractérisésRapiditéRapiditéd’analyse ded’analyse deséquences d’ADNséquences d’ADNRapiditéRapiditéd’analysed’analysed’expression ded’expression degènegène
  11. 11. Touré et al.Analyse deAnalyse de transcriptomestranscriptomes dedeP.P. falciparumfalciparum ((biopucebiopuce)).
  12. 12. IntérêtsIntérêtsRecherche deRecherche denouveauxnouveauxmédicamentsmédicaments--Analyse protéomiqueAnalyse protéomique(banques de donnée(banques de donnéesur les protéines:sur les protéines:inhibiteurs deinhibiteurs desynthèse ou de voiesynthèse ou de voiede signalisation etc..).de signalisation etc..).Développement deDéveloppement denouveaux outilsnouveaux outilsperformants de suiviperformants de suiviévaluation desévaluation desactivités de lutteactivités de luttecontre le paludismecontre le paludismeRecherche vaccinaleRecherche vaccinale--Facilite les études, et laFacilite les études, et lamise au point demise au point denouvelles moléculesnouvelles moléculesvaccinalesvaccinales
  13. 13. ConclusionConclusionLa mise à la disposition de la séquence complèteLa mise à la disposition de la séquence complètedu génome du plasmodium falciparum offre dedu génome du plasmodium falciparum offre denombreuses opportunités pour de nouveauxnombreuses opportunités pour de nouveauxmédicaments mieux tolérés et la mise au pointmédicaments mieux tolérés et la mise au pointd’un vaccin enfin efficace.d’un vaccin enfin efficace.L’utilisation de nouveaux indicateurs basés surL’utilisation de nouveaux indicateurs basés surdes données génomiques peuvent améliorer ledes données génomiques peuvent améliorer lemonitoring des activités de lutte.monitoring des activités de lutte.Malheureusement la génomique et protéomiqueMalheureusement la génomique et protéomiquereste peu connue. Les programmes scolaires etreste peu connue. Les programmes scolaires etsurtout universitaires médicales doivent corrigersurtout universitaires médicales doivent corrigercette carence: c’est une urgencecette carence: c’est une urgence
  14. 14. BibliographieBibliographieMalcolm J et al (2002) lettre à Nature sur la séquence des chromMalcolm J et al (2002) lettre à Nature sur la séquence des chromosomesosomesdede Plasmodium falciparumPlasmodium falciparum Nature 419(3O OCTOBRE2002)Nature 419(3O OCTOBRE2002)Touré F.(2007)Utilisation du modèle de coculture cellules endothTouré F.(2007)Utilisation du modèle de coculture cellules endothélialesélialeshumaines/humaines/P. falciparumP. falciparum pour l’analyse de la pathogénicité des isolatspour l’analyse de la pathogénicité des isolatsplasmodiaux, conférence, atelier paludisme 2007 institut Pasteurplasmodiaux, conférence, atelier paludisme 2007 institut PasteurMadagascar .Madagascar .Touré F(2007).invasion érythrocytaire par les méristèmes rôle deTouré F(2007).invasion érythrocytaire par les méristèmes rôle del’antigène EBAl’antigène EBA--17S de17S de P. falciparumP. falciparum, conférence, atelier paludisme 2007,, conférence, atelier paludisme 2007,institut Pasteur Madagascarinstitut Pasteur MadagascarAriey F.(2007)Un nouvel indicateur pour évaluer l’efficacité d’uAriey F.(2007)Un nouvel indicateur pour évaluer l’efficacité d’unnprogramme de lutte contre le paludisme,atelier paludisme 2007programme de lutte contre le paludisme,atelier paludisme 2007Madagascar.Madagascar.Wikipédia, l’encyclopédie libre(2007).Génome,article .Wikipédia, l’encyclopédie libre(2007).Génome,article .Trap J.(2005) Mise au point d’une puce à ADN pour le typage et lTrap J.(2005) Mise au point d’une puce à ADN pour le typage et l’étude de’étude dela biodiversité de listéria.Rapport de stagela biodiversité de listéria.Rapport de stagehttp://www.sanger.ac.uk,Welcomhttp://www.sanger.ac.uk,Welcom trust Sanger institut (2007) projet detrust Sanger institut (2007) projet degénome degénome de Plasmodium falciparumPlasmodium falciparumGardner M.J.et al (2002) ordre du génome duGardner M.J.et al (2002) ordre du génome du Plasmodium falciparumPlasmodium falciparumnature 419, 498nature 419, 498--511511

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