Nouvelles méthodes de séquençage de génomes entiers à partir de cellules individuelles pour l'étude de la variabilité génétique chez les microorganismes

 

Sébastien Rodrigue

Université de Sherbrooke

 

Domaine : Maladies infectieuses et immunitaires

Programme chercheurs-boursiers - Junior 1

Concours 2012-2013

Le séquençage de génomes est une methode extrêmement puissante pour comprendre la biologie. Cependant, cette approche nécessite de grandes quantités d'ADN qui sont généralement obtenues en faisant croître une large population de cellules identiques. Cette stratégie est difficile ou impossible pour la grande majorité des microorganismes (>99 %) qui ne peuvent pas être cultivés en laboratoire ou pour analyser les variations génétiques entre les cellules d'un même organisme. Le projet de recherche proposé vise à utiliser une nouvelle approche innovatrice pour le séquençage de génomes à partir d'une seule cellule, sans qu'aucune étape de croissance en laboratoire ne soit nécessaire, pour comprendre le rôle de la variabilité génétique dans les infections par des pathogènes incultivables en laboratoire. Cette approche possède un fort potentiel pour contribuer à l'essor de la génomique et de la médecine personalisée.

Afin de démontrer le potential de cette stratégie, le pathogène intracellulaire obligatoire Chlamydia trachomatis, l'agent causal de la chlamydia, sera étudié. La chlamydia est l'infection transmissible sexuellement la plus répandue au Québec. En dépit de moyens de détection et de traitement de cette infection, sa fréquence n'a jamais diminué et continue même d'augmenter depuis 1998. Même lorsque traités avec des antibiotiques comme l'azithromycine, 10-15 % des patients demeurent infectés après 1-3 mois. La composition de populations de C. trachomatis durant l'infection initiale et suite à un traitement non-fructueux et/ou à la persistance de l'infection sera analysée à partir d'échantillons cliniques d'un groupe de patients, à l'aide de la technologie de génomique des cellules individuelles mentionnée plus haut. Certaines cellules intéressantes seront alors sélectionnées pour un séquençage complet de leur génome afin d'identifier des mutations qui pourraient expliquer la résistance aux antibiotiques et la persistance des infections.