Microbiologie

Description

Les étudiant.es Master 2 des universités partenaires (Sorbonne Université et Université Paris Cité) NE DOIVENT PAS s’inscrire en ligne, mais déposer leurs demandes d’inscription au cours DIRECTEMENT auprès des responsables de leur cursus universitaire. Ces étudiant.es ont un accès gratuit au cours.

Tous les autres étudiant.es doivent s’inscrire en ligne et régler leurs frais d’inscription.

Documents demandés pour l'inscription :

- Photo d'identité

- CV avec liste des publications

- Lettre de motivation (uniquement pour Cas Général)

- Lettre de recommandation (uniquement pour Cas Général)

- Photocopie CNI, passeport ou carte de séjour en cours de validité

Cette formation à la recherche en microbiologie présente les avancées les plus récentes en microbiologie moléculaire et cellulaire à travers des conférences, des travaux pratiques et des sessions de discussions organisées sur huit semaines.

Cycle de conférences (2 semaines)

Programme scientifique et encadrement : Monica Rolando et Christophe Beloin (Institut Pasteur, Paris).

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

Les deux semaines de conférences font partie d'un tronc commun d'enseignement regroupant les options Microbiologie Fondamentale (MF), Biologie Moléculaire et Médicale (BMM) et Mycologie (Sorbonne Université et Université Paris Cité). 36 intervenants (Institut Pasteur, Paris, Province) interviennent sur des modèles variés (bactéries pathogènes et commensales, champignons, parasites), ainsi que sur les nouvelles technologies utilisées en microbiologie (ex. systèmes de sécrétion bactériens, évolution de la résistance aux antibiotiques, paléogénomique, le système immunitaire des bactéries, …).

 EVALUATION : Participation active aux conférences, rédaction d’une synthèse scientifique, participation à la table ronde.

TP1 - Biodiversité des communautés microbiennes et résistance aux antibiotiques (2 semaines)

Programme scientifique et encadrement : Julie Leloup (Institut de l’Écologie et des Sciences de l’Environnement, Sorbonne Université, Paris) et Nicolas Kint (Centre des Cordeliers, Sorbonne Université, Paris).

Anne Derbise, Jean Michel Thiberge et Léo Leclerc (Institut Pasteur).

Le concept « One Health » (« Une seule santé ») repose sur une approche globale qui interconnecte la santé humaine, la santé animale et la santé des écosystèmes. Une des thématiques émergentes autour de ce concept est la dissémination de l'antibiorésistance dans les milieux naturels et l'appréhension des enjeux sanitaires via des approches pluridisciplinaires. En effet, l'un des enjeux sanitaires majeurs actuels est la résistance aux antibiotiques, responsable de plusieurs millions de morts, dans lequel l'environnement et les communautés de micro-organismes qui le composent, définissant le concept de « microbiome », jouent un rôle de plus en plus prépondérant (réservoir, lieu de transferts génétiques horizontaux et/ou lieu de sélection). La résistance aux antibiotiques est un phénomène ancien, d'origine naturelle, répandu dans l'environnement et au sein des microbiomes, présentant une diversité de déterminants génétiques et des caractéristiques phénotypiques multiples. Ces travaux pratiques visent à étudier la diversité bactérienne en se focalisant sur la présence et la composition des résistomes, à travers l'exploration et la détection de gènes de résistance aux antibiotiques.

Au cours de ces travaux pratiques, vous identifierez les profils de résistance à un panel d'antibiotiques et les niveaux d'expression, par des approches phénotypiques (mise en culture) et moléculaires (PCR quantitative) à partir de souches de laboratoire et d'échantillons naturels soumis à des exposomes contrastés. Vous appréhenderez également la diversité bactérienne résistante aux antibiotiques, et la diversité de portage intra et inter-espèces par des recherches dans les bases de données internationales et la littérature.

 EVALUATION : Capacité à travailler en binôme, comportement en salle et à la paillasse. Une présentation orale commune sur le fonctionnement des antibiotiques, leur support génétique et les mécanismes de résistance ; et une présentation orale personnelle sur le thème One Health/milieux naturels/antibiotiques. Compétences : se former à une démarche hypothético-déductive ; présenter des résultats de recherche et discuter de manière constructive les résultats obtenus au regard de la littérature.

TP2 - Croissance sur les lipides : Mécanisme moléculaire d'un régulateur transcriptionnel dual (2 semaines)

Programme scientifique et encadrement : Emmanuelle Bouveret, Sarah Dubrac et Isabel Perez-Lopez (Unité Stress Adaptation et Métabolisme chez les entérobactéries, Institut Pasteur, Paris). https://research.pasteur.fr/fr/team/stress-adaptation-metabolism-enterobacteria/

Encadrement Institut Pasteur Enseignement : Anne Derbise, Frédérique Vernel-Pauillac et Léo Leclerc.

Les acides gras (AG) sont les composants majeurs des membranes de tous les organismes vivants et jouent des rôles essentiels dans l'architecture membranaire, l'homéostasie et le transport. Par conséquent, le métabolisme des AG occupe une position centrale dans le métabolome microbien, et les voies impliquées dans leur synthèse et leur dégradation sont conservées entre les procaryotes et les eucaryotes. Les AG sont des acides carboxyliques (R-COOH) avec une longue chaîne aliphatique saturée ou insaturée, et leur catabolisme repose sur la voie de dégradation par bêta-oxydation.

Les AG exogènes peuvent être une source de carbone et d'énergie pour les bactéries ; cependant, certains AG présentent également des activités bactéricides. Par conséquent, les bactéries capables de consommer des AG – comme E. coli et les entérobactéries apparentées – ont le double avantage de pouvoir utiliser les graisses alimentaires et d'éliminer la toxicité potentielle des AG exogènes.

Durant cette formation, nous étudierons quels types d'AG E. coli est capable de cataboliser, et comment la machinerie de bêta-oxydation est ajustée à la disponibilité en AG. Grâce à une combinaison d'outils génétiques et moléculaires, nous mettrons en évidence un mécanisme de contrôle régulateur exquis, permettant aux bactéries de détecter et de s'adapter aux AG présents dans leur environnement.

 ÉVALUATION : Rédaction d'un cahier de laboratoire, capacité à travailler en binôme, comportement en salle et à la paillasse. Présentation orale commune sur les résultats du TP ainsi qu'une rédaction personnelle d'article scientifique.

TP3 - Course aux armements dans l'évolution microbienne : un cours pratique sur les mécanismes de défense et de contre-défense des phages (2 semaines)

Programme scientifique et encadrement : David Bikard, Raphaël Laurenceau et Florence Depardieu (Unité Biologie de Synthèse, Institut Pasteur, Paris). https://research.pasteur.fr/fr/team/synthetic-biology/ Encadrement Institut Pasteur Enseignement : Anne Derbise, Frédérique Vernel-Pauillac et Léo Leclerc.

Ce cours pratique de microbiologie de deux semaines guidera les étudiant.es dans l'exploration expérimentale des systèmes de défense bactériens contre les bactériophages et des réponses évolutives des phages. Structuré autour du concept de la course aux armements moléculaire, le cours est divisé en trois modules pratiques. Dans le premier module, les étudiant.es criblent une collection de souches d'E. coli hébergeant divers systèmes de défense candidats contre un panel de phages, en utilisant des tests d'efficacité de plaqage (EOP) pour caractériser les profils de défense, procéder à l'isolement et à l'analyse phénotypique de mutants phagiques capables d'échapper à ces défenses, et enfin extraire et séquencer leurs génomes pour identifier les mutations d'échappement. Le deuxième module se concentre sur l'investigation expérimentale de la manière dont le système de défense bactérien « détecte » l'infection phagique, en clonant les gènes « déclencheurs » du phage candidat sur un plasmide et en testant leur expression en présence du système de défense. Enfin, le troisième module initie les étudiant.es aux outils informatiques pour l'identification et l'annotation des systèmes de défense phagique dans les données génomiques, y compris l'utilisation de profils HMM et de DefenseFinder. Grâce à cette approche intégrée, les étudiant.es acquièrent une expérience en conception expérimentale, en génétique microbienne, en biologie moléculaire, en bactériophagie et en bio-informatique, tout en abordant des questions récentes sur l'évolution microbienne.

Cycle d'infection du bactériophage T4 Illustration par David S. Goodsell, RCSB Protein Data Bank et Scripps Research. doi: 10.2210/rcsb_pdb/goodsell-gallery-048

 ÉVALUATION : Capacité à travailler en binôme, comportement en salle et à la paillasse, rédaction d'un cahier de laboratoire. Les résultats du TP seront présentés sous forme d'une présentation orale commune et d'une présentation orale personnelle.

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’INFORMATION

Ce cours est partie intégrante de la Graduate School Antimicrobial Resistance (AntiRes) de l'Université Paris Cité qui a pour ambition de développer un pôle de formation par la recherche sur la résistance aux antimicrobiens. Elle propose ainsi une approche de recherche multidisciplinaire abordant la question depuis les aspects moléculaires et fonctionnels jusqu’aux aspects cliniques prenant également en compte l’impact social et économique. Son offre de formation s’articule autour d’une connaissance large, actuelle et originale qui peut être utilisée pour combattre la résistance antimicrobienne, de la prévention au traitement en passant par la vaccination, la détection, l’identification et la diffusion et s’appuie sur une expertise en recherche de premier plan.

https://u-paris.fr/graduate-schools/antimicrobial-resistance/

https://www.pasteur.fr/fr/enseignement/programmes-cours/programmes-doctoraux-post-doctoraux/graduate-school-antimicrobial-resistance-antires

Vidéos 

Présentation du cours aux étudiants M1 en février 2026 :