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    L’équipe « Robustesse et Evolvabilité de la vie » récemment intégrée à l’Institut Cochin

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    Durant l’année 2019, sept groupes de recherche ont rejoint ou rejoindront l’Institut Cochin,

    elles feront l’objet d’un focus. La première équipe de ce cycle de présentations, est l’équipe « Robustesse et Évolvabilité de la vie » dirigée par Ivan Matic, qui a rejoint l’Institut Cochin en janvier 2019.

    Ivan Matic est directeur de recherche CNRS, son équipe est installée au sein de la Faculté de Médecine de Paris Descartes depuis 2001.

    L’équipe étudie comment les variations phénotypiques et génétiques sont générées dans les populations bactériennes, en particulier en réponse aux stress environnementaux, et comment elles modulent l’évolvabilité et la robustesse de ces populations. Elle étudie également les mécanismes moléculaires qui sont à l’origine de l’évolution de la persistance et de la résistance aux antibiotiques. En plus d’acquérir de nouvelles connaissances en recherche fondamentale, l’objectif de l’équipe est de faciliter le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour prévoir et combattre l’émergence de résistances aux antibiotiques.

    Afin de faire face aux défis conceptuels et techniques posés par ces projets et parallèlement aux méthodes génétiques, génomiques et de biologie moléculaire, l’équipe développe de nouvelles méthodologies permettant d’étudier des cellules bactériennes vivantes individuelles, en particulier des dispositifs expérimentaux basés sur la microfluidique. De nouveaux tests permettant de quantifier les taux de mutagénèse et de fidélité de la traduction, ainsi que l’état métabolique de cellules individuelles vivantes, sont développés.

     

    Quelles sont les récentes contributions de l’équipe ?

    • L’équipe a révélé l'existence des sous-populations de bactéries ayant des taux de mutation anormalement élevés, appelées mutateurs phénotypiques, au sein des populations bactériennes isogéniques. La présence de ces mutateurs n'affecte ni la fréquence moyenne de mutations ni la valeur sélective moyenne de la population dans un environnement stable. Cependant, ces mutateurs contribuent à l'adaptabilité globale de la population dans des environnements fluctuants en servant de réservoir de variabilité génétique accrue. (Matic I, 2019, Mol Cell 75:421-425; Woo AC, et al. 2018, Science Advances 4: eaat1608)
    • Le traitement des cellules bactériennes avec les agents génotoxiques augmente la production d’espèces réactives de l’oxygène qui endommagent l’ADN. L’équipe a démontré que c’est la réparation de ces lésions qui est finalement responsable de la mort cellulaire. (Matic I. 2018, Current Genetics 64(3):567-569; Giroux X. et al. 2017, PNAS USA, 114:11512-11517)
    • L’équipe a montré que, face à une exposition chronique aux antibiotiques, les bactéries augmentent la production d'énergie, la capacité de traduction et de la réparation des macromolécules. L’ensemble de ces réponses joue un rôle important dans la robustesse des bactéries exposées aux traitements antibiotiques mais aussi aux fluctuations environnementales constantes. (Mathieu A. et al. 2016, Cell Reports 7: 46-57)

     


    Légende de la photo
    : de gauche à droite : Marie-Florence Bredeche, Ivan Matic, Chantal Lotton, Sébastien Fleurier, Wei-Lin Su, Arnaud Gutierrez.

     

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