Durée
40h Th, 5h Pr, 35h AUTR
Nombre de crédits
| Master en bioinformatique et modélisation, à finalité | 5 crédits | |||
| Master en biochimie et biologie moléculaire et cellulaire, à finalité | 5 crédits |
Enseignant
François Beaufay, Franck Dequiedt, Emmanuel Di Valentin, Mireille Dumoulin, Moreno Galleni, Frédéric Kerff, André Matagne, Sébastien Rigali, Ingrid Struman, Mohammed Terrak, Marylène Vandevenne
Coordinateur(s)
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Applications de la Biochimie et de la Biologie Moléculaire dans le contexte de la santé humaine (diagnostique et traitements innovants de maladies représentant d'importants problèmes de Santé Publique).
Semaine #1:
Nouvelles strategies: vers une medecine personalisée (2*2h) : I Struman
- Recherche de biomarqueurs de diagnostic et de pronostic (2h)
- Nouvelles approaches thérapeutiques : (2h)
Les thérapies à acides nucléiques (4h) : F Dequiedt
- Les vaccins à l'ARNm
- Autres thérapies basées sur l'ARNm
- Les thérapies à interférence à l'ARN
- Applications antisens
- Edition de l'ADN
- Nanoparticules
- Virus oncolytiques (2h):
- Immunotherapies et CAR-T cells (2h)
- Principes
- Avantages et inconvénients des différents vecteurs viraux utilisés
- Bactériophages et enzymes bactériolytiques dérivées (2h Th)
- Applications thérapeutiques des bactériophages et enzymes dérivées (2h TD)
Nanobodies et repliement des protéines (4h Th + 8h TD): M. Dumoulin
- Les maladies dégénératives et les défauts de repliement des protéines (4h Th)
Agrégation des protéines sous formes de fibres amyloïdes : définition et caractéristiques structurales des fibres amyloïdes. Mécanisme de formation des fibres amyloïdes (nucléation/polymérisation, nucléation primaire et secondaire, rôle des lipides, rôle des modifications post-traductionnelles, séparation et transition de phase médiés par des régions protéiques intrinsèquement désordonnées). Cytotoxicité des fibres amyloïdes ou agrégats solubles.
Maladies dégénératives associées aux fibres amyloïdes : amyloses systémiques, amyloses locales et non-neurodégénératives, locales et neurodégénératives (Alzheimer, Parkinson, encéphalopathies spongiformes et maladie d'Huntington) : définition, prévalence, protéine/peptide associés, symptômes, mécanismes physiopathologiques, traitements
- Applications diagnostiques et thérapeutiques des nanobodies (TD, 2*2 h)
Applications diagnostiques : ELISA, biosenseurs, tests diagnostic à flux latéral, imagerie
Applications thérapeutiques : oncologie, maladies infectieuses, maladies auto-immunes
Analyse de documents et articles, visionnage de vidéos
- Les techniques de sélection par display (phage-, ribosome-, yeast-display, etc) (TD, 2h)- Application à la sélection de Nanobodies.
Exemples de molécules thérapeutiques sélectionnées display
Analyse d'articles et documents
- Approches permettant de modifier (de manière chimique ou enzymatique) les protéines pour adapter leurs propriétés au besoin des applications (augmenter leur demi-vie dans le sang, leur stabilité, les marquer avec un fluorophore, un radio-isotope, etc) (TD, 2h)
Illustration de concepts théoriques via l'analyse de structures et modèles 3D avec le logiciel PyMOL (2h) : F. Kerff
Les étudiants suivront un scénario défini basé sur plusieurs concepts théoriques vu au cours. Ils seront amené à consulter les bases de données publiques et utiliser les fonction principale du logiciel PyMOL pour analyser les structures sélectionnées. Ils utiliseront leur propre PC et le logiciel sera déjà installé lors la BO biologie structurale.
Analyse de l'interaction Protéines-Protéines et Protéine-Ligand, en particulier anticorps (3*2h, TD) : M. Vandevenne
Utilisation de la méthode du BioLayer Interferometry (Interférométrie de biocouche) pour des mesures d'interactions entre des fragments d'anticorps et leur antigène cible. Cette approche est couramment utilisées en industrie pharmaceutique et en biotechnologie comme méthode de contrôle de la qualité des lots d'anticorps produits. Elle permet de terminer l'affinité d'un anticorps pour son antigène sur base de mesures cinétiques suivie en temps réel.
Intervenants extérieurs : Applications bactériophages en milieu clinique (2h)
Semaine #2:
Le problème de la résistance aux antibiotiques (3*4h, Th?): F Beaufay
Bases génétiques et biochimiques de la résistance aux antibiotiques; Détection des gènes de résistance; Conception de nouveaux médicaments antibactériens; Importance du microbiote humain; Stratégies anti-virulence bactérienne
Développement de test potentiométrique microfluidique pour la détection et l'identification de facteur de résistance bactérienne contre les antibiotiques à noyau beta-lactame (2h, Th): M. Galleni
Nouveaux bioactifs bactériens (4h th +/ 4h, TD): S. Rigali :
- Stratégies d'identification de nouveaux bioactifs (2*2h Th)
- Outils d'analyse des génomes bactériens pour répertorier et identifier les molécules bioactives (4h TD).
Dicussion articles (2*2h, autres): A. Matagne
- Publication BMP
- Publication B-lactamase
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
- Acquérir une formation de pointe en biotechnologies dans le domaine de la santé
- Former des cadres capables de s'insérer dans des laboratoires académiques ou d'entreprise de biotechnologies dans les secteurs de la santé/pharmaceutique (en thérapie et en diagnostique). La formation proposée leur permettra d'appréhender la complexité en amont (R&D) du monde de l'industrie des biotechnologies.
- Donner les bases pratiques et théoriques soujacentes au dévelopement de nouveaux outils de diagnostic, de traitements thérapeutiques innovants et de production de molécules à visée thérapeutique.
Savoirs et compétences prérequis
Prérequis boite à outils :
- techniques acides nucléiques
- techniques protéines
- imagerie et modèles expérimentaux
- biologie structurale
- Génie génétique
- Acides nucléiques recombinants
- Biophysique
- Chimie des Protéines
- Interactions moléculaires (macromolécule-macromolécule, macromolécule-ligand)
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
L'enseignement, réparti sur 2 semaines, combinera, cours théoriques, travaux pratiques et dirigés, analyses scientifiques dirigée et participation à des séminaires.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Explications complémentaires:
Présentiel (cours théoriques, TD et TP) avec travaux à réaliser de manière indépendante.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Les powerpoints et les notes de TPs/TDs seront à disposition des étudiants.
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ( QCM, questions ouvertes )
Explications complémentaires:
Les acquis d'apprentissage seront évalués sous une forme multimodale et pouvant inclure des projets, des exercices pratiques, des questions ouvertes, des QCM, etc..L'évaluation consistera en un examen écrit (60%) comportant des questions sur l'ensemble des enseignements. Certaines questions seront susceptibles d'intégrer des notions connexes vues dans des enseignements différents au sein du module.Les TD et TP organisés pendant les semaines de cours seront également évalués et vaudront chacun 20% de la cote globale.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Les TP et/ou TD sont obligatoires. Toute absence doit être justifiée et, le cas échéant, les étudiants sont tenus de se remettre en ordre quant au contenu. Dans l'éventualité où un rapport est demandé, il devra être réalisé même en cas d'absence. En cas d'absence injustifiée, l'étudiant pourrait ne pas être admis à l'examen.
Contacts
Coordinateur du module :
Franck Dequiedt
Tél : 04/366.90.28
e-mail : fdequiedt@uliege.be
Co-titulaires :
Ingrid Struman : i.struman@uliege.be
Emmanuel Di Valentin : edivalentin@uliege.be
Mohammed Terrak : mterrak@uliege.be
Mireille Dumoulin : mdumoulin@uliege.be
Frédéric Kerff : fkerff@uliege.be
Sébastien Rigali : srigali@uliege.be
Moreno Galleni : mgalleni@uliege.be
Marylène Vandevenne : mvandevenne@uliege.be
André Matagne : amatagne@uliege.be
Catherine Sadzot : csadzot@uliege.be