Cours

Microbiologie

Biologie des microorganismes
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Ce cours théorique et pratique de huit semaines présente les avancées les plus récentes en microbiologie moléculaire et cellulaire

Cette formation à la recherche en microbiologie comprend des conférences, des travaux pratiques et des sessions de discussions organisés en quatre modules.

Informations pratiques

Institut Pasteur
2 septembre-28 octobre 2019
22 juin 2019
En Français

Diplômes

Unité d'enseignement de Master 2 Université de Paris
Unité d'enseignement de Master 2 Sorbonne Université
Diplôme de l'Institut Pasteur
Diplôme d'Université Paris Diderot
Paris-Diderot
Logo de Sorbonne Université - Institut Pasteur
 

1-Cycle de conférences (2 semaines)

Programme scientifique et encadrement : Françoise Norel et Christophe Beloin (Institut Pasteur)

Cet enseignement en anglais comporte, d'une part, des conférences ayant pour but d'actualiser les connaissances des participants sur les différents domaines de la microbiologie procaryote et eucaryote et d'autre part, des conférences plus spécialisées sur les thématiques en plein essor et les nouveaux outils permettant leur développement.

2-Travaux pratiques sur la biodiversité des communautés microbiennes (2 semaines)

Programme scientifique et encadrement : Julie Leloup (UPMC, Institut de l’Ecologie et des Sciences de l’Environnement, Paris)

https://ieesparis.ufr918.upmc.fr/

Le concept de « microbiote » peut être défini comme la communauté de micro-organismes vivant dans un environnement spécifique que cela soit humain, animal, végétal ou autre abiotique. Cette communauté peut contenir des millions de cellules, présentant une diversité de plusieurs milliers d’espèces différentes. Grâce au développement des outils de séquençage haut-débit couplés aux analyses classiques de mise en culture, il est maintenant possible d’accéder à cette formidable diversité. Au cours de ce TP, nous proposons d’étudier quatre types d’écosystèmes présentant des niveaux de contamination anthropiques différents. Pendant la première semaine, à partir d’échantillons préalablement conditionnés, une analyse de la diversité (Culture sur milieux non-sélectifs et Metabarcoding ADNr16S) sera réalisée en parallèle d’une analyse des potentiels de contamination fécale et de multirésistance aux antibiotiques. La deuxième semaine sera consacrée à l’analyse bio-informatique des données de séquençage haut-débit, ainsi qu’à l’analyse de la diversité des microbiotes et à la mise en comparaison des différents écosystèmes.

Image 1 MICROBIOLOGIE 2019-2020

3- Travaux pratiques sur la morphologie de Helicobacter pylori (2 semaines)

Programme scientifique et encadrement: Unité Biologie et Génétique de la Paroi Bactérienne dirigée par Ivo Gomperts Boneca (Institut Pasteur)

https://research.pasteur.fr/fr/team/biology-and-genetics-of-bacterial-cell-wall/

La forme des bactéries dépend en grande partie de leur paroi et notamment de son composant majeur, le peptidoglycane. Cette macromolécule est assemblée à partir d’une brique élémentaire, le précurseur lipide II, i.e undécaprenyl- phosphate-GlcNAc-MurNAc-pentapeptide. Malgré cette brique commune à toutes les bactéries, on retrouve une grande diversité de morphologie au sein du monde bactérien. Il existe des formes simples comme les cocci ou les bacilles et des formes plus complexes : incurvées, spiralées, en Y ou même branchées. La forme des bactéries est généralement liée à l’adaptation à leur niche ou leur mode de vie.

Un des grands défis de la biologie moderne est de comprendre le processus qui, à partir d’une molécule simple, aboutit à l’élaboration d’une macrostructure déterminant un phénotype morphologique. Le but des travaux pratiques sera d’explorer le génome de la bactérie pathogène Helicobacter pylori pour identifier des gènes impliqués dans la régulation de sa forme spiralée. Pour répondre à cet objectif, trois voies d’exploration seront abordées. La première consiste à observer les effets de l’inactivation de certains gènes sur la morphologie de H. pylori grâce à une banque ordonnée de transposons. Nous analyserons par différentes méthodes les effets éventuels sur la forme de la bactérie par cytométrie en flux (FACS) et microscopie à contraste de phase. Dans un deuxième temps, nous analyserons le profil d’expression de gènes déjà impliqués dans la régulation de la forme au sein d’une collection de souches de H. pylori représentatives de la diversité morphologique de cette espèce. Enfin, nous étudierons l’effet d’antibiotiques beta-lactamiques, qui ciblent les synthétases du peptidoglycane, sur la forme de H. pylori.

Image 2 MICROBIOLOGIE 2019-2020

4- Travaux pratiques sur la résistance aux antibiotiques (2 semaines)

Programme scientifique et encadrement: Unité Ecologie et Evolution de la Résistance aux Antibiotiques dirigée par Philippe Glaser (Institut Pasteur)

https://research.pasteur.fr/fr/team/ecology-and-evolution-of-antibiotics-resistance/

 La colistine est utilisée aujourd’hui comme antibiotique de dernier recours pour traiter les infections dues aux entérobactéries multi-résistantes, y compris aux carbapénèmes. Les gènes de la famille récemment découverte mcr sont responsables d'un faible niveau de résistance à la colistine (RC). Les niveaux élevés de résistance sont principalement dûs à des mutations chromosomiques menant à l'hyper-modification du lipide A du LPS. Ces mutations affectent la cascade complexe de régulation PhoPQ, qui joue un rôle majeur dans la réponse de la bactérie aux différents environnements rencontrés chez l’hôte. Au cours de ces travaux pratiques, nous analyserons la sélection de mutants CR chez Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae dans des conditions de laboratoire et nous les comparerons aux mutants apparus au cours du traitement d’un patient par la colistine. Nous caractériserons les mutants CR aux niveaux génétique et phénotypique et nous déterminerons comment ils affectent la cascade de régulation PhoPQ en utilisant des technologies de pointe en microbiologie, biologie moléculaire et séquençage de nouvelle génération.

Image 3 MICROBIOLOGIE 2019-2020

Les candidatures seront évaluées par le Comité du cours. Les candidats doivent avoir de bonnes connaissances en génétique, biologie moléculaire et biochimie du niveau de la fin de première année de Master.

Le programme du Cours de Microbiologie de l’année précédente est téléchargeable ici à titre d’information. Certains sujets de conférences et le travail des travaux pratiques peuvent changer d’une année sur l’autre sans pour autant changer les grandes lignes et la philosophie de l’enseignement apporté.

 

Plus d'informations

Directeurs

Françoise Norel,

Unité Biochimie des interactions macromoléculaires,

Institut Pasteur

Christophe Beloin,

Unité de Génétique des biofilms,

Institut Pasteur

Chef de travaux

Ingrid Guilvout,

Unité Biochimie des interactions macromoléculaires,

Institut Pasteur

Participants
20
Durée
8 semaines
Membres du comité de cours

C. Beloin (Institut Pasteur),

I. Guilvout (Institut Pasteur),

M. Lucas-Hourani (Institut Pasteur),

S. Malot (Institut Pasteur),

X. Nassif* (Université de Paris),

F. Norel (Institut Pasteur),

V. Ponticelli (Institut Pasteur).

M. Sala (Institut Pasteur),

G. Sezonov* (Sorbonne Université),

I. Verstraete-Martin* (Université de Paris),

H. Waxin (Institut Pasteur).

* Représentants des Universités

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