Le colibacille (Escherichia coli) est une bactérie très commune qui constitue 80% de la flore intestinale chez l'Homme, et qui devient parfois virulente.
- En mettant en relation les données génétiques et moléculaires, expliquer comment une mutation a pu rendre les bactéries résistantes à la céfotaxime.
Notions évoquées dans ce dossier
- une enzyme
- un antibiotique
- la pharmacorésistance
Source (colibacille agrandi 15000 fois, MEB) : commons.wikimedia.org
Document 1 - Une résistance naturelle grâce à une enzyme, la bêta-lactamase
Tous les colibacilles produisent de la bêta-lactamase, une enzyme désactivant la pénicilline, un des premiers antibiotiques connus. C'est en 1985 que les premières souches de bactéries résistantes au céfotaxime, un des antibiotiques mis au point dans les années 1970-80, sont apparues. On parle alors de pharmacorésistance.
Le céfotaxime se fixe sur le site actif de l'enzyme.
La partie grisée est le site actif
Source : commons.wikimedia.org (modifié)
Document 2 - Un gène de résistance aux antibiotiques
On connait deux allèles du gène de la bêta-lactamase :
- un allèle SHV1 (normal) avec lequel les colibacilles sont sensibles à la céfotaxime
- un allèle SHV2 (muté) avec lequel les colibacilles sont résistantes à la céfotaxime
Étapes
- Se rendre sur le logiciel de traitement de séquences génétiques Anagène en ligne et se connecter.
- Ouvrir les séquences des deux allèles du gène de la bêta-lactamase (SHV-1 normale et SHV-2 mutée).
- Se rendre sur le logiciel de modélisation moléculaire libmol.org.
- Entrer "1IYO" dans le champ de recherche "Protein Data Bank".
- Choisir la molécule "Toho-1 beta Lactamase in complex with Cefotaxime".
- Fiche technique du logiciel Anagène en ligne
- Fiche technique du logiciel Libmol
Pistes d'exploitation
- Caractériser la mutation à l'origine de l'allèle SHV-2.
- Établir les conséquences de cette mutation à l'échelle moléculaire.
- Mettre en relation ces données génétiques pour résoudre le problème posé.