L’éternel combat entre les phages et les systèmes CRISPR-Cas

Sylvain Moineau PhD
Professeur titulaire
Département de biochimie, de microbiologie et de bio-informatique
Faculté des sciences et de génie
Université Laval
Québec, QC

Cette conférence est organisée par Emilia Liana Falcone. Elle s’inscrit dans le calendrier 2021-2022 des conférences IRCM.

En présentiel : 
Auditorium de l'IRCM
Accès par le 110, avenue des Pins O, H2W 1R7 Montréal
Port du masque obligatoire en tout temps

En ligne :
Lien Zoom : https://zoom.us/j/95269762104
ID : 952 6976 2104
Code : 476372

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À propos de la conférence :
Combattre les virus n'est pas une tâche facile. Les bactéries utilisent un ensemble de stratégies sophistiquées de défense pour prospérer au sein d’écosystèmes riches en virus. Le système CRISPR-Cas est l'un de ces mécanismes. Les systèmes CRISPR-Cas de type II des bactéries fonctionnent en incorporant d'abord de courtes séquences d’ADN dites « spacers », dérivées du génome de phages envahissants défectueux, dans la région CRISPR située principalement dans leur génome. Ensuite, la transcription et la maturation de la région CRISPR bactérienne en ARN courts, qui recrutent alors l'endonucléase Cas9, génèrent des complexes de surveillance qui reconnaissent et clivent les séquences d'ADN correspondantes repérées lors des invasions virales subséquentes. Le clivage se produit à proximité d'un motif PAM court, adjacent à la séquence ciblée par le « spacer ». 

Les phages ont développé des tactiques pour contrecarrer ces mécanismes, menant donc à ce que l'on appelle une course aux armements biologiques. Par exemple, les phages peuvent contourner l'immunité CRISPR par une mutation ponctuelle ou une suppression de la cible CRISPR ou du motif PAM dans leur génome, ainsi que par la production de protéines anti-CRISPR (ACR). 

En utilisant comme modèle la bactérie Gram-positive Streptococcus thermophilus, que l’on retrouve dans les produits laitiers, je rappellerai les rôles joués par les phages virulents dans la compréhension des systèmes CRISPR-Cas et le développement de bactéries résistantes aux phages d'intérêt industriel. L'émergence de phages contenant des ACR illustre le combat livré par les phages et leurs hôtes et la nécessité de développer de nouvelles approches anti-phages dans les milieux industriels.

À propos de Sylvain Moineau :
Sylvain Moineau est professeur titulaire au Département de biochimie, de microbiologie et de bio-informatique de la Faculté des sciences et de génie de l'Université Laval, où ses travaux portent sur la compréhension des interactions entre les phages et les bactéries, en utilisant une approche intégrative combinant les données omiques (génomique, transcriptomique, protéomique) et la biologie structurale. D'autres projets visent à développer de nouvelles stratégies pour éliminer ou exploiter les phages dans le secteur industriel, l'industrie alimentaire et la santé publique. Le Dr Moineau est le récipiendaire d’innombrables distinctions et prix honorifiques, notamment des nominations à titre d'Officier de l'Ordre du Canada (2017), d'Officier de l'Ordre national du Québec (2019) et d'Ambassadeur de l'année de la ville de Québec, en reconnaissance du succès de la 13e Rencontre annuelle CRISPR (2020). Il détient la Chaire de recherche du Canada sur les bactériophages depuis 2011 et figure depuis 8 ans sur la liste des chercheurs les plus cités de la catégorie Microbiologie, selon Clarivate Analytics (anciennement nommé Thomson Reuters), soulignant la qualité et l'originalité des travaux qu'il a publiés. 

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