Responsables

Claudine Mayer – Catherine Etchebest

Objectifs

Les enseignements proposés visent à doter les étudiants de compétences en biologie structurale intégrative. Il s’agit en particulier de montrer l’importance der la connaissance de la structure fine et de la dynamique des macromolécules biologiques dans leur mécanisme fonctionnel. Adossés à un enseignement théorique sur les approches de pointe en biologie structurale, des travaux pratiques vont permettre à l’étudiant de se confronter aux problématiques concrètes rencontrées lors de l’étude structurale d’un système biologique.

Cours Magistraux 30h

Résolution des structures :

• Introduction a la biologie structurale
• Diffraction des rayons X
• RMN (2 séances)
• Microscopie électronique
• Diffusion lumière/RX

Dynamique fonctionnelle des macromolécules :

• Méthodes de simulation : 3 séances x 3h
• Modélisation des interactions : Notion de champ de forces
• Optimisation d’une structure
• Concepts, outils et analyses de la dynamique moléculaire

Travaux Dirigés 18h

Résolution des structures :

• Cristallographie
• RMN TD4 : exemple intégratif
• Microscopie électronique

Dynamique fonctionnelle des macromolécules : Travaux pratiques sur ordinateur TD/TP : 5 séances 

• Construction d’un système modèle.
• Exploration de l’état optimal du système
• Simulation de la dynamique d’une macromolécule (2 séances)
• Analyse statistique des mouvements et changements conformationnels 

Compétences visées

• Contribuer à la conception et à la mise en œuvre de projets de recherche fondamentaux ou appliqués en biologie structurale in silico et expérimentale
• Obtenir et analyser des données scientifiques avec les outils numériques de référence
• Comprendre une démarche scientifique et expérimentale rigoureuse
• Aptitude à la diffusion écrite et orale d’informations et résultats scientifiques
• Maîtrise de l’anglais scientifique
• Aptitude à s’exprimer et débattre

Responsables

Antoine Guichet – Simon de Beco

Objectifs

Au travers de cours portant sur des exemples concrets et d’analyses d’articles scientifiques, cette UE permet d’approfondir d’une part les mécanismes cellulaires et moléculaires et d’autre part les processus physiques impliqués dans la polarité et la morphogenèse.

Cours Magistraux 36h

• Méthodes physiques pour étudier la biologie cellulaire
• Physique des mouvements cellulaires
• Mécanobiologie du cytosquelette
• Polarité et asymétrie intracellulaire
• Relation entre signalisation, compartiments cellulaires et polarité
• De la polarité cellulaire à la morphogenèse tissulaire
• Physique des mouvements collectifs

Travaux Dirigés 12h

Analyses d’articles

Responsable

Rachel Golub

Objectifs

Cet enseignement apporte les connaissances des mécanismes fondamentaux du système immunitaire. Les expériences princeps sont détaillées et permettent de dresser l’état de l’art pour les différents compartiments du système immunitaire. Tous les aspects fondamentaux nécessaires à la compréhension des grands mécanismes physiopathologiques sont disséqués. A la fin de chaque cours, on s’intéresse avec esprit critique aux données récentes qui confortent ou confrontent les dogmes sur le système immunitaire et sa régulation.

Cours Magistraux 36h

• Hématopoïèse
• Différenciation et ontogenèse B
• Réarrangements des gènes des récepteurs lymphocytaires
• Commutation, hypermutations et sélection des cellules B
• Sélection du répertoire T
• Mémoire et régulation épigénétique
• Activation lymphocytaire
• Les cellules stromales et l’organisation des organes lymphoïdes
• Les cellules lymphoïdes innées
• Le système immunitaire du tube digestif et sa tolérance
• Peptide anti-microbien
• Les principaux modèles animaux en immunologie
• Vaccination, principes et applications
• Différenciation et ontogenèse des macrophages
• Différenciation et ontogenèse T
• Tolérance centrale et autoimmunité
• Cytokines de l’homéostasie à l’inflammation
• Pharmacologie des cytokines et de l’inflammation

Travaux Dirigés 12h

• Réponse innée, PRR
• Cellules dendritiques, CMH, présentation croisée
• Activation lymphocytaire TD
  
• Séminaires scientifiques avec invités pour thème actuel et partage de expérience de recherche, présentation d’un programme, sujet de recherche et de son évolution sur 3 ans (équivalent d’une thèse).

Compétences visées

Compétences disciplinaires

• Obtenir les connaissances nécessaires à la compréhension des mécanismes fondamentaux du système immunitaire
• Obtenir un esprit critique sur les données récentes qui confortent ou confrontent les dogmes en immunologie

Compétences personnelles

• Acquérir une base solide des concepts fondamentaux pour appréhender les résultats pratiques
• Se former à l’analyse critique des données de la littérature
• Aptitude à prendre du recul sur les connaissances pour les hiérarchiser et les synthétiser
• Apprendre à mettre en perspective les connaissances

Responsable

Sylvie van der Werf

Objectifs

L’enseignement aborde de façon comparative les principales stratégies de multiplication virale en s’appuyant sur l’étude des grandes familles virales. La pathogenèse virale pour les infections aigües ou persistantes, les mécanismes d’émergence ainsi que les méthodes de lutte antivirale sont abordés pour les virus d’importance en santé humaine ou vétérinaire.
Des TD sur des sujets thématiques d’actualité en virologie complètent l’enseignement, avec une approche intégrative permettant d’étudier les interactions entre la particule virale, le cycle de réplication virale, différents mécanismes de biologie moléculaire et cellulaire et l’immunité de l’hôte.

Cours Magistraux 36h

Les thématiques présentées ci-dessous sont abordées à travers l’étude de différentes familles virales.

• Stratégies de réplication virales et interactions avec l’hôte
• Virus oncogènes et/ou virus des hépatites
• Virus entériques
• Virus transmis par voie aérienne
• Arbovirus
• Latence virale: VIH, herpesvirus
• Virus de plantes
• Virologie de synthèse : vecteurs viraux et virus oncolytiques

Travaux Dirigés 12h

Les thématiques présentées ci-dessous sont abordées par l’intermédiaire de l’analyse d’articles, ou d’un sujet mêlant des expériences et figures provenant d’un groupe d’articles.

• Virus de la rougeole et inflammasome
• Bunyavirus : entrée virale et trafic vésiculaire
• Coronavirus et génétique inverse
• Poxvirus et échappement viral
• Herpesvirus et miARN
• Rétrovirus endogènes

Compétences visées

• Connaître et comprendre les principales stratégies de réplication et d’évolution des virus, ainsi que les relations structure-fonction.
• Intégrer les mécanismes d’interaction avec l’hôte, la pathogenèse virale et les méthodes de lutte antivirale.
• Analyse critique d’articles scientifiques récents.
• Connaître et comprendre différentes approches méthodologiques modernes en virologie.

Responsable

Philippe Silar

Objectifs

L’UE se propose d’analyser la diversité et les rôles cruciaux des microbes eucaryotes dans les écosystèmes et les affaires humaines (alimentation, santé, biotechnologie, recherche…) et d’exposer les méthodes modernes de leur étude (génétique, génomique et métagénomique, cytologie…).

Cours Magistraux 34h

Première partie :

• Les microbes eucaryotes dans la biosphère
• Origine des Eucaryotes
• Symbioses : Mutualisme et Parasitisme
• La Multicellularité, Importance évolutive et mécanismes
• Métabolismes
• Diversité et Phylogénies des eucaryotes
• Inventaire illustré de la diversité des eucaryotes
• Les champignons eumycètes

Deuxième partie :

• Un exemple de cellule eucaryote, Saccharomyces cerevisiae
• Biologie, Culture et Nutrition
• Synthèse et Structure des Macromolécules
• Insertion des Macromolécules dans la Physiologie Cellulaire
• Cycle et Division Cellulaire
• La Phase Stationnaire et autres conditions physiologiques
• La Reproduction Sexuée
• Utilisation de la Levure par l’Homme

Troisième partie :

• Un exemple d’analyse d’un phénomène biologique utilisant un modèle de microbe eucaryote : le phénomène PSI chez la levure Saccharomyces cerevisiae
• Méthodes génétiques, génomiques, biochimiques et cytologiques

Travaux Dirigés 14h

Présentation par les étudiants des divers microorganismes eucaryotes.

Responsable

Nathalie Demont-Caulet

Objectifs

Responsable

Mariano Ostuni

Objectifs

Comprendre, identifier et décrire les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans le trafic de macromolécules entre les différents compartiments d’une cellule.
Comprendre, identifier et décrire les mécanismes moléculaires impliqués dans l’exocytose, l’endocytose et l’autophagie.

Cours Magistraux 16h

• Adressage des protéines aux différents organites (noyaux, mitochondries, chloroplastes, peroxysomes, etc.)
• Bases moléculaires et cellulaires de l’exocytose
• Bases moléculaires et cellulaires de l’endocytose
• Compartimentalisation de phospholipides, glycolipides et glycoprotéines
• Autophagie

Travaux Dirigés 8h

• Adressage de Protéines
• Mécanismes de l’exocytose
• Mécanismes de l’endocytose
• Autophagie

Compétences visées

• Analyser, critiquer et synthétiser des articles scientifiques dans le domaine de la biologie cellulaire.
• Analyser et critiquer l’utilisation des différentes techniques pour étudier les mécanismes impliqués dans la dynamique et le trafic de macromolécules entre les compartiments cellulaires.

Responsable

Mireille Viguier

Objectifs

Ce cours utilise une approche originale et réversible des relations entre l’hôte et ses pathogènes. En particulier nous utiliserons l’apport de la connaissance des mécanismes infectieux et de leurs stratégies de subversion ou d’échappement pour la compréhension des voies d’activations moléculaires, cellulaires et tissulaires de la réponse au stress de notre organisme. Cet enseignement à l’interface entre les domaines infectiologie et immunologie devrait favoriser une mise en perspective de la complémentarité des connaissances des cycles infectieux et de la physiopathologie de l’organisme. Les dialogues croisés entre bactéries, virus, parasites, tumeurs et leur hôte permettent aussi d’illustrer l’apport des connaissances en recherche dans des domaines complémentaires.

Cours Magistraux 38h

• Les épithéliums à l’interface hôte-pathogènes
• Symbiose intestinale et système immunitaire
• Subversion du trafic protéique par l’Hôte et les pathogènes
• Lymphocytotoxicité et subversion
• Cytokines et subversion
• Entrée des bactéries pathogènes dans les cellules
• Récepteurs Toll-like et leur subversion par les bactéries
• Infections à Listeria
• Infections à Chlamydia
• Evasion et subversion du système immunitaire par les parasites
• Insights into how Theileria parasites transform their host cells
• Interactions hôtes – leishmanies: le point de vue du parasite
• Co-infections et macrophages
• Infections par le virus de la rage
• Infection HIV : coinfections
• Infection HIV : Immunopathologie et stratégies d’échappement
• Virobiome
• Interactions entre tumeurs et système immunitaire
• Pathologies infectieuses et mémoire immunitaire

Travaux Dirigés 10h

• 1 séance et un symposium de 2h TD avec toute la promotion
• 3 séances pour chaque groupe pour les analyses d’articles EN ANGLAIS

Compétences visées

• Utiliser une approche ambivalente de la connaissance des interactions des organismes et leur environnement
• Développer une analyse critique des connaissances publiées du domaine
• Lire, analyser et restituer et illustrer à l’oral EN ANGLAIS des publications internationales

Responsables

Isabelle Martin-Verstraete – Olivier Dussurget

Objectifs

Les enseignements couvrent tous les domaines de la Bactériologie et portent sur la physiologie, la régulation, la génétique, les apports récents de la génomique dans l’étude de la dynamique d’évolution des génomes bactériens, les relations hôtes/plantes microorganismes, la diversité des métabolismes bactériens et leur rôle dans l’environnement et dans l’industrie ainsi que l’importance des écosystèmes microbiens en liaison avec les niches colonisées.

Cours Magistraux 34h

• Les espèces bactériennes, les enveloppes cellulaires et les mécanismes de sécrétion
• Les antibiotiques ; synthèse et résistance
• La réplication, division cellulaire, cytosquelette et compartiment
• Les différents niveaux de contrôle dans des systèmes de régulation bactérien complexes (systèmes à deux composants, ARNnc, molécules de signalisation)
• Le métabolisme énergétique-les équilibres, les flux
• La génomique bactérienne et ses applications, la dynamique d’évolution des génomes, la génomique fonctionnelle
• Les biofilms et les communautés, les communications cellulaires et l’hétérogénéité d’expression au sein des populations bactériennes
• La différenciation cellulaire chez les procaryotes : la sporulation
• Les interactions bactéries/cellules animales ou bactéries/cellules végétales–symbiose versus pathogénicité
• Les cyanobactéries : un modèle de photosynthèse et de fixation de l’azote
• Les applications biotechnologiques ; santé, aliment, environnement
• Les écosystèmes (microbiotes, niches de l’environnement)

Travaux Dirigés 14h

• Rôle de la motilité bactérienne et de la communication cellulaire (« quorum sensing ») dans la formation des biofilms mono espèces ou mixtes
• Réponses aux dommages de l’ADN et liens avec la résistance aux antibiotiques
• Interactions des bactéries avec les bactériophages : système de défense de type CRISPR
• Une approche physiologique des interactions entre pathogène et microbiote

Réalisation de séminaires sur articles sur des thématiques d’actualité par les étudiants et organisation d’un minisymposium avec une conférence sur une thématique d’actualité en Microbiologie et présentation par les étudiants.

Responsables

Fernando Rodrigues-Lima – Valérie Serre

Objectifs

Au travers de cours portant sur des exemples concrets et d’analyses d’articles scientifiques, cette UE permet d’appréhender l’importance des enzymopathies dans les pathologies humaines. Les enseignements abordent également l’importance des enzymes comme cibles thérapeutiques. Sont abordés : les bases pathophysiologiques, moléculaires et cinétiques des enzymopathies, le développement et les mécanismes d’actions des médicaments ciblant des enzymes, les enzymes comme « médicament ».

Cours Magistraux 18h

• Enzymopathies humaines : pathologies mitochondriales, signalisation, épigénétique et cancer.
• Médicaments ciblant des enzymes : enzymes humaines, bactériennes et virales.
• Mécanismes moléculaires et cinétiques d’action des médicaments ciblant des enzymes.
• Les enzymes « médicaments ».

Travaux Dirigés 6h

Analyses d’articles

Compétences visées

• Connaître et comprendre les bases génétiques, moléculaires et cellulaires des enzymopathies humaines.
• Connaître et comprendre les mécanismes d’actions moléculaires des médicaments ciblant des enzymes et les paramètres quantitatifs associés.
• Analyser, critiquer et synthétiser à l’oral des données scientifiques publiées en anglais.
• Travailler et échanger en groupe.

Responsables

Frédéric Bernard – Gilliane Maton

Objectifs

Au travers de cours portant sur des exemples concrets et d’analyses d’articles scientifiques, cette UE permet d’approfondir les mécanismes cellulaires et moléculaires contrôlant la division cellulaire (mitose et méïose).

Cours Magistraux 10h

• Orientation du Fuseau et Divisions Asymétriques
• Dynamique des Microtubules
• Attachement et Ségrégation des chromosomes
• Méiose
• Cytodiérèse

Travaux Dirigés 6h

• Analyse quantitative des images obtenues en TP (2h)
• Analyses d’articles (4h)

Travaux Pratiques 8h

Etude in vivo de l’orientation d’un fuseau mitotique chez la drosophile (D. melanogaster) et le nématode (C. elegans)

Compétences visées

• Connaître et comprendre les bases génétiques, moléculaires et cellulaires des divisions cellulaires.
• Analyser, critiquer et synthétiser à l’oral des données scientifiques publiées en anglais.
• Analyser des images biologiques pour en tirer des données quantifiées et rendre compte de résultats sous forme de figures d’article.
• Utilisation du logiciel Fiji (traitement d’images).

ATELIER Immunologie

Ignacio Garcia-Verdugo, Anne Couedel-Courteille

Analyse phénotypique et fonctionnelle de la réponse immunitaire spécifique d’un antigène T-dépendant (KLH) après immunisation dans un modèle murin.

• Analyse quantitative et phénotypique des organes lymphoïdes chez la souris : identification des différentes sous-populations hématopoïétiques (prélèvement, numération cellulaire, marquage en immunofluorescence).
• Analyse de la réponse proliférative des lymphocytes T et B en cytométrie de flux.
• Détermination quantitative (titre) et qualitative (isotypes) de la réponse anticorps spécifique dans le sérum des animaux immunisés (Technique ELISA).
• Quantification de plasmocytes spécifiques de KLH à partir de la rate des souris par technique ELISPOT.
• L’analyse des résultats obtenus par les différentes techniques permettra de réfléchir sur la coopération cellulaire T/B nécessaire à la mise en place d’une réponse immune efficace.

Responsable

Claire Morvan

Objectifs

Réalisation d’un travail de physiologie bactérienne sur le métabolisme de la cystéine chez Bacillus subtilis en utilisant des approches de génomique fonctionnelle, de génétique moléculaire et d’étude d’un réseau de régulation combinées à des analyses de données en salle informatique (transcriptome, recherche de motifs de régulation, phylogénie, structure du régulateur).

Travaux Pratiques 40h

Les TP portent sur la régulation du métabolisme de la cystéine chez Bacillus subtilis avec une étude des gènes impliqués dans le transport et la biosynthèse de cet acide aminé et le réseau de régulation complexe associé.

A l’issue de ces TD, les étudiants rédigent un protocole sur des aspects qu’ils seront amenés à réaliser en TP : choix de milieux à utiliser pour caractériser leurs souches et stratégie d’inactivation de gènes.

En TP, réalisation de constructions de mutants, analyse de phénotypes de mutants en termes de croissance et de régulation, régulation en cascade, notion d’épistasie.

Travaux Dirigés 12h

Deux TD de présentation du système d’étude et de préparation des TP sont réalisés :

• Métabolisme de la cystéine, gènes impliqués et régulation du système, lien avec les réponses aux stress et la virulence avec un exemple chez une bactérie pathogène pour l’homme Staphylococcus aureus.
• Compétence, transformation et génétique chez B. subtilis
• Mécanismes de régulation chez les procaryotes : épistasie, régulation en cascade, formation de complexe entre régulateur et enzyme (CysK-CymR).

Un TD d’analyse bio-informatique à l’issu du TP : les étudiants en salle informatique vont visualiser la structure du régulateur CymR étudié en TP, ils vont analyser les données de puces à ADN pour identifier l’ensemble des gènes contrôlés, rechercher in silico le motif de fixation du régulateur et effectuer une analyse phylogénétique des régulateurs impliqués.

Responsable

Mots clés

Cancérologie, Syndromes ou pathologies génétiques sanguines, musculaires, neurodégénératives

Objectifs

L’UE, au travers des cours, permet d’aborder les bases cellulaires et moléculaires de différentes pathologies humaines génétiques ou infectieuses, ainsi que le développement de thérapies innovantes. Les cours incluent des données théoriques pour la compréhension de données d’articles scientifiques analysées au fil des cours sur des modèles cellulaires en culture, modèles animaux précliniques ou essais cliniques.

Cours Magistraux ou Cours/TD 48h

• Initiation à l’oncologie fondamentale et clinique
• Thérapies géniques à vecteurs viraux
• Thérapies cellulaires de l’insuffisance cardiaque
• Pathologies mitochondriales
• Drépanocytose
• Pathologies d’épissage, exemple de la dystrophine
• Méthylation de l’ADN et pathologies
• Maladies à prions

Compétences visées

• Connaître et comprendre les bases moléculaires et cellulaires de mécanismes régissant des pathologies humaines de différents ordres.
• Comprendre comment on essaye de faire évoluer des thérapies innovantes, avec l’avancement de la connaissance de ces mécanismes et des biotechnologies.
• Analyser, critiquer et synthétiser, à l’écrit, des données scientifiques publiées en anglais.

Responsables

Jean-Marc Verbavatz – Antoine Guichet

Objectifs

Découvrir le fonctionnement d’un laboratoire de recherche ou d’une entreprise.

Compétences visées

Élargir/approfondir les connaissances acquises en cours
Acquérir une expérience professionnelle

Responsable

Mireille Viguier

Objectifs

Cet enseignement utilise des données récentes des mécanismes fondamentaux de la réaction immunitaire qui ont, ou vont rapidement, conduire à la conception et l’application de nouvelles thérapeutiques ciblant des effecteurs immunitaires comme médicaments. Cet enseignement devra permettre de mettre en perspective les connaissances fondamentales et leurs applications en clinique humaine en apportant une connaissance avancée des processus fondamentaux en immunologie, une connaissance globale de la conception et des contraintes. Il s’adresse à un public mixte (capacité d’accueil limitée à 20) en formation initiale et professionnelle.

Cours Magistraux 35h

• Introduction et Généralités sur les effecteurs du système immunitaire
• Ontogenèse, coopération et activation immunitaires
• Statut immunitaire et vaccin contre la grippe
• Les anticorps monoclonaux à usage thérapeutique : une longue histoire pour une nouvelle classe de médicaments
• Les anticorps naturels : de la physiologie à la thérapie
• Limites de la reconstitution immunitaire des patients infectés par HIV et immunothérapies
• Immunologie des cancers
• Vaccins et autres traitements des cancers du col de l’utérus à HPV
• Infiltrat lymphocytaire et immunothérapie antitumorale
• Athérosclérose et système immunitaire
• Implications thérapeutiques du rôle de BAFF dans le Lupus
• Interleukine 2 : de l’étude de l’homéostasie des lymphocytes T régulateurs à un nouveau traitement pour les maladies autoimmunes
• Les cellules dendritiques et leurs potentialités en immunothérapie
• Développement d’un médicament d’immunothérapie cellulaire – de la recherche à l’AMM
• Table ronde

Travaux Dirigés 8h

4 séances de 2h TD pour les analyses d’articles

Compétences visées

• Appréhender la démarche qui conduit d’une connaissance fondamentale à son application clinique
• Connaître les principales caractéristiques du développement d’une innovation thérapeutique
• S’intégrer dans un groupe de formation mixte étudiants et professionnels en formation continue

Responsable

François Chau

Mots clés

Stéréochimie, Groupes fonctionnels, Réactivité

Objectifs

Cet enseignement vise à donner aux étudiants les outils de chimie moléculaire pour appréhender la réactivité des fonctions chimiques des biomolécules, et comprendre des processus chimiques/biochimiques/biologiques.

Cours Magistraux 12h et Travaux Dirigés 12h

• Stéréochimie des composés organiques
• Effet électroniques et stérique
• Chimie des grandes classes de molécules organiques : descriptions, réactivité et application
• Réactivité des groupes fonctionnels chimiques des biomolécules : hydroxyle, carbonyle, carboxyle, amine, thiol et phosphate.

Compétences visées

• Connaitre la réactivité des groupes fonctionnels
• Maîtriser les principaux mécanismes réactionnels de la chimie organique
• Pouvoir comprendre et élaborer des schémas de synthèse de molécules cibles

Responsable

Philippe Girard

Objectifs

L’objectif de ce cours est de présenter les techniques d’imagerie photonique en fluorescence et les méthodes d’analyse de processus biologiques dynamiques en s’appuyant sur des exemples pratiques de biologie cellulaire.

Cours Magistraux 14h et Travaux Dirigés 10h

• Bases de la microscopie : Nature de la lumière, interaction lumière-matière, Résolution d’un microscope
• Principes physiques de la fluorescence : Microscopie champ large, Microscopie confocale, Microscopie biphotonique, Microscopie à réflexion totale en fluorescence (TIRFM)
• Sondes fluorescentes : propriétés et utilisations pour déterminer des fonctions cellulaires (viabilité cellulaire et apoptose, potentiel de membrane
• Mesures des processus dynamiques : mobilité intracellulaire par FRAP, SPT et FCS
• Mesure des interactions moléculaires et gradients chimiques en cellules vivantes (FRET)

Responsable

Olivier Dussurget

Objectifs

Illustrer les grands principes et les aspects innovants des techniques de laboratoire utilisées actuellement pour le diagnostic microbiologique des maladies infectieuses chez l’homme.

Cours Magistraux 24h

• Diagnostic direct
• Typage bactérien
• Sensibilité spécifique des techniques diagnostiques
• PCR et microarray
• Conduite du diagnostic en parasitologie
• Conduite du diagnostic en mycologie
• Diagnostic immunologique et moléculaire des parasitoses et des mycoses
• Techniques virologiques dans les stratégies diagnostiques
• Quantification des acides nucléiques viraux, génotypie, phylogénie
• Séquençage haut débit appliqué en virologie
• Détection des antigènes et des acides nucléiques viraux
• Etude de la sensibilité aux antiviraux
• Etude de la sensibilité aux antibiotiques
• Approches moléculaires syndromiques

Responsable

Florent Barbault

Objectifs

L’objectif de cette UE est d’enseigner les outils permettant de comprendre les relations entre la structure/nature d’édifices moléculaires et leur activité biologique. L’enseignement débutera sur l’étude de petites molécules d’intérêt biologiques et évoluera vers les biomatériaux. L’intérêt thérapeutique, les stratégies et les techniques (théoriques et pratiques) seront présentés en s’appuyant sur des exemples concrets.

Cours Magistraux 30h et Travaux Dirigés 16h

• Initiation à l’étude des relations structure-activité
• Approche rationnelle : QSAR
• Caractérisation des interactions molécule-cible biologique
• Matériaux, fonctionnalisation, structuration et applications : imagerie, photothermie, drug delivery, ciblage…
• Modélisation des biomatériaux

Responsable

Philippe Duprey

Objectifs

L’UE, au travers de cours et d’analyses d’articles scientifiques, aborde la biologie moléculaire et cellulaire des cellules souches. Une part particulière est apportée aux approches de reprogrammation de cellules différenciées en cellules pluripotentes induites (iPSCs). Les rôles primordiaux des voies de transduction et des mécanismes de contrôle transcriptionnel et en particulier les mécanismes de contrôle épigénétique sont détaillés. Les applications thérapeutiques des cellules souches, thérapie cellulaire, découverte de nouveaux médicaments potentiels, cancérologie, sont également présentées.
Plusieurs modèles de cellules souches : cellules pluripotentes ES et iPS, cellules souches somatiques cardiaques, musculaires squelettique sont présentés. Le but de cet enseignement n’est pas de couvrir l’ensemble de ce domaine très vaste mais de donner des clés pour l’aborder ultérieurement de manière spécialisée et approfondie. Ne sont pas présentés en détail des domaines importants tels que hématopoïèse et neurogenèse déjà abordés dans divers enseignements reçus par les étudiants au cours de leur cursus,. Toutefois ces domaines sont évoqués dans le cadre des thérapies cellulaires et des cellules souches tumorales.

Cours Magistraux 16,5h et Travaux Dirigés 7,5h

• Généralités sur les cellules souches.
• Les cellules souches pluripotentes, cellules souches embryonnaires (ES) et pluripotentes induites (iPS), la reprogrammation d’une cellule somatique en cellule iPS, la transdifférenciation.
• Insuffisance cardiaque : perspectives ouvertes par la thérapie cellulaire cardiaque.
• La myogenèse squelettique : embryonnaire, fœtale et adulte, implications pour la thérapie cellulaire des myopathies.
• Cellules souches et cancer.

Compétences visées

• Connaître et comprendre les bases moléculaires et cellulaires de la biologie des cellules souches ainsi que les applications thérapeutiques actuelles et potentielles des cellules souches en thérapie cellulaire et en pharmacologie.
• Analyser, critiquer et synthétiser à l’oral des données scientifiques publiées en anglais.
• Travailler et échanger en groupe

Responsable

Christine Cordier

Objectifs

Ce cours de RMN qui s’adresse autant aux étudiants de biologie moléculaire qu’aux étudiants des parcours « médecine » donne les outils nécessaires pour déterminer la structure d’une molécule ; que celle-ci soit une molécule de synthèse, naturelle voir une bio-macromolécule (protéine). Au-delà de l’investigation structurale moléculaire, la RMN s’impose dans les secteurs aussi pluriels que : la stratégie de développement d’un médicament (chimie médicinale et thérapie ciblée), la métabolomique (végétale, toxicologie et médecine), l’analyse de l’agro-alimentaire et l’IRM y compris hors du secteur médical.

Cours Magistraux 12h et Travaux Dirigés 12h

Le cours et TD d’application de cours et illustration s’articulent en chapitres selon :

• Présentation des outils RMN pour déterminer la structure de molécules simples – Stratégie d’investigation et analyse de cartes RMN 2D
• Méthodologie pour déterminer la structure de bio-macromolécules – Relation structure/activité via la modélisation sous contraintes (issues de RMN)
• La métabolomique par RMN – Illustration des applications récentes dans des secteurs industriels et de recherche variés
• L’IRM : les fondamentaux

Responsables

Marc Nadal – Jean-Charles Cadoret

Objectifs

Connaître les mécanismes moléculaires fondamentaux assurant une transmission stable de l’information génomique et épigénomique au niveau cellulaire, au niveau de la vie d’un individu et au niveau évolutif.  Les processus responsables de l’altération de cette stabilité seront aussi étudiés accompagnés par les enjeux sociétaux que posent ces altérations.

Cours Magistraux 12h et Travaux Dirigés 12h

Cet enseignement sera sous la forme d’un cycle de conférences (cours) dont les séquences suivront une ligne pédagogique définie permettant l’appréhension des enseignements par les étudiants de la manière la plus intégrée possible. Cette ligne pédagogique s’efforcera de faire le lien entre les processus moléculaires mise en jeu et l’organisation au niveau génomique, cellulaire et de l’individu.

L’enseignement portera donc sur plusieurs thématiques et avec plusieurs organismes modèles (bactéries, archées, champignons, plantes et métazoaires dont mammifères) :

• Les dommages à l’ADN induits par des facteurs intrinsèques ou extrinsèques
• La réplication de l’ADN, sa régulation et ses dysfonctionnements
• Quelles conditions créent de l’instabilité dans un génome
• Les différents mécanismes moléculaires permettant la stabilité du génome
• L’impact de ces différents mécanismes sur : la cellule, l’individu, l’évolution, le vieillissement

Objectifs

L’UE de Stage en laboratoire est une UE optionnelle du M1S2 qui a pour objectif de permettre aux étudiants d’acquérir une expérience professionnelle dans un laboratoire de recherche publique ou privé en France.

Stage en laboratoire de 4 ou 8 semaines

Les étudiants seront sélectionnés par un comité et pourront réaliser un stage d’une durée de 4 ou  8 semaines (3 ou 6 ECTS respectivement) après les UE du second semestre.

L’évaluation se fera par présentation d’une affiche scientifique à l’oral. A l’issu du stage, les étudiants seront capables de développer une démarche scientifique expérimentale pour répondre à une question biologique.

Compétences visées

• Découvrir le fonctionnement d’un laboratoire de recherche ou d’une entreprise
• Elargir/approfondir les connaissances acquises en cours
• Acquérir une expérience professionnelle

Responsables

Pierre Girard 

Objectifs

Connaître les différentes formes juridiques; savoir lire et interpréter un bilan, un compte de résultat et un tableau de trésorerie ; savoir analyser un macro-environnement et identifier une stratégie. Approfondissement des techniques rédactionnelles et de l’expression orale

Cours Magistraux 27,5h

Grands thèmes 

• Formes juridiques des entreprises, (sociétés de capitaux ; sociétés de personnes ; associations ; coopératives)
• Vie économique de l’entreprise ; notions comptables et financières ; Bilan et compte de résultat ; trésorerie ; les différentes formes d’organisations ; stratégies génériques
• Problématiques du développement, (conduite de projets)
• Thèmes de dossiers exposés par les étudiants les années précédentes : Evolution de formes juridiques des entreprises. Histoire de la comptabilité et nouvelles normes comptables ; Etudes de comptes annuels de sociétés (bilan ; compte de résultat trésorerie) ; les mécanismes spécifiques de l’amortissement et des provisions ; stratégies génériques ; les agences de notations et éthique ; les outils de la conduite projets ; business plan ; croissance et développement durable ; le marché des capitaux ; mécanisme des crises (2008 subprimes)

Pédagogie 

• Classe inversée depuis 1995 ; des groupes de 2 étudiants préparent un exposé sous la supervision de l’enseignant et présentent en 20 min ; le contenu est complété si besoin par l’enseignant. A partir de la séance 5/6 le cours est complété par des exercices.
• Apprentissage de la rédaction à travers la rédaction d’une monographie d’entreprise.
• Perfectionnement de l’expression orale par présentation d’exposés en 20 min.

Compétences visées

Economie et gestion

• • Connaître les différentes formes juridiques (sociétés de capitaux ; coopératives ; sociétés de personnes).
  • Savoir lire et interpréter un bilan ; un compte de résultat et un tableau de trésorerie. Les ratios financiers.
  • Savoir analyser un macro environnement et identifier une stratégie.

Méthodologie

• • Connaître les techniques de l’expression orale.
  • Savoir rédiger un rapport mémoire académique de 10 pages.
  • Une ouverture plus large vers la gestion ainsi que le rôle et la place des Hommes dans les organisations est apportée par les dossiers préparés et exposés par les étudiants, et complétés par l’enseignant, qui constituent le contrôle continu de l’UE (voir thèmes ci-dessus).

Responsables

Mélina Heuzé – Simon de Beco

Objectifs

L’UE, au travers de cours magistraux, de séminaires et de TD, abordera les différents types de migration cellulaire et leur régulation moléculaire. Le cours s’appuiera sur des exemples de processus migratoires physiologiques et pathologiques (migration des cellules tumorales). Les séminaires seront donnés par des intervenants extérieurs reconnus dans leur domaine. Un TP permettra de découvrir des outils de culture cellulaire, microscopie photonique et analyse d’image utilisés en recherche pour étudier la migration cellulaire.

Cours Magistraux 3h, Séminaires 3h et Travaux Dirigés 6h

Points abordés :

• • Les différents types de migration cellulaire.
  • Bases moléculaires de la migration cellulaire : polarité avant-arrière, adhésion cellulaire, régulation du cytosquelette.
  • Rôle du micro-environnement: matrice extracellulaire, environnement mécanique.
  • Processus de dissémination tumorale.
  • Outils technologiques pour l’étude de la migration cellulaire.

Travaux Pratiques 12h

Le TP sera l’occasion de faire découvrir aux étudiants une approche expérimentale permettant d’étudier la migration collective in vitro. Il se déroulera sur 3 demi-journées au cours desquelles les étudiants réaliseront une expérience de cicatrisation in vitro sur 2 lignées de cellules tumorales (invasive et non invasive), mettant en œuvre la préparation des cellules, l’acquisition sur un microscope optique, l’analyse d’image et la rédaction d’un mini-rapport scientifique.

Compétences visées

• Connaître les différents types de migration cellulaire, leur régulation moléculaire et les outils technologiques utilisés en recherche pour l’étude de la migration cellulaire.
• Savoir utiliser les outils de recherche bibliographique, lire des articles scientifiques en anglais, synthétiser et transmettre les connaissances scientifiques à l’oral.
• Travailler en groupe.
• Manipuler des cellules en culture.
• Traiter et analyser des images sur Image J.
• Rédiger un mini-rapport scientifique avec mise en contexte, description du protocole expérimental, analyse et interprétation des résultats scientifiques.

Responsable

Nabih Maslah

Objectifs

Formation de base en Hématologie Médicale et Immunologie Fondamentale.
Fournir les connaissances requises pour le M2  » Biologie Moléculaire et Cellulaire de l’Hématopoïèse ».
UE requise pour accéder au M2 « Hématopoïèse » (étudiants internes à BMC).

Cours Magistraux 13h

• Introduction à l’Hématologie
• CSH, cellules hématopoïétiques
• CSH, hémato auto-renouvellement, différenciation, régulation, étude
• Régulation de l’hématopoïèse et différenciation : facteurs de croissance, récepteur et transduction
• Régulation épigénétique, Facteurs de transcription
• Mécanismes de transformation tumorale hématopoïétique
• Thérapies à base de CSH : greffe, thérapie génique
• Erythropoïèse normale et pathologique : un exemple la PV
• Granulopoïèse normale et pathologique : un exemple la LMC
• Megacaryopoïèse normale et pathologie : un exemple les thrombopénies constitutionnelles.
• Lymphopoïèse B normale et pathologique : un exemple la LLC.
• Lymphopoïèse T normale et pathologique : un exemple le LNH T
• Introduction à l’Immunologie

Travaux Dirigés 5h

Projet de groupe : reconstruction d’article scientifique : sujet/ choix/ modalités.

Responsable

Dominique Ledoux

Objectifs

Acquérir les bases fondamentales des mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans les processus inflammatoires et ceci au travers de quelques exemples de maladies inflammatoires.

Cours Magistraux 24h

• Principes généraux de l’inflammation
• Maladies inflammatoires des vaisseaux
• Récepteurs de l’immunité innée et du danger
• Acteurs de l’inflammation : Immunité humorale : lymphocytes B, anticorps et récepteurs dans la réponse inflammatoire
• Acteurs de l’inflammation : Immunité cellulaire : lymphocyte T et cellules dendritiques dans la régulation des réponses immunes
• Acteurs de l’inflammation : Cellules NK et reconnaissance du danger
• Médiateurs de l’inflammation
• Acteurs de l’inflammation : Cellules phagocytaires: neutrophiles et monocytes/macrophages.
• Acteurs de l’inflammation : Mastocytes et basophiles dans l’allergie, autoimmunité et maladies inflammatoires chroniques
• Immunité innée et autoimmunité – Diabète
• Rôle de la barrière intestinale dans l’inflammation
• Approches « Omiques » : Principes et applications aux pathologies inflammatoires
• Maladies inflammatoires du foie

Responsables

Isabelle Becam – Jean-Marc Verbavatz

Objectifs

Introduction à la recherche en binôme à travers l’analyse d’articles et des discussions avec un chercheur sur son activité de recherche. Découverte d’un thème de recherche propre à chaque binôme cellulaire.

Travaux Dirigés 6h

• Introduction à la construction d’un projet de recherche
• Echanges avec des chercheurs sur leurs projets de recherche
• Travail bibliographique
• Rapport d’activité intermédiaire (oral)
• Rédaction d’un projet écrit
• Présentation orale devant les étudiants du projet écrit