PhagothérapieLa phagothérapie est l'utilisation de virus bactériophages (généralement appelés bactériophages ou simplement phages) lytiques afin de traiter certaines maladies infectieuses d’origine bactérienne. Le traitement bactériophagique a été largement utilisé dans le monde avant la découverte des antibiotiques. Si elle a été progressivement abandonnée par les pays occidentaux séduits par les avantages de l’antibiothérapie, la phagothérapie traditionnelle est toujours employée et développée dans les pays de l'ancienne Union soviétique.
BactériophageLes bactériophages, ou phages (mot formé des éléments bactério-, « bactérie », et -phage, « qui mange »), ou, plus rarement, virus bactériens, sont des virus qui n'infectent que des bactéries. Ils sont présents dans toute la biosphère. Ils sont particulièrement abondants dans les milieux riches en bactéries, et donc notamment dans les excréments, le sol et les eaux d'égout. Dans un millilitre d'eau de mer, on compte près de 50 millions de bactériophages. Le support de l'information génétique (génome) des bactériophages peut être un ADN ou un ARN.
Transformation (génétique)En génétique, une transformation génétique est l'intégration d'un fragment d'ADN étranger dans une cellule, ce qui peut entraîner une modification héréditaire du phénotype de l'organisme receveur. C'est un phénomène naturel et courant chez les bactéries. Pour que la transformation s'effectue, il faut que la bactérie receveuse soit en état de compétence, cet état peut-être naturel ou acquis (induit en laboratoire). Le phénomène a été découvert en 1928 par un médecin anglais, Frederick Griffith.
Phage displayL'exposition sur phage (ou présentation sur phage, termes traduisant l'anglais phage display) est une technique in vitro permettant d'étudier les interactions entre protéines, peptides et ADN grâce à des bactériophages. L'exposition sur phage a d'abord été décrite par George P. Smith en 1985, quand il a fait la démonstration de l'exposition de peptides à la surface d'un phage filamenteux, grâce à la fusion du gène codant un peptide d'intérêt avec le gène III du phage.
Organisme génétiquement modifiévignette|Un bout d'ADN retiré par une pince (vision d'artiste). Un organisme génétiquement modifié ou OGM (en anglais, Genetically modified organism ou GMO) est un organisme vivant dont le patrimoine génétique a été modifié par l'intervention humaine. Selon les définitions européennes, ces modifications doivent être issues du génie génétique. La définition américaine inclut également les modifications issues de la sélection artificielle.
Génie génétiqueLe génie génétique est l'ensemble des outils permettant de modifier la constitution génétique d'un organisme en supprimant, en introduisant ou en remplaçant de l'ADN. Celui-ci peut être introduit directement dans les cellules de l'organisme hôte ou dans des cellules cultivées ex vivo puis réintroduites dans l'organisme. Un prérequis au développement du génie génétique a été la mise au point de techniques recombinantes d'acide nucléique pour former de nouvelles combinaisons de matériel génétique héritable suivies de l'incorporation de ce matériel soit indirectement à travers un système vecteur ou directement par microinjection, macroinjection ou microencapsulation.
Phage lambdaLe phage lambda (Enterobacteria phage λ) est un virus bactériophage qui infecte la bactérie Escherichia coli. Ce bactériophage est un virus à ADN double brin, empaqueté dans une capside icosaédrique prolongée d'une queue et de fibrilles permettant l'ancrage sur la bactérie. Le phage lambda est sujet à deux cycles d'évolution possible : le cycle lytique qui conduit à la réplication rapide du virus et à la mort de la cellule hôte, en l'occurrence Escherichia coli, et le cycle lysogénique durant lequel il insère son génome de manière dormante dans celui de la bactérie et subit des réplications en même temps que le reste du génome bactérien.
Protein engineeringProtein engineering is the process of developing useful or valuable proteins through the design and production of unnatural polypeptides, often by altering amino acid sequences found in nature. It is a young discipline, with much research taking place into the understanding of protein folding and recognition for protein design principles. It has been used to improve the function of many enzymes for industrial catalysis. It is also a product and services market, with an estimated value of $168 billion by 2017.
Plasmidevignette|Schéma représentant une bactérie contenant des plasmides. En microbiologie et en biologie moléculaire, un plasmide est une molécule d'ADN distincte de l'ADN chromosomique, capable de réplication autonome et non essentielle à la survie de la cellule. Les plasmides sont bicaténaires (constitués de deux brins complémentaires) et généralement circulaires. On les trouve presque exclusivement dans les bactéries et parfois dans d'autres micro-organismes comme le plasmide 2Mu que l'on trouve dans la levure Saccharomyces cerevisiae (levure de boulangerie), un eucaryote unicellulaire.
Biologie de synthèseLa biologie de synthèse, ou biologie synthétique, est un domaine scientifique et biotechnologique émergeant qui combine biologie et principes d'ingénierie, dans le but de concevoir et construire (« synthétiser ») de nouveaux systèmes et fonctions biologiques, avec des applications notamment développées par les secteurs agropharmaceutique, chimique, agricole et énergétique. Les objectifs de la biologie de synthèse sont de deux types : Tester et améliorer notre compréhension des principes gouvernant la biologie (apprendre en construisant).
Aliment génétiquement modifiéGenetically modified foods (GM foods), also known as genetically engineered foods (GE foods), or bioengineered foods are foods produced from organisms that have had changes introduced into their DNA using various methods of genetic engineering. Genetic engineering techniques allow for the introduction of new traits as well as greater control over traits when compared to previous methods, such as selective breeding and mutation breeding.
Terminator (gène)Les technologies surnommées « Terminator » sont des technologies utilisées pour rendre les plantes génétiquement modifiées stériles. Ces technologies permettent de stopper la dissémination des plantes dans la nature. Elle permet aussi d'empêcher l'utilisation des graines obtenues pour une nouvelle semence (semences de ferme). Ces gènes n'ont pas été intégrés dans des variétés commerciales. L'intérêt et la justification théorique de cette technologie serait d'éviter que les transgènes ne se répandent dans l'environnement.
Synthetic biological circuitSynthetic biological circuits are an application of synthetic biology where biological parts inside a cell are designed to perform logical functions mimicking those observed in electronic circuits. The applications range from simply inducing production to adding a measurable element, like GFP, to an existing natural biological circuit, to implementing completely new systems of many parts. The goal of synthetic biology is to generate an array of tunable and characterized parts, or modules, with which any desirable synthetic biological circuit can be easily designed and implemented.
Regulation of genetic engineeringThe regulation of genetic engineering varies widely by country. Countries such as the United States, Canada, Lebanon and Egypt use substantial equivalence as the starting point when assessing safety, while many countries such as those in the European Union, Brazil and China authorize GMO cultivation on a case-by-case basis. Many countries allow the import of GM food with authorization, but either do not allow its cultivation (Russia, Norway, Israel) or have provisions for cultivation, but no GM products are yet produced (Japan, South Korea).
Défensinevignette|Mode d'action des défensines : indirect (modulation de la réponse immunitaire), direct (action bactéricide par dysfonction de la membrane microbienne ou par action sur des cibles intracellulaires : inhibition de la synthèse des acides nucléiques, des protéines, et d'activités enzymatiques). Les défensines constituent une famille de peptides antimicrobiens. Ce sont des petits peptides cationiques, de masse moléculaire variant de 3,5 à 6 kDa, qui sont largement impliqués dans l’immunité innée du fait de leur activité antimicrobienne.
Protéineredresse=1.36|vignette|Représentation d'une protéine, ici deux sous-unités d'une molécule d'hémoglobine. On observe les représentées en couleur, ainsi que deux des quatre molécules d'hème, qui sont les groupes prosthétiques caractéristiques de cette protéine. redresse=1.36|vignette|Liaison peptidique –CO–NH– au sein d'un polypeptide. Le motif constitue le squelette de la protéine, tandis que les groupes liés aux sont les chaînes latérales des résidus d'acides aminés.
Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeatsvignette|368x368px|CRISPR/Cas9. thumb|500px|right|Diagramme du mécanisme de CRISPR. En génétique, les , plus fréquemment désignées sous le nom de CRISPR (acronyme prononcé ), sont des familles de séquences répétées dans l'ADN. De telles familles se caractérisent par des séries de répétitions directes courtes (de 21 à 37 paires de bases) et régulièrement espacées par des séquences appelées , généralement uniques, de 20 à 40 paires de bases.
Conjugaison (génétique)thumb|Schéma de conjugaison bactérienne. En biologie, la conjugaison est un phénomène observé chez les bactéries qui aboutit au transfert d'informations génétiques d'une bactérie à une autre. Elle consiste en une transmission d'ADN plasmidique ou d'ADN chromosomique d'une bactérie donneuse (porteuse de plasmide) à une bactérie receveuse et, potentiellement, en son intégration dans le génome de celle-ci. Le transfert se fait par un contact de cellule à cellule, via les pili sexuels.
Mutagénèse dirigéeLa mutagénèse dirigée est l'induction d'une ou plusieurs mutations dans un génome, de façon précise et volontaire. Cette méthode est employée pour modifier les structures de l'ADN, l'ARN et des protéines. Cette technique de biologie moléculaire a été mise au point par Michael Smith en 1978. Apparemment, l’idée de la mutagénèse dirigée lui serait venue au cours d’une conversation avec Clyde Hutchison en 1976 à l’institut de Cambridge en Angleterre, alors qu’il travaillait sur la préparation d’oligonucléotides pour purifier des fragments d’ADN.
Plante génétiquement modifiéevignette|La pomme de terre féculière Amflora est génétiquement modifiée pour produire un amidon sans amylose. Une plante génétiquement modifiée (PGM) est un cultivar de plante dont le patrimoine génétique a été modifié par l'Homme. Une plante transgénique est une plante dans le génome de laquelle a été introduit par transgénèse du méristème radiculaire et foliaire un ou plusieurs gènes. En recherche fondamentale, la production de plantes génétiquement modifiées est un outil de base pour la compréhension des mécanismes cellulaires.
