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

  • 1. Séquence complète duSéquence complète du génome degénome de PlasmodiumPlasmodium falciparumfalciparum: intérêt pour les: intérêt pour les chercheurschercheurs Dr Safiou Abdou Razack EVALUATION par les FACILITATEURS
  • 2. PLANPLAN IntroductionIntroduction DéfinitionDéfinition HistoriqueHistorique Méthode d’analyseMéthode d’analyse Le génome duLe génome du PlasmodiumPlasmodium falciparumfalciparum Intérêt pour les chercheursIntérêt pour les chercheurs conclusionconclusion
  • 3. IntroductionIntroduction Plasmodium falciparumPlasmodium falciparum est responsableest responsable de 300 millions de cas dans le mondede 300 millions de cas dans le monde entraînant 1,5 à 2,7 millions de décèsentraînant 1,5 à 2,7 millions de décès annuellement, la majorité en Afriqueannuellement, la majorité en Afrique subsub sahéliennesahélienne.. On estime à 3000 le nombre d’enfants deOn estime à 3000 le nombre d’enfants de moins de 5 ans victimes de cettemoins de 5 ans victimes de cette infection chaque jourinfection chaque jour La résistance aux médicaments neLa résistance aux médicaments ne cesse de s’étendre.cesse de s’étendre. Le développement socio économique deLe développement socio économique de plusieurs nations pauvres estplusieurs nations pauvres est sérieusement affecté par le paludisme.sérieusement affecté par le paludisme. Nécessité de développer de nouvellesNécessité de développer de nouvelles approchesapproches
  • 4. DéfinitionDéfinition La génomique est l’étude complète du matériel héréditaireLa génomique est l’étude complète du matériel héréditaire des êtres vivants: parties codantes et non codantesdes êtres vivants: parties codantes et non codantes La génomique structurale comprendLa génomique structurale comprend :Son séquençage:Son séquençage L’établissement de cartes du génomeL’établissement de cartes du génome La localisation des gènes et des zones de régulation sur lesLa localisation des gènes et des zones de régulation sur les chromosomeschromosomes la génomique fonctionnelle étudie :la fonction desla génomique fonctionnelle étudie :la fonction des gènes(protéine codée)gènes(protéine codée) Leur expressionLeur expression La régulation et les interactions entre gènesLa régulation et les interactions entre gènes Elle nécessite l’étude des ensembles de protéines issuesElle nécessite l’étude des ensembles de protéines issues des gènes(des gènes(protéomiqueprotéomique))
  • 5. LeLe génomegénome estest l'ensemble dul'ensemble du matérielmatériel génétique d'ungénétique d'un individu ou d'uneindividu ou d'une espèceespèce.. LesLes gènesgènes nene constituent qu'uneconstituent qu'une partie du génome.partie du génome. CeluiCelui--ci estci est constitué deconstitué de moléculesmolécules d'd'acidesacides nucléiquesnucléiques : l': l'ADNADN et l'et l'ARNARN.. De l’ADN à la vieDe l’ADN à la vie
  • 6. HistoriqueHistorique Un consortium a été formé en 1996 pourUn consortium a été formé en 1996 pour séquencer le génome: le travail est répartiséquencer le génome: le travail est réparti entre trois groupes :entre trois groupes : lele centre de Sangercentre de Sanger (chromosomes 1, 3(chromosomes 1, 3--9,9, 13)13) l'l'université de Stanforduniversité de Stanford (chromosome 12).(chromosome 12). L'institut pour la recherche deL'institut pour la recherche de GenomicGenomic et leet le programme de malaria du centre naval deprogramme de malaria du centre naval de recherches 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. Séquençage du génomeSéquençage du génome P. falciparumP. falciparum Séparation des chromosomesSéparation des chromosomes Coupure enzymatique toutes lesCoupure enzymatique toutes les 1000 à 2000 Pb de chaque1000 à 2000 Pb de chaque chromosomechromosome Insertion de tous les fragments dansInsertion de tous les fragments dans des vecteurs de clonagedes vecteurs de clonage Séquençage de tous les fragmentsSéquençage de tous les fragments
  • 8. ReprésentationReprésentation shématiqueshématique dudu génome de plasmodiumgénome de plasmodium falciparum 3D7falciparum 3D7 14chromosomes14chromosomes 22,8 mégabases22,8 mégabases (Mg)(Mg) 5314 gènes5314 gènes protéiques estimésprotéiques estimés Densité moyenneDensité moyenne de gène 1gène parde gène 1gène par 4338 paires base4338 paires base
  • 9.
  • 10. Méthodes classiques de caractérisation deMéthodes classiques de caractérisation de gène à partir d’ADN génomiquegène à partir d’ADN génomique Digestion enzymatique de l’ADNDigestion enzymatique de l’ADN génomique au hasardgénomique au hasard Clonage à l’aide de vecteurs (virauxClonage à l’aide de vecteurs (viraux ou plasmidiques)ou plasmidiques) Criblage et sélection de clonesCriblage et sélection de clones (Anticorps)(Anticorps) Séquençage des clones sélectionnésSéquençage des clones sélectionnés
  • 11. IntérêtIntérêt Rapidité dansRapidité dans l’identification desl’identification des gènes codantgènes codant pour de nouveauxpour de nouveaux antigènesantigènes caractériséscaractérisés RapiditéRapidité d’analyse ded’analyse de séquences d’ADNséquences d’ADN RapiditéRapidité d’analysed’analyse d’expression ded’expression de gènegène
  • 12. Touré et al. Analyse deAnalyse de transcriptomestranscriptomes dede P.P. falciparumfalciparum ((biopucebiopuce)) .
  • 13. IntérêtsIntérêts Recherche deRecherche de nouveauxnouveaux médicamentsmédicaments --Analyse protéomiqueAnalyse protéomique (banques de donnée(banques de donnée sur les protéines:sur les protéines: inhibiteurs deinhibiteurs de synthèse ou de voiesynthèse ou de voie de signalisation etc..).de signalisation etc..). Développement deDéveloppement de nouveaux outilsnouveaux outils performants de suiviperformants de suivi évaluation desévaluation des activités de lutteactivités de lutte contre le paludismecontre le paludisme Recherche vaccinaleRecherche vaccinale --Facilite les études, et laFacilite les études, et la mise au point demise au point de nouvelles moléculesnouvelles molécules vaccinalesvaccinales
  • 14. ConclusionConclusion La mise à la disposition de la séquence complèteLa mise à la disposition de la séquence complète du génome du plasmodium falciparum offre dedu génome du plasmodium falciparum offre de nombreuses opportunités pour de nouveauxnombreuses opportunités pour de nouveaux médicaments mieux tolérés et la mise au pointmédicaments mieux tolérés et la mise au point d’un vaccin enfin efficace.d’un vaccin enfin efficace. L’utilisation de nouveaux indicateurs basés surL’utilisation de nouveaux indicateurs basés sur des données génomiques peuvent améliorer ledes données génomiques peuvent améliorer le monitoring des activités de lutte.monitoring des activités de lutte. Malheureusement la génomique et protéomiqueMalheureusement la génomique et protéomique reste peu connue. Les programmes scolaires etreste peu connue. Les programmes scolaires et surtout universitaires médicales doivent corrigersurtout universitaires médicales doivent corriger cette carence: c’est une urgencecette carence: c’est une urgence
  • 15. BibliographieBibliographie Malcolm J et al (2002) lettre à Nature sur la séquence des chromMalcolm J et al (2002) lettre à Nature sur la séquence des chromosomesosomes dede 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 endothélialeséliales humaines/humaines/P. falciparumP. falciparum pour l’analyse de la pathogénicité des isolatspour l’analyse de la pathogénicité des isolats plasmodiaux, conférence, atelier paludisme 2007 institut Pasteurplasmodiaux, conférence, atelier paludisme 2007 institut Pasteur Madagascar .Madagascar . Touré F(2007).invasion érythrocytaire par les méristèmes rôle deTouré F(2007).invasion érythrocytaire par les méristèmes rôle de l’antigène EBAl’antigène EBA--17S de17S de P. falciparumP. falciparum, conférence, atelier paludisme 2007,, conférence, atelier paludisme 2007, institut Pasteur Madagascarinstitut Pasteur Madagascar Ariey F.(2007)Un nouvel indicateur pour évaluer l’efficacité d’uAriey F.(2007)Un nouvel indicateur pour évaluer l’efficacité d’unn programme de lutte contre le paludisme,atelier paludisme 2007programme de lutte contre le paludisme,atelier paludisme 2007 Madagascar.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 de la biodiversité de listéria.Rapport de stagela biodiversité de listéria.Rapport de stage http://www.sanger.ac.uk,Welcomhttp://www.sanger.ac.uk,Welcom trust Sanger institut (2007) projet detrust Sanger institut (2007) projet de génome degénome de Plasmodium falciparumPlasmodium falciparum Gardner M.J.et al (2002) ordre du génome duGardner M.J.et al (2002) ordre du génome du Plasmodium falciparumPlasmodium falciparum nature 419, 498nature 419, 498--511511