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Escape game simplifié sur différentes techniques de recherches en virologie

Transcript

Identifier un nouveau virus pandémique : IMHX-20

Méthodes d'étude de virologie

Créé par J. Quellec, étudiant Master IMHE

Alerte PANDEMIE: Une pathologie inconnue jusqu'à ce jour se répand sur le monde entier en moins de 3 mois !

Plus d'une centaine de nouveaux cas de "grippe montpellieraine" ont été déclarés en France depuis le début de la semaine. Mais la France n'est pas le seul pays touché: le nombre de cas de cette grippe inconnue dépasse les 50.000 dans le monde entier !Même si nous avons peu d'éléments sur cette nouvelle pathologie, nous savons que celle-ci serait d'origine virale. Le premier cas de contamination, le patient zéro, a été identitifé en France, dans la ville de Montpellier.

Bonjour,Dans le contexte de cette pandémie de grippe montpellieraine, nous avons besoin de tous les scientifiques disponibles pour établir un traitement et lutter contre cette maladie.Nous avons besoin de votre expertise dès que possible. Pour cela, nous vous invitons à venir réaliser vos recherches au Laboratoire de Montpellier.J'espère que vous accepterez de venir nous aider, votre aide est précieuse. Le monde a besoin de vous !CordialementMichel CocoMinistre de la santé

Bienvenue au Laboratoire de Microbiologie de Montpellier !Je suis Dr Zavatta et je vais vous aider à distance pour vous familiariser avec nos locaux. Pour cela, je vous enverrai régulièrement des mails pour orienter vos recherches.Pour identifier le virus responsable de cette pandémie, vous devrez déterminer ses différentes caractéristiques.A chaque fois que vous trouverez une caractéristique, celle-ci sera notée sous la forme d'une clé bleu. En cas de besoin, un point d'interrogationjaune apparaitra et vous donnera quelques astuces pour réussir.Lorsque vous aurez trouvé les 5 clés, vous devrez alors utiliser les connaissances que vous avez obtenues pour mettre en place une solution face à cette nouvelle maladie.Tout repose sur vous maintenant: de votre réussite dépend la survie de l'humanité...Ne perdons pas plus de temps !Ouvrez la porte !

Bonjour à vous,Bienvenue dans votre nouveau laboratoire !Vous pourrez étudier le virus ici même et y découvrir ses caractéristiques.A chaque étape, je vous enverrai un mail pour vous guider dans votre avancée.Allez ! Ne perdons pas de temps.Dans un premier temps, il va vous falloir isoler le virus grâce à la technique des plages de lyse !Faites le à partir des échantillons posés à coté de l'ordinateur à l'entrée du laboratoire.Bonne chance !

Laquelle de ces boites contient notre virus ?

Isolement:

Pour voir à l’œil nu si les échantillons contiennent des virus, on utilise la technique de plage de lyse. Brièvement :1: Sur la boite de pétri, qui contient un gel nutritif, on y dépose des cellules spécifiques du virus que l'on recherche. Les cellules formeront un "tapis" visible sur toute la surface de la boite de pétri.2: Les échantillons sont filtrés pour récupérer seulement les virus. La solution ainsi obtenue est alors déposée sur le tapis de cellules préparé précédemment.3: Si le virus est présent, on observera des trous sur le tapis de cellules: le virus aura attaqué les cellules et leur destruction va entraîner un vide dans le tapis cellulaire. "Cela ressemble un peu à la surface d'une feuille qui a été mangée par des pucerons".

Et non ! On n'observe pas des plages de lyses ici, mais des colonies de champignons !

Et non ! On n'observe pas des plages de lyses ici, mais des colonies de bactéries

Et non ! On n'observe pas des plages de lyses ici, mais des colonies de bactéries et de champignons !

Félicitations ! Nous avons enfin isolé le virus IMHX-20 !

Bien joué ! Vous avez réussi !Maintenant, le vrai travail va pouvoir commencer. A l'aide du virus que vous avez pu isolé, il va falloir déterminer plusieurs de ses caractéristiques.Chacune des caractéristiques que vous aurez déterminées seront affichées sur le tableau à votre gauche sous la forme de clés bleues.Le prochain objectif est de :Partie 1: déterminer si la séquence génétique du virus est de l'ADN ou de l'ARN ?Partie 2: Etudier sa séquence génétiquePour cela, je vous conseille d'analyser votre échantillon puis d'aller sur l'autre ordinateur afin d'étudier la séquence de ce virus.Bonne chance !

Le virus IMHX-20 a été isolé dans le flacon bleu

...ATTGGTGAATGCCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTA...TAACCACTTACGGATCCATCGATCGATCGATCGATCTATCGTGTCGATCGATCGATCGAT

Quelle est la nature de la séquence déterminée pour le virus IMHX-20 ?

ADN simple brin

ADNdouble brin

ARNsimple brin

ARNdouble brin

Résultats de séquençage de IMHX-20

Pour déterminer la nature d'un virus, on peut distinguer plusieurs caractéristiques :Nature des acides nucléiques :ADN: contient 4 types de bases : ATGCARN: contient 4 types de bases : AUGCNombre de brin : simple (une seule ligne ou hélice) ou double (deux lignes ou hélices)Par exemple: ARN simple brin vs ADN double brin (regardez le dessin en-dessous)

Non je ne crois pas... Il n'y pas de U dans la séquence...

Non je ne crois pas... Y a t'il vraiment qu'un seul brin sur la séquence que l'on a trouvé ?

Non, ça ne me semble pas être correct, regardez mieux la séquence du IMHX-20

Félicitation ! Nous savons maintenant que le virus IMHX-20 a un génome composé d'ADN double brin !

Bien joué ! Vous avez réussi !Maintenant, allez sur l'ordinateur afin d'étudier la séquence génétique du virus et de la comparer à celles d'autres virus connus.

Le virus IMHX-20 a été isolé dans le flacon bleu

Lyssavirus (Rage)

Herpes virus

Comparer le génome du IMHX-20 à ceux d'autres virus connus. Que se passe-t-il ?

Influenzae Virus (Grippe)

VIH (SIDA)

Rotavirus (Gastroentérite)

IMHX-20

Avez-vous essayé de déplacer la séquence génétique du IMHX-20 ?

Félicitations ! Nous savons maintenant que le IMHX-20 est un virus de la famille des Herpes virus!

Bien joué ! On avance bien.Le prochain objectif est d'identifier l'animal réservoir de ce virus, c'est à dire l'espèce animale qui transporte le virus et qui facilite sa propagation dans la population humaine !Pour cela, vous allez chercher à détecter le virus IMHX-20 dans différents animaux sauvages et animaux d'élevages en contact avec les humains. Vous avez à disposition des échantillons issus de ces animaux et vous réalisez sur chacun d'eux un test de dépistage PCR.A vous d'analyser les résultats et de nous dire ce que vous en pensez.Bonne chance !PS: les résultats ont été déposés tout à l'heure dans le tiroir sous le tableau blanc.

Le virus IMHX-20 a été isolé dans le flacon bleu

Le virus IMHX-20 est un virus à ADN double brin et c'est un virus de la famille des Herpes Virus

Le testPCR

A l'aide des résultats de PCR ci-dessous, dans quelle espèce animale retrouve-t-on le virus IMHX-20?

Principe du test PCR et lecture des résultats :La PCR est une technique de biologie moléculaire qui permet de multiplier des fragments d'ADN en très grand nombre. Cette technique permet ainsi de rendre détectable de toutes petites quantités d'ADN.Pour dépister le virus, on réalise une PCR pour chercher à détecter l'ADN du virus, mais on réalise également des PCR de "contrôle": une PCR sur un échantillon d'eau, qui permet de montrer à quoi ressemble le résultat si il n'y a pas de virus (=Témoin négatif) et une PCR sur un échantillon avec le virus qui permet de visualiser le résultat lorsque le virus est présent (=Témoin positif).En comparant le résultat de la PCR obtenu sur les échantillons à tester avec les témoins positifs et négatifs, nous pouvons donc conclure sur la présence ou l'absence du virus dans les échantillons.Exemple :Témoin négatif - : Pas d'ADN, pas de bande, pas de virusTémoin positif + : ADN présent, bande présente (entourée en vert) donc virus présentEchantillon 1 : Pas de bande, donc pas d'ADN. Le virus n'est pas présent dans l'échantillonEchantillon 2 : Présence d'une bande, donc d'ADN. Le virus est présent dans l'échantillon

N'oubliez pas, les PCR contrôles sont très importantes !

Non, à coup sûr : regardez bien les bandes !

Non je pense pas... Avez-vous pensez à regarder l'aide ?

Huuuuum... Je crois que vous vous trompez...

Félicitations ! Vous avez bien analysé les résultats. Nous savons maintenant que nous retrouvons également le virus IMHX-20 chez le lézard !

Je suis fier de vous. Vous faîtes progresser nos recherches à grande vitesse !Nous y sommes presque !Maintenant, nous savons que le virus IMHX-20 infecte l'Homme mais également les lézards.Le prochain objectif est donc de comprendre comment le virus se transmet entre les individus. Se-transmet-il par voie aérienne, ou par contact, ... ?Cette information est primordiale car elle nous permettra de développer des moyens de prévention à mettre en place pour limiter le nombre de nouveaux cas.Pour cela, vous avez réalisé des tests de transmission chez les lézards et testé différents types de contamination.Je vous laisse aller voir au fond du laboratoire les résultats de cette expérience.Bonne chance !PS: Pauvres bêtes... Heureusement qu'on s'est assuré qu'elles ne souffrent pas !

Le virus IMHX-20 a été isolé dans le flacon bleu

Le virus IMHX-20 est un virus à ADN double brin et c'est un virus de la famille des Herpes Virus

Le réservoir du virus IMHX-20 sont les populations de lézards.

Voie aérienne

Contact direct

Alimentation

Fluides corporels

Selon vous, quel est le mode de transmission utilisé par le virus IMHX-20 ?

Test de transmission:Les tests de transmission sont des tests visant à déterminer comment un virus se transmet d'un individu à un autre.Lecture des tests:Si le virus se transmet d'un individu 1 à un individu 2, on doit pouvoir détecter le virus dans l'individu 2. Ainsi, pour analyser la transmission entre deux individus, on analyse la quantité de virus (= la charge virale) retrouvé dans l'individu 2. Les jauges de charges virales des histogrammes se lisent comme ceci: plus la charge virale dans les différents échantillons testés est importante, plus la jauge est remplie. La lecture des différents résultats se fait ainsi:+ : témoin positif de la présence du virus, la jauge est donc remplie.-: témoin négatifde la présence du virus, la jauge est donc vide.?: mode de transmission à tester.

Avez-vous bien comparer tous les résultats ?

Ah ! Ne seriez-vous pas entrain de cliquer au pif par hasard ?

Huuuuuum... Vous commencez à fatiguer non ?

On dirait bien que le virus IMHX-20 se transmet par contact direct !

Bravo !Un dernier effort et nous pourrons enfin commencer à travailler sur un traitement face à cette maladie.Je ne sais pas si vous êtes au courant, puisque que vous êtes enfermé dans votre laboratoire, mais la situation s'est beaucoup dégradée dehors et il devient URGENT de faire quelque chose. Je vous passe les détails, mais je voulais que vous soyez au courant de la crise mondiale actuelle.Le dernier objectif consiste a obtenir la forme du virus, c'est à dire sa structure.Cette dernière information est essentielle pour l'élaboration d'un traitement qui nous permettra de sauver le monde !Pour cela, utilisez le microscope sur votre droite, il vous permettra d'obtenir des photos du virus !Un dernier effort, je vous en prie !

Le virus IMHX-20 a été isolé dans le flacon bleu

Le virus IMHX-20 est un virus à ADN double brin et c'est un virus de la famille des Herpes Virus

Le réservoir du virus IMHX-20 sont les populations de lézards.

Le virus IMHX-20 se transmet par contact direct.

Laquelle de ces photos correspond à notre virus IMHX-20 ?

Qui a encore laissé trainer son sandwich à coté du microscope ?!!

Et non, je crois que c'est un nématode... C'est beaucoup plus gros qu'un virus.

Huuum... Non. C'est une levure.

Huuum... On dirait bien qu'il restait du sang dans l'échantillon que vous observez. C'est des hématies, ou globules rouges.

Aaaaaah Non, ça c'est une bactérie, j'en suis sûr !

Nous avons enfin une image de notre virus IMHX-20. C'est d'ailleurs un virus sphérique et enveloppé.

Le virus IMHX-20 a été isolé dans le flacon bleu

Le virus IMHX-20 est un virus à ADN double brin et c'est un virus de la famille des Herpes Virus

Le réservoir du virus IMHX-20 sont les populations de lézards.

IMHX-20 est un virus sphérique et enveloppé.

Le virus IMHX-20 se transmet par contact direct.

Chez qui doit-on surveiller la présence du virus : l'humain, les lézards ou les deux ?

Quelle mesure préventive prioritaire doit-on mettre en place : le port du masque, isoler les malades ou les deux ?

Vers quelle traitement doit-on orienter les recherches : un vaccin, un mécidament contre les virus ARN, un antibiotique ou les trois ?

VALIDER

Le virus IMHX-20 a été isolé dans le flacon bleu

Le virus IMHX-20 est un virus à ADN double brin et c'est un virus de la famille des Herpes Virus

IMHX-20 est un virus sphérique et enveloppé

Le réservoir du virus IMHX-20 sont les populations de lézards.

Le virus IMHX-20 se transmet par contact direct.

ATTENTION:Un seul essai possiblePour répondre, il faut choisir et recopier seulement les réponses proposées.

//-----VARIABLES UTILISATEUR---- var solution = ["les deux", "isoler les malades", "un vaccin|vaccin"]; //entrez vos réponses attendues var ordre =0; // 0 ou 1 - tapez 1 si l'ordre des réponses est important (on peut vouloir faire retrouver des mots mais les champs réponses sont équivalents ) var espace =1; //0 ou 1 - tapez 1 si les réponses doivent être nettoyées des espaces de début et fin var casse =0; // 0 ou 1 - tapez 1 si la casse (majuscules/minuscules) doit être respectée var correct=0; // 0 ou 1 - tapez 1 pour visualiser les erreurs (couleurs rouge / vert) var tentative=0; // 0 ou 1 - tapez 1 pour afficher le nombre des tentatives var maxtentative=0; // 0 pour illimité - tapez le nombre des tentatives maximales autorisées (tentative doit être à 1) var unefois=0; //0 ou 1 - tapez 1 pour empêcher de recommencer lors d'une session (le couise sera bloqué) (tentative doit être à 1) //------VARIABLES A NE PAS MODIFIER--- function getParent(name) { var pnode = document.getElementById(name).parentNode.parentNode.parentNode; while (pnode.getAttribute('id') == null) { pnode = pnode.parentNode; } pnode = pnode.parentNode.parentNode; return (pnode); } function getTexte(name) { var pnode = getParent(name); if (pnode.querySelector('font')!=null) { var lastDiv=pnode.querySelector('font'); } else if (pnode.querySelector('.genially-view-text').querySelector('div')!=null) { var lastDiv=pnode.querySelector('.genially-view-text').querySelector('div'); } else { var lastDiv=pnode.querySelector('.genially-view-text'); } return lastDiv; } var refparent=document.getElementById('INITcouise').parentNode.parentNode.parentNode.parentNode.parentNode.parentNode; var refpage=refparent.getAttribute('id'); var stop='niet'+refpage; if(sessionStorage.getItem(stop)!=null) {var niet = sessionStorage.getItem(stop);} else {var niet=0} var question; var reponse = []; var faux = 0; if (document.getElementById('boncouise')){var BON = getParent('boncouise');} if (document.getElementById('erreurcouise')){var PASBON = getParent('erreurcouise');} if (document.getElementById('masquecouise')){var MASQUE = getParent('masquecouise');} //--- DISPARITION FENETRE ---- setTimeout(function() { document.getElementsByClassName('icon-close')[0].click() }, 10); document.getElementById('genially-view-modal').style.visibility = "hidden"; //--- RECUPERATION DES REPONSES for (var i = 1; i

Un vaccin a été trouvé ! L'épidémie va pouvoir être controlée

L'épidémie nous échappe... C'est la fin !!

Il fallait répondre :Les deux : étant donné que les deux espèces sont porteuses du virus, chacun peut le transmettre à l'autre. Autant surveiller tout le monde !Isoler les patients: on peut être infecté si on est en contact avec une personne malade, autant s'en éloigner ! Et le masque ne va empêcher la transmission par contact ...Un vaccin: et oui ! les antibiotiques servent à traiter les infections d'origines bactériennes, et le traitement proposé ne marchait pas contre ce virus à ADN.