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9 octobre 2016 7 09 /10 /octobre /2016 17:19
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9 septembre 2016 5 09 /09 /septembre /2016 10:52
TPE : les lycéens parlent aux lycéens
TPE : les lycéens parlent aux lycéens
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20 mai 2016 5 20 /05 /mai /2016 05:37
Dernière visite à l'UNIGE

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Bientôt en ligne, les nouveaux articles de l'équipe de bioreporters de 1ere S qui sont allés à l'UNIGE extraire des plasmides bactériens pour les identifier à l'aide d'enzymes de restriction. Une expérience haute en couleurs...

Dernière visite à l'UNIGE

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20 septembre 2015 7 20 /09 /septembre /2015 09:28

Par Baptiste Rochette, Valentin Gobert et Monica Lisacek

Encore aujourd'hui, le traitement des grands brûlés fait partie des interventions médicales les plus critiques et requiert un savoir faire hautement spécialisé. En effet, les brûlures sévères représentent des types de traumas extrêmement délicats à traiter. Les blessures sont sévères et très douloureuses; l’efficacité des méthodes de traitement à court terme n’est peut-être pas évidente à percevoir, mais est primordiale pour une bonne guérison sur le long terme. Cependant, plus le séjour à l’hôpital est prolongé, plus les risques d'attraper des maladies nosocomiales sont accrus.

Au Centre Hospitalier Universitaire Vaudois (CHUV), les chirurgiens commencent à réhydrater le patient brûlé et font un contrôle de ses organes vitaux pour ensuite nettoyer sa plaie - il s’agit en fait d’enlever les tissus morts. Le but de cette opération est de réduire l’inflammation causée par la présence de ces tissus. On y applique enfin des pansements dits « biologiques » à base de collagène que l’on change tous les deux jours, lors de la douche du patient. C’est en effet à ce moment que le débridement, c’est-à-dire le nettoyage de la plaie, s’effectue. L’amélioration des pansements biologiques est le défi majeur du projet de recherche B5 (Biological, Biodegradable and anti-Bacterial Burn-wound Bandages) soutenu par SwissTranMed, un projet mis en place spécialement pour améliorer les techniques de traitements actuels de ces traumatismes. Malgré l’attention minutieuse donnée au traitement de ces plaies, le changement de pansement ouvre la possibilité à de nombreuses infections bactériennes telles que celles provoquées par le germe coriace Pseudomonas aeruginosa.

Le B5 face à la Pseudomonas aeruginosa

Le projet B5 implique de nombreux partenaires: à Lausanne (CHUV, EPFL, UNIL), à Berne (UNIBE), à Zurich (UZH), et à Genève (UNIGE). Aujourd’hui, ces différents centres de recherches ont pour objectif de mettre au point de nouveaux pansements biologiques. Ces types de pansements existent déjà, toutefois leur utilisation en cas d’infections est impossible étant donné qu’ils ne possèdent pas d’activité antibactérienne. Le pansement biologique consiste, dans le cas présent, en une matrice de collagène dans laquelle des cellules fœtales sont insérées. L’avantage de ces cellules est leur capacité à produire des facteurs de croissance qui favorisent la division cellulaire et ainsi une bonne cicatrisation de la plaie. Lors de brûlures sévères sur de grandes surfaces (2-3eme degré) la seule production de facteurs de croissance est insuffisante, c’est pourquoi les chirurgiens ont recours à la greffe de peau. Habituellement, un peu de peau saine est prélevé sur le patient et est mis en culture en vue d’une greffe environ deux semaines plus tard. Le problème majeur reste les infections bactériennes, et c’est pour cela que les chercheurs essaient tout d’abord de comprendre l’environnement type des plaies des grands brûlés. L’analyse physico-chimique des exsudats permet d’identifier les paramètres importants dans ce liquide biologique et ainsi de les reproduire artificiellement. Il est toutefois très difficile d’identifier l’environnement commun à toutes les plaies des patients, puisque les exsudats sont tous différents et il y en a même qui contiennent des antibiotiques. Cependant; il semblerait que ce soit la seule manière de comprendre comment les bactéries colonisent le pansement.

Le B5 face à la Pseudomonas aeruginosa

Le Dr Gonzalez, chercheur en biologie, nous a parlé d'une de ses multiples approches : il essaye par exemple d’analyser le comportement de Pseudomonas dans les exsudats de brûlures, en particulier la production de facteurs de virulence, et observe au microscope confocal la prolifération des bactéries à l’intérieur des matrices de collagène. Parmi ses prochaines expériences figure l’analyse du profil d’expression des gènes de Pseudomonas aeruginosa lors d’une croissance dans un exsudat de référence (il s’agit d’exsudats issus d’un mélange de plusieurs exsudats, caractérisé par une absence de tout traitement antibiotique). A l’EPFL, ses collaborateurs tentent de comprendre comment les peptides anti-bactériens s'intègrent dans les pansements. Ces peptides agissent contre une bactérie très étudiée: la Pseudomonas aeruginosa - la bactérie la plus présente dans les infections des plaies des grands brûlés. Elle peut se développer dans l'exsudat, même si elle ne s’y développe pas toujours bien et nécessite environ 12 heures « afin de s’habituer aux conditions du milieu ». Les chercheurs ont trouvé dans les exsudas différents composants comme l'urée, le lactate, du cholestérol et des minéraux tels que le zinc et le cuivre dont les deux derniers sont les plus importants. C’est la concentration de Zn et de Cu relative à d’autres milieux biologiques qui intéresse particulièrement les chercheurs, surtout quand cette concentration est “élévée”. En effet lorsque la bactérie est en contact avec ces métaux, afin de les éliminer, la P. aeruginosa active certaines voies de signalisation qui activent à leur tour des gènes pour une pompe à efflux qui a pour but d’expulser les métaux de la bactérie. Le problème est que cette réaction engendre également l’inhibition d’un gène codant pour une porine, c’est-à-dire un gène provoquant des portes d’entrées pour les antibiotiques de la famille des carbapénèmes, parmi les derniers antibiotiques efficaces contre Pseudomonas. En somme, cette réaction entraîne une résistance de la bactérie aux antibiotiques. Sa résistance se manifeste par une virulence comme le montrent des pigments spécifiques de couleur bleue, la pyocyanine, et la sécrétion de toxines. Des chercheurs de Genève ont montré dans de précédentes études que certains appareils médicaux, tels que les cathéters urinaires, relâchent dans le malade du zinc ou du cuivre pouvant induire une résistance aux antibiotiques chez la bactérie P. aeruginosa. L’induction (à ne pas confondre avec sélection, ici on ne parle pas de mutations) de cette résistance aux « derniers » antibiotiques pose un grave problème médical, créant de nombreuses complications dans le traitement des patients infectés.

Le B5 face à la Pseudomonas aeruginosa

Il subsiste néanmoins de nombreuses questions : quelle est la réponse de la bactérie dans le milieu ? Fait-elle face à un environnement hostile ? Quelles sont les synthèses activées ? De nombreuses questions qui nécessitent encore des recherches assidues par Dr Manuel Gonzalez et ses collaborateurs.

Pour en savoir plus :

http://www.unige.ch/sciences/biologie/biveg/microbio/themes/KarlPerron/RecherchesKP.html

http://www.chuv.ch/soinsintensifs

https://fr.wikipedia.org/wiki/Pseudomonas_aeruginosa

Nous remercions le Dr Manuel Gonzalez qui a pris le temps de nous expliquer en quoi consistent ses recherches, et qui nous a beaucoup aidé lors de la rédaction de cet article!

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5 mai 2015 2 05 /05 /mai /2015 08:08

Les terminales ayant choisi l'option biologie en accompagnement personnalisé sont allés tester leur génome dans un labo à l'UNIGE et ont pu rencontrer Manuel Gonzales, chercheur en microbiologie.

Ils vous présenteront prochainement leur travail (et leur génotype) et vous expliqueront l'intérêt des recherches menées à Genève sur la bactérie pseudomonas aeruginosa, une bactérie à l'origine de nombreuses infections en milieu hospitalier dont la résistance aux antibiotiques est augmentée en présence de certains métaux comme le zinc (présent notamment dans les cathéters urinaires). Danger !

A suivre de près...

Manuel Gonzales explique son travail de chercheur à l'Unité de microbiologie de l'UNIGE

Manuel Gonzales explique son travail de chercheur à l'Unité de microbiologie de l'UNIGE

Cultures de bactéries en flacon...

Cultures de bactéries en flacon...

... dans des boîtes de Pétri... Pas forcément glamour, le métier de chercheur.

... dans des boîtes de Pétri... Pas forcément glamour, le métier de chercheur.

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10 novembre 2014 1 10 /11 /novembre /2014 12:41

L'équipe d'AP de terminale est partie à la chasse aux pathogènes à l'Université de Genève.

 

IMG_3629-copie-1.JPG            IMG_3666-copie-1.JPG

A l'écoute des consignes de travail...  Observation à l'aide du microscope à fluorescence...    

IMG_3651.JPG 

Visite du labo de microbiologie. Explications de Karl Perron...

 IMG 3662

Manu, post-doc, présente avec passion son sujet de recherche.

 

Vous comprendrez prochainement comment il est possible de détecter la présence des pathogènes dans le corps par l'identification  des anticorps dans le plasma sanguin.

Deux techniques testées et approuvées dans les labos seront décrites:  

- Le Test ELISA (rien à voir avec la chanson)

- La technique d'immunofluroescence

Une mise évidence toute en couleur !

 

Des treponema pallidum fluorescents...

IFT Helico 03[1]

... c'est très joli mais ça sert à Quoi ?

 

Des réactions enzymatiques colorées...

tmb-results-1-.jpg

... ça sert à Quoi ? 

La réponse bientôt en ligne...

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25 septembre 2014 4 25 /09 /septembre /2014 09:11

Des virus dit émergents font régulièrement la une des médias. En 2009, la grippe porcine fait son apparition au Mexique et sa propagation est si rapide que, quelques mois après, l’OMS déclare l’état de pandémie. En 2012, c’est le coronavirus qui fait parler de lui au Moyen-Orient. En 2014, le virus Chikungunya s’étend en Amérique centrale, tandis qu’Ebola fait des ravages en Afrique et la Dengue en Asie et ailleurs. Les exemples sont nombreux et ces nouveaux virus sont souvent décrits comme dangereux et incontrôlables.
Représentent-ils une véritable menace?
Faut-il craindre des virus qui voyageraient en quelques jours d’un continent à l’autre?

Le 18 septembre 2014, le Professeur Laurent Kaiser de la Faculté de médecine de Genève a donné une conférence sur ces "virus sans frontières".

Cette conférence décrit les bases biologiques et scientifiques pouvant mener à l’apparition de nouveaux virus, vecteurs potentiels d’épidémies humaines.

Elle est consultable en ligne en cliquant sur l'affiche ci-dessous.

Inspirés par cette conférence, les élèves d'AP de Terminale S travailleront sur ce thème ce semestre et mettront en ligne leurs articles au fur et à mesure de leur avancement.

En attendant, pour en savoir plus sur les virus et leurs dangers, cliquez donc sur le lien ci-dessous.

Public560x200-JourneesMicrobio-2014

 

 

 

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12 juin 2014 4 12 /06 /juin /2014 13:24

Détermination de la sensibilité à l’amertume : le verdict.

 Par Zuzana Senajova, Loïc Genneret, Vanessa Parisi et Océane Lataste

 Nous sommes retournés à l’UNIGE pour analyser notre ADN et comprendre si nous sommes génétiquement disposés à ressentir la sensation amère par nos bourgeons du goût.

Protocole :

On prélève tout d’abord des cellules épithéliales de la bouche à l’aide d’un coton tige stérile pour les introduire dans un tube Eppendorf.

Après préparation du prélèvement dans un milieu approprié permettant la sortie de l’ADN des cellules qui le contenaient précédemment, il s’agit de le placer dans la machine à PCR (un thermocycleur) pour amplifier l’ADN qui est alors sous la forme d’un fragment de 221 paires de bases.

Par la suite, on ajoute une enzyme de restriction pour faire une digestion du produit PCR. L’enzyme reconnaît la combinaison GGCC autour de la 44ème paire de base (en rouge) – combinaison présente uniquement sur l’allèle « sensible » (dominant) - la coupure du fragment se fait entre « G » et « C ». L’ADN est alors décomposé en deux séquences, l’une comptant les 44 premières paires et l’autre les 177 paires restantes. Le test sur un individu non sensible homozygote n’entraîne pas une division du fragment car l’ADN recueilli n’a pas de site de restriction propre à l’enzyme utilisée. La sensibilité à l’amertume est donc corrélée à la reconnaissance et à la coupure du brin d’ADN.

On place désormais l’ADN digéré dans une préparation de gel d’agarose pour pratiquer une électrophorèse. En fonction de leur taille les fragments d’ADN migrent plus ou moins vite vers le pôle +.

Le gel est placé sous un révélateur à UV. Les fragments apparaissent, selon leur taille, plus ou moins haut sur la photographie prise par la machine.

Il est alors possible de conclure sur la sensibilité à l’amertume par observation de l’image.

Une juxtaposition de fragments de 221 et 177 paires de bases est caractéristique d’un individu hétérozygote (voir figure 1). Il faut préciser que le fragment comptant les 44 premières paires de bases n’apparaît pas bien du fait de sa taille. La présence d’un unique fragment à 221 pb est caractéristique d’un individu homozygote récessif et non sensible à l’amertume (figure 2).

Au contraire, un fragment à 177 pb concerne un individu homozygote dominant et sensible (figure 3).

 

Figure 1 Hétérozygote sensible :

Les barres colorées représentent les chromosomes homologues. Le trait noir est le site de restriction.

La bande correspondant au  fragment de 44 pb est peu visible sur les gels d'électrophorèse.

2eme schema ret-copie-1

Figure 2 Homozygote non sensible : 1er-schema-ret-copie-1.JPG


Figure 3 Homozygote sensible :

3eme-schema-ret.JPG

 

Voici les résultats obtenus après migration de l’ADN par électrophorèse pour les différents élèves testés :


resultat-electrophorese.JPG

Légende des dépôts :

M = marqueur (il sert d’échelle pour le nombre de paires de base)

1 = Mathieu

2 = Marina

3 = Vanessa

4 = Loïc

5 = Alexandre

6 = Océane

7 = Contrôle négatif

 

Analyse des résultats et conclusion :

 

Suivant la hauteur à laquelle a migré l’ADN ainis que le nombre de fragments pour chaque individu, on peut déterminer sa sensibilité ou non à l’amertume


Nous pouvons ainisdire que Mathieu (1) est homozygote pour le gène de l’amertume étudié et est insensible à celle-ci. Il en est de même pour Océane (6).

 

On observe que pour Marina (2), Alexandre (5) et Vanessa (3) il y a les deux bandes correspondantes ( 221, 177 pb - bande 44 pb non visible). Ils sont donc hétérozygotes pour le gène de l’amertume et la ressentent.

 

Nous constatons aussi qu’il n’y a aucune personne qui est homozygote sensible à l’amertume.

 

Nous remarquons que Loïc ( 4 ) ne possède aucune bande sur le résultat de l’électrophorèse. N’a t-il pas d’ADN ? Est il un robot ? Ou bien s’agit une simple erreur lors du dépôt ?

Affaire à suivre...

 

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8 avril 2014 2 08 /04 /avril /2014 15:16

Les élèves d'accompagnement personnalisé impliqués dans le projet "découverte de la recherche scientifique " sont retournés à l'Université des Sciences de Genève le 26 mars pour mener une série d'expériences afin d'analyser leur ADN.

Ils ont extrait leur ADN à partir de leurs cellules buccales, puis ils l'ont amplifié par PCR dans le but de comprendre s'ils sont ou non génétiquement disposés à ressentir la sensation amère par les bourgeons du goût de leur langue. Complexe ? Non. Bientôt des explications éclairées par les bioreporters ayant fait office de cobayes pour l'occasion...

DSC01501.JPG  DSC01502.JPG

Etape 1 : écouter les consignes.                    Etape 2 : rester bien concentré.

DSC01503.JPG  DSC01506

Etape 3 : prélever des cellules.                      Etape 4 : pipetter, faire le bon mélange...

DSC01508.JPG  DSC01510.JPG

Etape 5 : encore pipetter, mélanger, centrifuger pour extraire l'ADN. Avec le sourire !

DSC01511.JPG  DSC01513.JPG

Etape 6 : placer l'ADN extrait dans la machine à PCR pour en obtenir de grandes quantités.

DSC01500.JPG  DSC01514.JPG  

Etape 7 : digérer l'ADN par l'enzyme de restriction adéquate. Suivre le protocole.

Etape 8 : déposer l'ADN digéré sur un gel pour une électrophorèse.

DSC01519.JPG  DSC01523.JPG

Etape 9 : lancer la migration de l'ADN.         Etape 10 : tester la sensibilité à l'amer.

DSC01525.JPG

Etape 11 : Vérifier que son profil génétique correspond à sa sensibilité à l'amer.

 

Vanessa, Marina, Océane, Alexandre, Loïc et Mathieu sont-ils homozygotes ou hétérozygotes? Leur profil génétique est-il en adéquation avec leur phénotype?

Vous le saurez prochainement. Suspense insoutenable...

 

En partenariat avec :

banniere

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17 décembre 2013 2 17 /12 /décembre /2013 15:37

Les phages au secours de la médecine

 

par Vanessa Parisi et Océane Lataste-Munter

 

Quelques définitions pour mieux comprendre :

Bactéries : organismes vivants unicellulaires et procaryotes présents dans tous les milieux, souvent pathogènes.

Virus : micro-organismes capables de se répliquer en pénétrant dans une cellule

Sans les virus la Terre serait recouverte d’une épaisse couche de bactérie !!

Bactériophage : Virus s’attaquant aux bactéries et se multipliant à l’intérieur de celles-ci provoquant ainsi l’explosion de la bactérie et la propagation des virus dans l’organisme.

Un bactériophage aussi appelé phage est spécifique à une bactérie donnée.

Le phage injecte son ADN dans la bactérie qui va le lire (en effet l’ADN est universel) et va ainsi produire des phages qui vont la détruire.

 

De nos jours, les bactéries sont de plus en plus résistantes aux antibiotiques. Mais pas de panique ! Une solution existe: LES PHAGES !

Pour comprendre leur utilité, visionnez la vidéo (une émission du 11 septembre 2013 sur la RTS) en cliquant sur le lien ci-dessous.

http://www.rts.ch/emissions/36-9/5102290-bacteries-resistantes-des-virus-au-secours-des-malades.html

 

 Résumé : Cette vidéo est un documentaire sur l’utilisation des phages, très répandue à l’est de l’Europe mais méconnue à l’ouest. A travers l’exemple d’un homme atteint de la mucoviscidose, nous découvrons l’efficacité des phages contre cette maladie contre laquelle la médecine occidentale ne peut rien faire. En effet, dans la clinique géorgienne où il est allé, les médecins prélèvent un peu de mucus de ses bronches contaminées par les bactéries et testent sur lui différents « cocktails » de phages. Finalement, le « cocktail » le plus adapté pour détruire la bactérie sera prescrit au malade.

En Géorgie, la prescription des bactériophages est prioritaire sur celle des antibiotiques. En effet, une bactérie peut évoluer et devenir résistante aux antibiotiques alors qu’un phage évolue en même temps que la bactérie. Dans le second exemple de la vidéo, on voit le cas d’un homme, dont la jambe était infectée par un staphylocoque doré contre lequel aucun antibiotique ou greffe n’étaient efficaces. Il était prêt à recourir à l’amputation. Le recours aux bactériophages lui a permis de conserver sa jambe. Pour trouver cette solution, il a dû faire des recherches de son côté. Il peut aujourd’hui marcher mais est en colère contre la médecine occidentale qui ne l’a pas mis au courant de l’existence de ces virus tueurs de bactéries.

Cette vidéo présente les phages comme une solution très efficace. On espère donc qu’ils seront également utilisés en occident prochainement !



Images extraites de la vidéo :

phage1-copie-1 

Les récepteurs du phage reconnaissent la bactérie.  Le phage s’accroche à elle et lui injecte son ADN (contenu dans la tête).

phage 2

Au cours des minutes suivantes, plusieurs phages s’accrochent à la bactérie et lui injectent également leur ADN.

phage-3.jpg

La multiplication des phages à l’intérieur de la bactérie finit par la faire exploser.

 

Remerciements à Karl Perron de l'Université de Genève (BiOutils) pour ses explications éclairées.

banniere

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