Séquence complète du Séquence complète du génome de génome de Plasmodium Plasmodium

falciparumfalciparum: intérêt pour les : intérêt pour les chercheurschercheurs

Dr Safiou Abdou Razack

EVALUATION

par les FACILITATEURS

PLANPLAN

�� IntroductionIntroduction

�� DéfinitionDéfinition

�� HistoriqueHistorique

�� Méthode d’analyseMéthode d’analyse

�� Le génome du Le génome du Plasmodium Plasmodium falciparumfalciparum

�� Intérêt pour les chercheursIntérêt pour les chercheurs

�� conclusion conclusion

IntroductionIntroduction

�� Plasmodium falciparumPlasmodium falciparum est responsable est responsable

de 300 millions de cas dans le monde de 300 millions de cas dans le monde

entraînant 1,5 à 2,7 millions de décès entraînant 1,5 à 2,7 millions de décès

annuellement, la majorité en Afrique annuellement, la majorité en Afrique subsub

sahéliennesahélienne. .

�� On estime à 3000 le nombre d’enfants de On estime à 3000 le nombre d’enfants de moins de 5 ans victimes de cette moins de 5 ans victimes de cette infection chaque jourinfection chaque jour

�� La résistance aux médicaments ne La résistance aux médicaments ne cesse de s’étendre.cesse de s’étendre.

�� Le développement socio économique de Le développement socio économique de plusieurs nations pauvres est plusieurs nations pauvres est sérieusement affecté par le paludisme. sérieusement affecté par le paludisme.

�� Nécessité de développer de nouvelles Nécessité de développer de nouvelles approchesapproches

DéfinitionDéfinition�� La génomique est l’étude complète du matériel héréditaire La 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 les La localisation des gènes et des zones de régulation sur les chromosomeschromosomes

�� la génomique fonctionnelle étudie :la fonction des la génomique fonctionnelle étudie :la fonction des gènes(protéine codée)gènes(protéine codée)

�� Leur expression Leur expression

�� La régulation et les interactions entre gènesLa régulation et les interactions entre gènes

�� Elle nécessite l’étude des ensembles de protéines issues Elle nécessite l’étude des ensembles de protéines issues des gènes(des gènes(protéomiqueprotéomique))

�� Le Le génomegénome est est l'ensemble du l'ensemble du matériel matériel génétique d'un génétique d'un individu ou d'une individu ou d'une espèceespèce..

�� Les Les gènesgènes ne ne constituent qu'une constituent qu'une partie du génome. partie du génome. CeluiCelui--ci est ci est constitué de constitué de moléculesmoléculesd'd'acides acides nucléiquesnucléiques : l': l'ADNADNet l'et l'ARNARN..

De l’ADN à la vieDe l’ADN à la vie

HistoriqueHistorique

Un consortium a été formé en 1996 pour Un consortium a été formé en 1996 pour séquencer le génome: le travail est réparti séquencer le génome: le travail est réparti entre trois groupes : entre trois groupes :

�� le le 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 de L'institut pour la recherche de GenomicGenomic et le et le programme de malaria du centre naval de programme 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

Séquençage du génome Séquençage du génome P. falciparumP. falciparum

�� Séparation des chromosomesSéparation des chromosomes

�� Coupure enzymatique toutes les Coupure enzymatique toutes les 1000 à 2000 Pb de chaque 1000 à 2000 Pb de chaque chromosomechromosome

�� Insertion de tous les fragments dans Insertion de tous les fragments dans des vecteurs de clonagedes vecteurs de clonage

�� Séquençage de tous les fragmentsSéquençage de tous les fragments

Représentation Représentation shématiqueshématique du du

génome de plasmodium génome de plasmodium

falciparum 3D7falciparum 3D7�� 14chromosomes14chromosomes

�� 22,8 mégabases 22,8 mégabases (Mg)(Mg)

�� 5314 gènes 5314 gènes protéiques estimésprotéiques estimés

�� Densité moyenne Densité moyenne de gène 1gène par de gène 1gène par 4338 paires base4338 paires base

Méthodes classiques de caractérisation de Méthodes classiques de caractérisation de

gène à partir d’ADN génomiquegène à partir d’ADN génomique

�� Digestion enzymatique de l’ADN Digestion enzymatique de l’ADN génomique au hasardgénomique au hasard

�� Clonage à l’aide de vecteurs (viraux Clonage à l’aide de vecteurs (viraux ou plasmidiques) ou plasmidiques)

�� Criblage et sélection de clones Criblage et sélection de clones (Anticorps)(Anticorps)

�� Séquençage des clones sélectionnés Séquençage des clones sélectionnés

IntérêtIntérêt�� Rapidité dans Rapidité dans l’identification des l’identification des gènes codant gènes codant pour de nouveaux pour de nouveaux antigènes antigènes caractériséscaractérisés

�� Rapidité Rapidité d’analyse de d’analyse de séquences d’ADNséquences d’ADN

�� Rapidité Rapidité d’analyse d’analyse d’expression de d’expression de gènegène

Touré et al.

Analyse de Analyse de transcriptomestranscriptomes de de

P. P. falciparumfalciparum ((biopucebiopuce))

.

IntérêtsIntérêts

�� Recherche de Recherche de nouveaux nouveaux médicamentsmédicaments

--Analyse protéomique Analyse protéomique (banques de donnée (banques de donnée sur les protéines: sur les protéines: inhibiteurs de inhibiteurs de synthèse ou de voie synthèse ou de voie de signalisation etc..). de signalisation etc..).

�� Développement de Développement de nouveaux outils nouveaux outils performants de suivi performants de suivi évaluation des évaluation des activités de lutte activités de lutte contre le paludismecontre le paludisme

�� Recherche vaccinaleRecherche vaccinale

--Facilite les études, et la Facilite les études, et la mise au point de mise au point de nouvelles molécules nouvelles molécules vaccinalesvaccinales

ConclusionConclusion

�� La mise à la disposition de la séquence complète La mise à la disposition de la séquence complète du génome du plasmodium falciparum offre de du génome du plasmodium falciparum offre de nombreuses opportunités pour de nouveaux nombreuses opportunités pour de nouveaux médicaments mieux tolérés et la mise au point médicaments mieux tolérés et la mise au point d’un vaccin enfin efficace.d’un vaccin enfin efficace.

�� L’utilisation de nouveaux indicateurs basés sur L’utilisation de nouveaux indicateurs basés sur des données génomiques peuvent améliorer le des données génomiques peuvent améliorer le monitoring des activités de lutte. monitoring des activités de lutte.

�� Malheureusement la génomique et protéomique Malheureusement la génomique et protéomique reste peu connue. Les programmes scolaires et reste peu connue. Les programmes scolaires et surtout universitaires médicales doivent corriger surtout universitaires médicales doivent corriger cette carence: c’est une urgencecette carence: c’est une urgence

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 chromosomes osomes

de de 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 endothéliales éliales humaines/humaines/P. falciparumP. falciparum pour l’analyse de la pathogénicité des isolats pour l’analyse de la pathogénicité des isolats plasmodiaux, 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 de 17S 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’un n programme de lutte contre le paludisme,atelier paludisme 2007 programme 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 de trust Sanger institut (2007) projet de génome de génome de Plasmodium falciparumPlasmodium falciparum

�� Gardner M.J.et al (2002) ordre du génome du Gardner M.J.et al (2002) ordre du génome du Plasmodium falciparumPlasmodium falciparumnature 419, 498nature 419, 498--511511