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Familial et de la Protection Sociale
Madagascar
Projet GProjet Géénome denome de PlasmodiumPlasmodium ::
Approches utilisApproches utiliséées et res et réésultats attendussultats attendus
Présentée
Par
Melle LABOUDI Majda Dr KARENZO Jeanne
EVALUATION
par les FACILITATEURS
2
PlanPlan
II-- IntroductionIntroduction
IIII-- Pourquoi les projets gPourquoi les projets géénomenome PlasmodiumPlasmodium??
IIIIII-- IntIntéérêt des projets grêt des projets géénome dunome du PlasmodiumPlasmodium
IVIV-- Projets de gProjets de géénomenome PlasmodiumPlasmodium connusconnus
VV-- PlasmoPlasmo DBDB
VIVI-- Approches utilisApproches utiliséés dans le projet gs dans le projet géénomenome PlasmodiumPlasmodium
VIIVII-- RRéésultats attendussultats attendus
VIIIVIII-- Pourquoi le sPourquoi le sééquenquenççage du gage du géénomenome PlasmodiumPlasmodium desdes
animaux?animaux?
ConclusionConclusion
PerspectivesPerspectives
3
IntroductionIntroduction
140140 àà 150 esp150 espèècesces plasmodialesplasmodiales connues infectant desconnues infectant des
vertvertéébrbrééss
P.P. malariaemalariaeP. ovaleP. ovaleP.P. vivaxvivaxP.P. falciparumfalciparum,,
ll’’homme ethomme et
aux grandsaux grands
singessinges
spspéécifiques de lcifiques de l’’hommehomme
4
Pourquoi les projets gPourquoi les projets géénomenome
Plasmodium?Plasmodium?
L’échec de toutes les tentatives de vaccin.
L’apparition de résistances aux Antipaludiques
Le faible nombre de nouvelles cibles thérapeutiques,
lié au fait que le génome de P. falciparum n’est pas très
bien connu
5
IntIntéérêt des projets grêt des projets géénome dunome du
PlasmodiumPlasmodium
Recherche des nouvelles méthode de diagnostic du Plasmodium
Identification des gIdentification des gèènes rnes réésistantssistants
-- Permet de comprendre le mPermet de comprendre le méécanismecanisme
- Recherche de nouveaux médicaments
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évaluation des activités de lutte contre le paludisme
Permet le dPermet le dééveloppement des nouvelles stratveloppement des nouvelles stratéégiesgies Recherche
vaccinale
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par le web
Comprendre la biologie du parasiteComprendre la biologie du parasite
6
Red: indicates species for which sequencing
is requested
( John Adams et al, 2007 )
Blod : species already sequenced,
Phylogenetic tree of Plasmodium
**: Denotes species that infect humans
7
Projets de génome Plasmodium Connus
( Carlton J, 2003)
8
Projets génome plasmodium réalisés par
Wellcome Trust Sanger Institute
(http://www.sanger.ac.uk,Wellcome trust Sanger institut (2007) projet de génome de
P. falciparum)
9
SangerSangerTIGRTIGRSangerSangerSangerSangerTIGRTIGRTIGR, USA,TIGR, USA,
SangerSanger
InstitutInstitut
PubPubPubPubEnEn prprééppPubPubInIn prepprepPubPubSituationSituation
4X4X5X5X8X8X2x2x10X10XSSééquencequence
complcomplèètete
Final dataFinal data
14.970*14.970*5,8785,878NKNKNKNKNKNK5.4035.403## GGèènesnes
24,324,322,822,8~~ 3535NKNK~~ 454519,419,4(G+C) %(G+C) %
14141414nknkNKNK14141414## ChromosomeChromosome
16,916,923?123?1~~ 2525NKNK~~ 272723,323,3Taille( Mo)Taille( Mo)
RodentRodentRodentRodentMonkeyMonkeyChimpChimpHumanHumanHumanHumanHôteHôte
NK: non connu; En prép: en préparation; TIGR: The Institute for Genomic Research;
* Une surestimation en raison du caractère partiel des données du génome
Caractéristiques du génome de Plasmodium
P.P.
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P.P.
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Approches utilisApproches utiliséés danss dans
le Projets de gle Projets de géénomenome PlasmodiumPlasmodium
Un consortium aUn consortium a ééttéé formforméé en 1996 pour sen 1996 pour sééquencer lequencer le
ggéénomenome
le travail est rle travail est rééparti entre trois groupes :parti entre trois groupes :
-- LeLe Wellcome Trust Sanger Institute --
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RRéésultat dsultat d’’un consortium dun consortium d’’Institutions de recherchesInstitutions de recherches
ActuellementActuellement
Banque dBanque d’’information sur 5 espinformation sur 5 espèèces parasitairesces parasitaires
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ConclusionConclusion
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La détermination du génome de Plasmodium et l'analyse moléculaire des
populations de parasites devrait augmenter le potentiel pour la découverte
Le temps et les fonds nécessaires pour générer les Ressources
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Perspectives (1)Perspectives (1)
ccomprendre comment et pourquoi les espomprendre comment et pourquoi les espèècesces
plasmodialesplasmodiales entraentraîînent la maladie et survivent dansnent la maladie et survivent dans
leurs hôtes et vecteurs:leurs hôtes et vecteurs:
--les interactions hôteles interactions hôte –– parasiteparasite
-- vecteurvecteur -- parasiteparasite
-- vecteurvecteur -- hôtehôte
EEtudiertudier ll’’expression des gexpression des gèènes et les caractnes et les caractèèresres
structurels des protstructurels des protééinesines
ccomprendre les gomprendre les gèènes clefs qui sont impliqunes clefs qui sont impliquéés dans las dans la
vie du parasites du paludisme humain aux diffvie du parasites du paludisme humain aux difféérentesrentes
éétapes qui se produisent chez le hôte et le vecteurtapes qui se produisent chez le hôte et le vecteur
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DDéévelopper des systvelopper des systèèmes modmes modèèles animaux et desles animaux et des
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aux questions scientifiques concernant leaux questions scientifiques concernant le Plasmodium.Plasmodium.
DDéévelopper des nouveaux mvelopper des nouveaux méédicaments,dicaments,
des vaccins?des vaccins?
EEtablirtablir uneune ccomparaison des gomparaison des géénomes des diffnomes des difféérentesrentes
espespèèces deces de PlasmodiumPlasmodium
20
RRééfféérence bibliographiquerence bibliographique
Carlton J, 2003: The Plasmodium vivax genome sequencing project, Review,
TRENDS in Parasitology, Vol.19 N°5, P: 227 -231,http://parasites.trends.com
Carlton J, 2007 : Génomique comparative des parasites eucaryotes
,,http://http://www.vivaxmalaria.comwww.vivaxmalaria.com
John Adams et al, 2007: Comprehensive sequencing proposal for Plasmodium
Wellcome Trust Sanger Institute, 2007: projet de génome de P. falciparum,
http://www.sanger.ac.uk
Gardner, M.J. et al, 2002: Genome sequence of the human malaria parasite
Plasmodium falciparum. Nature 419, 498–511
www.sgpp.org/structures.shtml
www.plasmoDB.org
MouchetMouchet J et al, 2004:J et al, 2004: BiodiversitBiodiversitéé dudu paludismepaludisme dansdans lele mondemonde, Editions J., Editions J.
LibbeyLibbey..
Jane Carlton, 2007: génomique comparative des parasites eucaryotes,
Institute for Genome Research, Medical parasitology
Poonam Verma & Y.D. Sharma, 2003: Malaria genome project and its impact
on the disease, Vect Borne Dis 40, p 9–15
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Projet génome de Plasmodium: Approches utilisées et résultats attendus

  • 1. Ministère de la Santé, du Planning Familial et de la Protection Sociale Madagascar Projet GProjet Géénome denome de PlasmodiumPlasmodium :: Approches utilisApproches utiliséées et res et réésultats attendussultats attendus Présentée Par Melle LABOUDI Majda Dr KARENZO Jeanne EVALUATION par les FACILITATEURS
  • 2. 2 PlanPlan II-- IntroductionIntroduction IIII-- Pourquoi les projets gPourquoi les projets géénomenome PlasmodiumPlasmodium?? IIIIII-- IntIntéérêt des projets grêt des projets géénome dunome du PlasmodiumPlasmodium IVIV-- Projets de gProjets de géénomenome PlasmodiumPlasmodium connusconnus VV-- PlasmoPlasmo DBDB VIVI-- Approches utilisApproches utiliséés dans le projet gs dans le projet géénomenome PlasmodiumPlasmodium VIIVII-- RRéésultats attendussultats attendus VIIIVIII-- Pourquoi le sPourquoi le sééquenquenççage du gage du géénomenome PlasmodiumPlasmodium desdes animaux?animaux? ConclusionConclusion PerspectivesPerspectives
  • 3. 3 IntroductionIntroduction 140140 àà 150 esp150 espèècesces plasmodialesplasmodiales connues infectant desconnues infectant des vertvertéébrbrééss P.P. malariaemalariaeP. ovaleP. ovaleP.P. vivaxvivaxP.P. falciparumfalciparum,, ll’’homme ethomme et aux grandsaux grands singessinges spspéécifiques de lcifiques de l’’hommehomme
  • 4. 4 Pourquoi les projets gPourquoi les projets géénomenome Plasmodium?Plasmodium? L’échec de toutes les tentatives de vaccin. L’apparition de résistances aux Antipaludiques Le faible nombre de nouvelles cibles thérapeutiques, lié au fait que le génome de P. falciparum n’est pas très bien connu
  • 5. 5 IntIntéérêt des projets grêt des projets géénome dunome du PlasmodiumPlasmodium Recherche des nouvelles méthode de diagnostic du Plasmodium Identification des gIdentification des gèènes rnes réésistantssistants -- Permet de comprendre le mPermet de comprendre le méécanismecanisme - Recherche de nouveaux médicaments - Développement de nouveaux outils performants de suivi évaluation des activités de lutte contre le paludisme Permet le dPermet le dééveloppement des nouvelles stratveloppement des nouvelles stratéégiesgies Recherche vaccinale Avoir une base de données sur le génome de Plasmodium accessible par le web Comprendre la biologie du parasiteComprendre la biologie du parasite
  • 6. 6 Red: indicates species for which sequencing is requested ( John Adams et al, 2007 ) Blod : species already sequenced, Phylogenetic tree of Plasmodium **: Denotes species that infect humans
  • 7. 7 Projets de génome Plasmodium Connus ( Carlton J, 2003)
  • 8. 8 Projets génome plasmodium réalisés par Wellcome Trust Sanger Institute (http://www.sanger.ac.uk,Wellcome trust Sanger institut (2007) projet de génome de P. falciparum)
  • 9. 9 SangerSangerTIGRTIGRSangerSangerSangerSangerTIGRTIGRTIGR, USA,TIGR, USA, SangerSanger InstitutInstitut PubPubPubPubEnEn prprééppPubPubInIn prepprepPubPubSituationSituation 4X4X5X5X8X8X2x2x10X10XSSééquencequence complcomplèètete Final dataFinal data 14.970*14.970*5,8785,878NKNKNKNKNKNK5.4035.403## GGèènesnes 24,324,322,822,8~~ 3535NKNK~~ 454519,419,4(G+C) %(G+C) % 14141414nknkNKNK14141414## ChromosomeChromosome 16,916,923?123?1~~ 2525NKNK~~ 272723,323,3Taille( Mo)Taille( Mo) RodentRodentRodentRodentMonkeyMonkeyChimpChimpHumanHumanHumanHumanHôteHôte NK: non connu; En prép: en préparation; TIGR: The Institute for Genomic Research; * Une surestimation en raison du caractère partiel des données du génome Caractéristiques du génome de Plasmodium P.P. falciparumfalciparum P.P. vivaxvivax P.P. relictumrelictum P.P. knowlesiknowlesi P.P. yoeliiyoelii P.P. ChabaudiChabaudi
  • 10. 10 Global distribution of P. falciparum parasites that have been sequenced ( John Adams et al, 2007 )
  • 11. 11 Approches utilisApproches utiliséés danss dans le Projets de gle Projets de géénomenome PlasmodiumPlasmodium Un consortium aUn consortium a ééttéé formforméé en 1996 pour sen 1996 pour sééquencer lequencer le ggéénomenome le travail est rle travail est rééparti entre trois groupes :parti entre trois groupes : -- LeLe Wellcome Trust Sanger Institute -- -- L'universitL'universitéé dede StanfordStanford.. -- L'institut pour la recherche gL'institut pour la recherche géénomique/ Centre navalnomique/ Centre naval de recherches mde recherches méédicalesdicales (http://www.sanger.ac.uk,Wellcome Trust Sanger Institute, 2007)
  • 12. 12 LeLe PlasmoDBPlasmoDB Augmenter l'utilisation des vastes quantités de données émergeant des projets génome par la communauté mondiale de recherches sur le paludisme But: (www.plasmoDB.org) Base de donnBase de donnéées officielle de ses officielle de sééquence de gquence de géénomenome P.P. falciparumfalciparum,, RRéésultat dsultat d’’un consortium dun consortium d’’Institutions de recherchesInstitutions de recherches ActuellementActuellement Banque dBanque d’’information sur 5 espinformation sur 5 espèèces parasitairesces parasitaires donne des outils pour la comparaison croisdonne des outils pour la comparaison croiséée entre les espe entre les espèècesces
  • 13. 13 DonnDonnéées disponible danses disponible dans lele plasmoDBplasmoDB Contient des donnContient des donnéées finie et non finie sures finie et non finie sur la sla sééquence du gquence du géénome de 5 espnome de 5 espèèces duces du PlasmodiumPlasmodium :: P.P. falciparumfalciparum P.P. vivaxvivax.. P.P. yoeliiyoelii P.P. chabaudichabaudi P.P. bergheiberghei
  • 14. 14 Pourquoi le sPourquoi le sééquenquenççage du gage du géénome denome de PlasmodiumPlasmodium des animaux ?des animaux ? Permettra de connaPermettra de connaîître le comportement des parasites detre le comportement des parasites de PlasmodiumPlasmodium avec leurs hôtes et les vecteursavec leurs hôtes et les vecteurs Facilitera lesFacilitera les éétudes biologiques, biochimiques et cellulairestudes biologiques, biochimiques et cellulaires ddéétailltailléées dues du PlasmodiumPlasmodium
  • 15. 15 Pourquoi faire le sPourquoi faire le sééquenquenççage du gage du géénomenome dede PlasmodiumPlasmodium des animaux ?des animaux ? Modèle d’étude des aspects biologiques du parasite P. berghei Modèle dans la recherche des vaccins agissant au niveau du stade pré-erythrocytaire P. yoelii: Réponse immunologiques et la virulence dans le paludisme P. chabaudi P. vivax : les études sur l’efficacité des médicaments P. cynomolgi UsageEspèces plasmodiales ( John Adams et al, 2007 )
  • 16. 16 RRéésultats attendussultats attendus La découverte d’un nouveau traitement anti-paludique L’importante utilisation des données génome permettra de développer un vaccin efficace contre le paludisme Progresser dans l'inventaire des cibles possibles pour des traitements antipaludiques
  • 17. 17 ConclusionConclusion La comparaison des génomes entre les espèces de Plasmodium pourrait alors fournir une indication plus claire sur la position phylogénétique du Plasmodium et constituer un repère génétique La détermination du génome de Plasmodium et l'analyse moléculaire des populations de parasites devrait augmenter le potentiel pour la découverte Le temps et les fonds nécessaires pour générer les Ressources génomique et postgénomques du Plasmodium sont importants Investissement est indispensable pour progresser dans la recherche
  • 18. 18 Perspectives (1)Perspectives (1) ccomprendre comment et pourquoi les espomprendre comment et pourquoi les espèècesces plasmodialesplasmodiales entraentraîînent la maladie et survivent dansnent la maladie et survivent dans leurs hôtes et vecteurs:leurs hôtes et vecteurs: --les interactions hôteles interactions hôte –– parasiteparasite -- vecteurvecteur -- parasiteparasite -- vecteurvecteur -- hôtehôte EEtudiertudier ll’’expression des gexpression des gèènes et les caractnes et les caractèèresres structurels des protstructurels des protééinesines ccomprendre les gomprendre les gèènes clefs qui sont impliqunes clefs qui sont impliquéés dans las dans la vie du parasites du paludisme humain aux diffvie du parasites du paludisme humain aux difféérentesrentes éétapes qui se produisent chez le hôte et le vecteurtapes qui se produisent chez le hôte et le vecteur
  • 19. 19 Perspectives (2)Perspectives (2) DDéévelopper des systvelopper des systèèmes modmes modèèles animaux et desles animaux et des éétudes humaines de population qui aideronttudes humaines de population qui aideront àà rréépondrepondre aux questions scientifiques concernant leaux questions scientifiques concernant le Plasmodium.Plasmodium. DDéévelopper des nouveaux mvelopper des nouveaux méédicaments,dicaments, des vaccins?des vaccins? EEtablirtablir uneune ccomparaison des gomparaison des géénomes des diffnomes des difféérentesrentes espespèèces deces de PlasmodiumPlasmodium
  • 20. 20 RRééfféérence bibliographiquerence bibliographique Carlton J, 2003: The Plasmodium vivax genome sequencing project, Review, TRENDS in Parasitology, Vol.19 N°5, P: 227 -231,http://parasites.trends.com Carlton J, 2007 : Génomique comparative des parasites eucaryotes ,,http://http://www.vivaxmalaria.comwww.vivaxmalaria.com John Adams et al, 2007: Comprehensive sequencing proposal for Plasmodium Wellcome Trust Sanger Institute, 2007: projet de génome de P. falciparum, http://www.sanger.ac.uk Gardner, M.J. et al, 2002: Genome sequence of the human malaria parasite Plasmodium falciparum. Nature 419, 498–511 www.sgpp.org/structures.shtml www.plasmoDB.org MouchetMouchet J et al, 2004:J et al, 2004: BiodiversitBiodiversitéé dudu paludismepaludisme dansdans lele mondemonde, Editions J., Editions J. LibbeyLibbey.. Jane Carlton, 2007: génomique comparative des parasites eucaryotes, Institute for Genome Research, Medical parasitology Poonam Verma & Y.D. Sharma, 2003: Malaria genome project and its impact on the disease, Vect Borne Dis 40, p 9–15
  • 21. 21