Qu'est-ce que le séquençage des phages ? Un guide complet pour les chercheurs

Dans le vaste paysage de la microbiologie, les bactériophages (phages) demeurent les entités biologiques les plus abondantes de la nature - longtemps reconnus mais fondamentalement énigmatiques. Remarkablement, ces virus présentent une spécificité bactérienne précise ; la Terre abrite environ 10³¹ phages, une quantité suffisante pour s'étendre au-delà de notre galaxie si on les plaçait bout à bout. Des avancées révolutionnaires dans le séquençage ont propulsé la génomique des phages d'un créneau spécialisé à l'avant-garde de la science du microbiome. Ce guide systématique élucide les principes fondamentaux, les flux de travail techniques et les applications translationales de séquençage de phages, établissant un cadre conceptuel complet pour les chercheurs émergents.

Représentation schématique des phages les plus couramment étudiés (Villalpando-Aguilar JL et al., 2022)

Chapitre 1 : Concepts fondamentaux du séquençage des phages

1.1 Caractéristiques biologiques des bactériophages

Les bactériophages sont des virus exclusivement parasitaires au sein des hôtes bactériens et archéens, jouant des rôles essentiels dans les écosystèmes microbiens. Différents des virus animaux ou végétaux typiques, les phages présentent une spécificité marquée pour les cellules hôtes, ciblant des espèces ou des souches particulières de bactéries ou d'archées pour l'infection. Les principales caractéristiques biologiques définissant les bactériophages incluent :

• Simplicité structurelle : Les composants fondamentaux d'un phage sont l'acide nucléique (ADN ou ARN) et une coque protéique protectrice. Ce capsid, principalement formé par des protéines de coque accompagnées de protéines accessoires, facilite l'attachement et l'entrée dans la cellule hôte. Les phages présentent une variation morphologique considérable, y compris des formes polyédriques et hélicoïdales, ainsi que des différences de taille.
• Spécificité d'hôte : Cette caractéristique définissante signifie que chaque phage infecte généralement uniquement une gamme limitée d'hôtes bactériens ou archéens spécifiques. Une telle spécificité permet aux phages d'influencer de manière unique les communautés microbiennes, en régulant les structures et les dynamiques des populations.
• Cycle de réplication : Les phages se répliquent par deux mécanismes principaux : le cycle lytique et le cycle lysogénique.
  • Cycle lytique : Après l'invasion, le phage s'empare de la machinerie cellulaire de l'hôte pour une réplication rapide et l'assemblage de nouvelles particules virales. La lyse de la cellule hôte libère finalement des phages descendants, tuant la bactérie infectée.
  • Cycle lysogénique : Dans cet état, l'ADN du phage s'intègre dans le génome de l'hôte, restant dormant en tant que prophage. Des changements dans les conditions environnementales peuvent déclencher l'induction du prophage, activant la voie lytique et initiant la réplication virale active.
• Diversité Génétique : Les bactériophages possèdent des génomes exceptionnellement divers, allant de plusieurs kilobases à plus de cent kilobases, présentant souvent des agencements de gènes modulaires. Cette plasticité génomique confère aux phages une flexibilité évolutive, une adaptabilité environnementale et des stratégies pour contrer les défenses de l'hôte. Leurs génomes codent généralement des fonctions cruciales telles que la reconnaissance de l'hôte, les mécanismes d'infection et les facteurs de virulence, offrant un potentiel de recherche significatif.

1.2 La nécessité de Séquençage de bactériophages

Le séquençage des bactériophages constitue un outil de recherche indispensable, offrant une valeur académique et pratique significative en améliorant notre compréhension de la biologie des phages, des fonctions écologiques et de l'utilité clinique. Les justifications clés et les domaines d'application incluent :

1.2.1 Perspectives écologiques

Les phages constituent un composant substantiel mais souvent non détecté ("furtif") au sein des écosystèmes microbiens, exerçant une influence environnementale critique. Le séquençage permet aux chercheurs de découvrir cette "matière noire" microbienne, révélant des populations de phages auparavant invisibles. Ces entités façonnent de manière significative les structures des communautés bactériennes hôtes et peuvent potentiellement influencer le cycle des nutriments environnementaux et les transformations d'énergie, offrant de nouvelles perspectives pour les investigations écologiques.

1.2.2 Dynamiques Évolutionnaires

En tant que vecteurs principaux du transfert horizontal de gènes (THG), les phages facilitent des processus évolutifs critiques. Le séquençage génomique permet un suivi précis des voies de THG. Leur capacité de dissémination, leurs mécanismes d'infection et leur vaste diversité génétique offrent des perspectives uniques sur les trajectoires évolutives, en particulier la coévolution hôte-phage. Les génomes des phages abritent souvent des gènes fonctionnels divers qui enrichissent et font évoluer activement les pools de gènes des bactéries hôtes.

1.2.3 Développement thérapeutique

L'avancement de la thérapie par phages souligne l'importance du séquençage pour la conception et l'optimisation thérapeutiques. L'analyse de divers génomes de phages permet d'identifier des souches présentant une activité antibactérienne puissante, ce qui permet une modification génomique ciblée pour développer de nouveaux traitements. De plus, les phages servent d'outils essentiels en ingénierie génétique et en biologie cellulaire ; leurs génomes séquencés facilitent la modification personnalisée pour créer des réactifs biologiques avancés.

1.2.4 Applications cliniques

Face à la montée de la résistance aux antibiotiques, les phages sont de plus en plus reconnus comme des thérapeutiques alternatives prometteuses. Le séquençage élucide les mécanismes d'interaction entre les phages et les bactéries, aidant à comprendre la dissémination de la résistance et permettant des thérapies de précision contre les pathogènes résistants. Il est crucial que les phages éliminent sélectivement les bactéries résistantes tout en préservant la microbiote commensale, offrant ainsi des stratégies thérapeutiques ciblées.

Chapitre 2 : Aperçu de la technologie de séquençage des phages

2.1 Comparaison des principales plateformes de séquençage

Le tableau suivant compare les caractéristiques clés des principales plateformes de séquençage pertinentes pour la génomique des bactériophages :

2.2 Étapes clés dans la préparation des échantillons

Un traitement d'échantillon précis garantit la fiabilité des données de séquençage des phages. Cette section détaille les phases critiques : l'enrichissement des phages, l'extraction des acides nucléiques et la construction de la bibliothèque.

2.2.1 Enrichissement des phages

L'enrichissement isole les phages cibles à partir de communautés microbiennes complexes ou de cultures hôtes. Les techniques courantes incluent :

• Filtration (0,22 μm) : L'utilisation de membranes de 0,22 μm élimine les cellules bactériennes et les débris tout en permettant le passage des phages en raison de leur taille plus petite, ce qui donne un lysat clarifié pour la purification en aval.
• Précipitation par Polyéthylène Glycol (PEG) : L'ajout de PEG suivi d'une centrifugation à basse température concentre les phages à partir d'échantillons liquides, éliminant efficacement les contaminants et augmentant les titres viraux pour l'extraction.
• Centrifugation par gradient de densité : La centrifugation à travers des gradients (par exemple, CsCl ou Cs₂SO₄) sépare les phages des impuretés en fonction des différences de densité de flottabilité. Une vitesse et une durée optimisées permettent d'obtenir des bandes de phages de haute pureté.

2.2.2 Extraction d'Acides Nucléiques

L'acide nucléique pur et de haute qualité est fondamental pour le succès du séquençage. Les méthodes clés sont :

• Extraction Phénol-Chloroforme : Cette approche classique partitionne les acides nucléiques dans une phase aqueuse tandis que les protéines dénaturées et les lipides restent dans la phase organique. Des extractions successives donnent un ADN ou un ARN de haute pureté. Critique pour l'ARN : L'évitement strict des RNases préserve l'intégrité.
• Kits d'extraction commerciaux : Les kits optimisés offrent des protocoles et des réactifs standardisés, améliorant considérablement l'efficacité, la pureté et l'adéquation pour le traitement à haut débit par rapport aux méthodes traditionnelles.
• Évaluation de la qualité :
  La vérification post-extraction est essentielle :
  • Rapports d'absorbance (A₂₆₀/A₂₈₀) : Des rapports de 1,8 à 2,0 indiquent une contamination protéique minimale.
  • Électrophorèse (gel d'agarose) : Évalue l'intégrité des acides nucléiques - bandes distinctes pour l'ADN ; absence de flou pour l'ARN confirme l'absence de dégradation.

2.2.3 Construction de la bibliothèque

La préparation de la bibliothèque adapte les acides nucléiques pour les plateformes de séquençage :

• Fragmentation : L'ADN/ARN est fragmenté (ultrasonication, enzymatique, chimique) en tailles optimales (par exemple, 200-500 pb pour les plateformes de séquençage à lecture courte Illumina), garantissant une couverture et une précision appropriées.
• Réparation des extrémités et ligation des adaptateurs : Les extrémités des fragments sont réparées, puis ligaturées à des adaptateurs spécifiques à la plateforme contenant des sites de liaison des amorces et des indices d'échantillon (codes-barres) pour le séquençage multiplexé.
• Optimisation de l'amplification PCR : L'amplification PCR contrôlée enrichit les fragments ligaturés par des adaptateurs. Une optimisation précise des amorces, des conditions et du nombre de cycles prévient le biais d'amplification, garantissant l'uniformité de la bibliothèque et une couverture représentative.

Marqueurs de séquence à des emplacements aléatoires dérivés des lectures Illumina (Plessers S et al., 2021)

Chapitre 3 : Analyse bioinformatique des génomes de phages

Ce chapitre présente des normes et des avancées. bioinformatique flux de travail pour l'analyse du génome des phages, permettant une exploration complète de la fonction des gènes, des relations évolutives et des interactions phage-hôte.

3.1 Flux de travail analytique standard

Le pipeline fondamental garantit des séquences génomiques de haute qualité et une annotation fonctionnelle précise à travers des étapes successives :

3.1.1 Contrôle de la qualité

• Évaluation initiale de FASTQC : Évalue les métriques de qualité des données de séquençage brutes, y compris les scores de qualité par base, les biais de composition des nucléotides et la contamination par des adaptateurs.
• Filtrage des données avec Trimmomatic : Élimine les bases de faible qualité et supprime les séquences d'adaptateurs pour améliorer la fiabilité de l'analyse en aval.
• Élimination des contaminants hôtes : Aligne les lectures sur les génomes hôtes (par exemple, en utilisant Bowtie2) et élimine les séquences d'origine hôte avant l'assemblage spécifique aux phages.

3.1.2 Assemblage du génome

• Assemblage de courtes lectures : Utilise SPAdes ou MEGAHIT pour l'assemblage de novo des données Illumina en séquences contiguës.
• Assemblage Long-Read : Utilise Canu ou Flye pour assembler des lectures PacBio/Nanopore, résolvant efficacement les régions répétitives et les variants structurels.
• Assemblage hybride : Intègre des ensembles de données à courtes et longues lectures pour générer des génomes à haute continuité et corrigés des erreurs.

3.1.3 Prédiction des gènes et annotation fonctionnelle

• Identification des ORF : Prédit les cadres de lecture ouverts en utilisant Prodigal pour délimiter les frontières des gènes.
• Annotation basée sur l'homologie : Annoter les fonctions protéiques putatives via des recherches BLASTP contre les bases de données NCBI NR et UniProt.
• Caractérisation des domaines : Identifie les domaines protéiques fonctionnels et les familles grâce à l'analyse InterProScan.
• Détection des tRNA : Localise les gènes tRNA en utilisant tRNAscan-SE pour compléter l'annotation des caractéristiques génomiques.

3.2 Approches analytiques avancées

S'appuyant sur des résultats standards, ces méthodes étudient les dynamiques évolutives et les relations hôtes :

3.2.1 Génétique comparative

• Alignement de génome entier : Détecte les variants structurels (inversions, indels) à travers les génomes de phages en utilisant Mauve.
• Analyse du pan-génome : Identifie les gènes de base et accessoires via le regroupement OrthoMCL pour évaluer la plasticité génomique.
• Visualisation de la variation génomique : Illustre les similarités et différences inter-génomiques à l'aide de graphiques circulaires BRIG.

3.2.2 Analyse Évolutionnaire

• Reconstruction phylogénétique : infère les relations évolutives à travers des arbres de maximum de vraisemblance générés avec PhyML.
• Détection de recombinaison : Identifie les points de rupture de recombinaison en utilisant RDP pour évaluer le mosaïcisme génomique.
• Évaluation de la pression de sélection : Calcule les rapports dN/dS avec PAML pour détecter des signatures de sélection positive ou purificatrice.

3.2.3 Prédiction d'hôte

• Correspondance des Espacers CRISPR : Prédit les hôtes susceptibles en alignant les séquences de phages contre des bases de données d'espacers CRISPR.
• Approches d'apprentissage automatique : Utilise des outils comme PHIST qui intègrent des profils de k-mers et des caractéristiques de séquence pour une prédiction précise de la gamme d'hôtes.

3.3 Analyse et Interprétation Intégratives

• Enrichissement fonctionnel : Réalise des analyses d'enrichissement des termes GO et des voies KEGG pour identifier les fonctions biologiques surreprésentées.
• Écologie des communautés de phages : Analyse des données métagénomiques (par exemple, via MetaPhlAn) pour caractériser la diversité des phages et les rôles des communautés.
• Visualisation des données : Génère des figures de qualité publication (cartes génomiques, arbres phylogénétiques) en utilisant Circos et ggplot2.

Chapitre 4 : Analyse de cas d'application

Thérapie antimicrobienne : Applications cliniques des phages

• Cocktails de phages oraux pour les infections gastro-intestinales : ciblant les pathogènes multirésistants (Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae), un cocktail de phages administré par voie orale de 20 mL a significativement réduit l'incidence des infections de 79 % à 21 % après trois doses quotidiennes consécutives. Ce résultat confirme une biodistribution efficace et une activité thérapeutique à travers le tractus digestif.
• Thérapie par phages en aérosol pour les infections pulmonaires : Dans un cas à haut risque de pneumonie à Acinetobacter baumannii résistant aux carbapénèmes (CRAB) compliquant une maladie pulmonaire obstructive chronique et le diabète, 16 jours de thérapie par phages en aérosol ont montré une bonne tolérance et une efficacité clinique (Li Y et al., 2023).

Le potentiel thérapeutique de la plupart des phages contre les souches d'A. baumannii (Li Y et al., 2023)

Sécurité alimentaire

• Dans le domaine de l'élevage : bactériophage par stérilisation ciblée → réduire l'utilisation d'antibiotiques → améliorer l'efficacité de reproduction et la fécondité, mise en œuvre de la technologie avec les produits Proteon comme exemple ;
• Chaîne de transformation alimentaire : en tant que désinfectant biologique spécifique, résoudre le problème des biofilms et des résidus, promouvoir une production écologique ;
• Préservation des aliments : la préparation commerciale peut inhiber directement les bactéries pathogènes et devenir un nouveau type de "préservatif biologique" (Wójcicki M et al., 2025).

Méthodes de conservation des aliments minimement transformés (Wójcicki M et al., 2025)

Stratégies d'adaptation environnementale

La stratégie de cocktail de phages peut réduire significativement l'incidence de la pourriture molle et diminuer le risque de résistance aux médicaments. Le phage pouvait persister plus de 28 jours après le lessivage du sol et pouvait être transféré à la surface de nouveaux tubercules, et l'efficacité d'infiltration a été améliorée par la technologie d'infiltration sous vide. Le phage n'avait pas de lysogénie (pas de gène d'intégrase), pas de gènes de résistance/toxines hôtes (comme la toxine Shiga), et n'interférerait pas avec la communauté microbienne du sol. L'application sur le terrain a montré qu'elle inhibait significativement la maladie du collet noir (l'effet était marqué pendant les périodes de fortes pluies), augmentait le taux d'émergence (seulement 32 % dans le groupe non traité) et réduisait l'incidence de la pourriture molle (15 % dans le groupe non traité), et augmentait le rendement pendant deux années consécutives (Zaczek-Moczydłowska MA et al., 2020).

Pourcentage de pourriture molle sur les tubercules de pomme de terre après inoculation avec un mélange de phages (Zaczek-Moczydłowska MA et al., 2020)

Évolution adaptative médiée par les phages dans les systèmes hôtes

Mécanisme du passage lysogénique-lytique

Par l'oxydation du glutathion et l'induction de ROS, l'activité des phages déclenche des dommages à l'ADN de l'hôte et l'activation de la réponse SOS. Cette cascade inactive les protéines répresseurs de prophage, entraînant la transition des cycles lysogéniques aux cycles lytique.

Acquisition accélérée de résistance à l'arsenic

Les phages lysogènes fonctionnent comme des vecteurs génétiques, transduisant des gènes de résistance à l'arsenic (ARSM) dans des hôtes naïfs via le transfert horizontal de gènes (HGT). Sous stress à l'arsenic, cette transduction médiée par les phages :

• Augmentation des copies d'ARSM de 55,3 fois en 15 jours.
• Capacité améliorée de méthylation de l'arsenic par les microorganismes
• Dépassé les taux évolutifs induits par mutation de plusieurs ordres de grandeur

Impact écologique

Les phages servent de moteurs principaux de l'évolution de la résistance à l'arsenic dans les microbiomes du sol, la transduction (plutôt que le transfert conjugatif) constituant le principal chemin de dissémination des gènes. Cela permet une adaptation rapide de la communauté aux stress environnementaux (Tang X et al., 2023).

Chapitre 5 : Ressources pratiques pour la recherche sur les phages

Ce chapitre compile des bases de données publiques essentielles, des ensembles d'outils bioinformatiques et des protocoles expérimentaux pour soutenir la récupération efficace des données sur les phages, l'analyse génomique et la conception expérimentale.

5.1 Bases de données publiques

Les dépôts critiques fournissent des données génomiques complètes sur les phages, des annotations fonctionnelles et des capacités d'analyse :

• Base de données des phages NCBI : un référentiel central hébergeant d'amples séquences de génomes de phages avec des annotations fonctionnelles. Prend en charge le lien croisé avec GenBank et des outils d'analyse bioinformatique intégrés pour l'exploration des données.
• PhagesDB : Ressource spécialisée pour les actinobactériophages, offrant des données génomiques, des annotations de gènes et des caractéristiques phénotypiques pour élucider les interactions phage-hôte au sein des Actinobacteria.
• IMG/VR (Génomes Microbiens Intégrés/Virus) : Plateforme unifiée agrégant les génomes viraux (y compris ceux des phages) provenant de diverses études. Comprend des outils d'analyse comparative pour l'alignement, l'annotation fonctionnelle et le contexte écologique.
• GVD (Base de données mondiale des viromes) : Répertoire mondial complet des virus englobant une diversité de génomes de phages. Permet des comparaisons génomiques à grande échelle, des études évolutives et des analyses fonctionnelles.

5.2 Boîtes à outils en bioinformatique

Logiciels essentiels pour l'analyse et la caractérisation des séquences de phages :

• VirSorter : Identifie les séquences virales au sein des ensembles de données métagénomiques, détectant efficacement les phages de faible abondance dans des échantillons environnementaux complexes.
• CheckV : Évalue la complétude du génome viral en analysant la couverture des séquences, les lacunes structurelles et les éléments répétitifs, garantissant des ensembles de données génomiques de haute qualité.
• PHASTER : Pipeline automatisé pour l'annotation et la visualisation rapides des génomes de phages. Génère des cartes génomiques interactives avec des prédictions fonctionnelles par rapport aux bases de données publiques.
• MetaPhage : Flux de travail intégré pour l'analyse systématique des phages métagénomiques, englobant la détection, la classification taxonomique et l'annotation fonctionnelle via une interface unifiée.

5.3 Collections de Protocoles Expérimentaux

Méthodologies standardisées pour l'isolement, la caractérisation et l'analyse des phages :

• Protocoles de Bactériophages de Cold Spring Harbor : Référence définitive fournissant des techniques établies pour l'isolement, la culture, la purification, la caractérisation phénotypique et l'analyse génomique des phages.
• Protocoles de bactériophages ATCC : procédures standardisées de la Collection de Cultures de Types Américains pour l'acquisition, la propagation et l'expérimentation contrôlée de qualité utilisant des souches authentifiées.
• iMicrobe : Répertoire en libre accès qui regroupe des protocoles de microbiologie contribué par la communauté, y compris des méthodes spécialisées pour la culture de phages, leur isolation et les études génomiques.

5.4 Directives sur l'utilisation des ressources

• Intégration des flux de travail : Combinez des ressources dans des pipelines analytiques personnalisés en utilisant des gestionnaires de flux de travail (par exemple, Galaxy, Snakemake) pour améliorer la reproductibilité et l'efficacité.
• Engagement collaboratif : Tirer parti des initiatives de partage de données en accès libre et des plateformes collaboratives pour accélérer les progrès de la recherche.
• Gestion des versions : Mettez régulièrement à jour les bases de données et les outils pour intégrer les génomes nouvellement annotés, les fonctionnalités analytiques améliorées et les avancées méthodologiques.

Chapitre 6 : Défis et orientations futures

Malgré des avancées remarquables dans la recherche sur les phages, des défis significatifs persistent. Parallèlement, l'évolution technologique révèle de nouvelles voies de recherche. Ces innovations offrent des perspectives prometteuses pour surmonter les goulets d'étranglement existants et élargir les horizons d'investigation.

6.1 Goulots d'étranglement techniques actuels

• Contraintes d'identification des hôtes : Environ 80 % des phages manquent de données d'association hôte définitives, obscurcissant leurs rôles fonctionnels. Les approches de co-culture traditionnelles restent inefficaces et échouent souvent à fournir une identification rapide des hôtes. Bien que la prédiction d'hôtes basée sur la métagénomique montre un potentiel, son exactitude nécessite une amélioration substantielle.
• Limitations des bases de données : Les bases de données et outils d'annotation existants reflètent principalement les phages caractérisés, ce qui les rend mal adaptés aux variantes nouvellement découvertes. Les phages portant des "gènes orphelins" (ORFans) posent des défis particuliers, car ces gènes échappent à l'annotation fonctionnelle dans les cadres actuels. Ce manque entrave la caractérisation complète des phages.
• Déficits de standardisation : Des méthodologies incohérentes nuisent à la recherche sur les phages. Les variations dans la préparation des échantillons et les protocoles analytiques entre les laboratoires compromettent la reproductibilité et la comparabilité des données. De plus, les processus analytiques dépendent souvent de connaissances empiriques plutôt que de directives standardisées, reflétant la complexité inhérente au domaine.

6.2 Perspectives pour les technologies de pointe

Les technologies émergentes offrent des opportunités transformantes pour surmonter ces limitations :

• Multiomique à cellule unique : cette approche intègre les données transcriptomiques des phages et des hôtes à une résolution de cellule unique, élucidant les modèles d'expression génique dynamiques pendant l'infection. Une telle précision permet d'obtenir des aperçus mécanistes plus profonds sur l'interaction hôte-phage.
• Séquençage in situ : L'analyse directe de l'activité des phages dans des échantillons environnementaux contourne les limitations liées à la culture. Cette technique fait progresser la compréhension des communautés de phages naturelles, permettant une surveillance en temps réel des interactions écologiques dans des microbiomes complexes.
• Prédiction pilotée par l'IA : en s'appuyant sur des modèles d'apprentissage profond, les chercheurs peuvent analyser des ensembles de données génomiques pour prédire les plages d'hôtes des phages et leurs attributs fonctionnels. L'IA améliore également les capacités d'annotation génomique, accélérant la classification fonctionnelle des gènes de phages non caractérisés au-delà des méthodes traditionnelles.
• Biologie synthétique : Le séquençage du génome des phages permet la conception rationnelle de variantes personnalisées. Ce paradigme accélère la découverte de nouveaux phages et facilite le développement d'agents bactériothérapeutiques ciblés avec un potentiel de translation significatif.

6.3 Intégration des ressources et collaboration interdisciplinaire

La convergence entre les disciplines—y compris la biologie, la science computationnelle, la chimie et l'ingénierie—est essentielle pour aborder des questions complexes liées aux phages. L'intégration de la bioinformatique avec la validation expérimentale permet une dissection plus fine de la génomique et de la fonction des phages. La coopération mondiale accélérera encore les progrès grâce à des ressources partagées et à un échange de données standardisé.

6.4 Expansion des applications technologiques

Les solutions basées sur les phages montrent un potentiel croissant dans la médecine, l'agriculture et l'industrie. Les principales applications en cours d'exploration incluent :

• Alternatives aux antibiotiques pour la résistance antimicrobienne
• Agents de biocontrôle des phytopathogènes
• Systèmes de préservation de la sécurité alimentaire

À mesure que la recherche progresse, ces technologies se traduiront par des solutions pratiques répondant aux défis mondiaux de la résistance aux médicaments et de la sécurité alimentaire.

Conclusion

Le séquençage des phages a évolué au-delà du simple décodage du génome, devenant un outil fondamental pour déchiffrer l'écologie microbienne et les dynamiques évolutives. La chute des coûts du séquençage à lecture longue et des bio-informatique avancées permet désormais aux chercheurs d'explorer le domaine énigmatique de la "matière sombre virale" avec une résolution sans précédent. Pour tirer parti de cette ère dorée, les chercheurs devraient initier des études exploratoires modestes, favoriser progressivement une intégration synergique entre les approches computationnelles et expérimentales, et finalement définir leurs contributions scientifiques uniques au sein de ce domaine en rapide évolution.

Pour une approche plus détaillée du séquençage des phages, veuillez vous référer à "Séquençage du génome des phages : Méthodes, défis et applications.

D'autres méthodes de séquençage NGS de phages sont disponibles pour référence.Séquençage de nouvelle génération pour l'analyse des phages : une approche moderne.

Pour en savoir plus sur le séquençage du phage M13, voir "Séquençage du génome du phage M13 : des bibliothèques d'affichage à l'analyse des données.

Les gens demandent aussi

Qu'est-ce que les séquences de prophage ?

Un prophage est un génome de bactériophage (souvent abrégé en "phage") qui est intégré dans le chromosome bactérien circulaire ou existe sous forme de plasmide extrachromosomique à l'intérieur de la cellule bactérienne.

Qu'est-ce que le séquençage bactérien ?

Il s'agit du séquençage et de l'assemblage de l'ADN génomique (ADNg) dérivé d'une population clonale, spécifiquement d'une espèce bactérienne unique.

Qu'est-ce qu'un outil de classification des phages ?

L'outil de classification des phages (PHACTS) utilise un nouvel algorithme de similarité et un classificateur Random Forest supervisé pour prédire si le mode de vie d'un phage, décrit par son protéome, est virulent ou tempéré.

Qu'est-ce que la génomique des phages ?

La génomique des phages est l'étude et la fonction des génomes de bactériophages. Cela se fait par le séquençage des isolats de phages, l'identification des prophages au sein des génomes bactériens ou par le biais de la métagénomique.

Qu'est-ce qu'une bibliothèque génomique de phages ?

Une bibliothèque génomique basée sur le phage lambda est une collection de fragments d'ADN provenant du génome d'un organisme, clonés dans des vecteurs de phage lambda.

Références :

1. Villalpando-Aguilar JL, Matos-Pech G, López-Rosas I, Castelán-Sánchez HG, Alatorre-Cobos F. "Thérapie par phages pour les cultures : concepts, approches expérimentales et bioinformatiques pour diriger son application." Int J Mol Sci. 25 déc. 2022 ; 24(1) : 325. doi : 10.3390/ijms24010325
2. Plessers S, Van Deuren V, Lavigne R, Robben J. "Le séquençage à haut débit des bibliothèques d'affichage de phages révèle un enrichissement parasitaire des mutants indel causé par un biais d'amplification." Int J Mol Sci. 24 mai 2021 ; 22(11) : 5513. doi : 10.3390/ijms22115513
3. Ho SFS, Wheeler NE, Millard AD, van Schaik W. "Évaluez votre phage : évaluation des outils d'identification des bactériophages dans les données de séquençage métagénomique." Microbiome. 21 avril 2023 ; 11(1) : 84. doi : 10.1186/s40168-023-01533-x
4. Matochko WL, Derda R. "Analyse des erreurs de séquençage profond des bibliothèques de phages : peptides censurés dans le séquençage." Méthodes mathématiques computationnelles en médecine2013 ; 2013 : 491612. doi : 10.1155/2013/491612
5. Li Y, Xiao S, Huang G. "Bactériophage Acinetobacter baumannii : Progrès dans l'isolement, le séquençage du génome, la recherche préclinique et l'application clinique." Curr Microbiol2023 avr. 30;80(6):199. doi : 10.1007/s00284-023-03295-z
6. Wójcicki M, Sokołowska B, Górski A, Jończyk-Matysiak E. "La double nature des bactériophages : amis ou ennemis dans les produits alimentaires minimement transformés - Une revue complète." Virus2025 29 mai ; 17(6) : 778. doi : 10.3390/v17060778
7. Zaczek-Moczydłowska MA, Young GK, Trudgett J, Plahe C, Fleming CC, Campbell K, O'Hanlon R. "Un cocktail de phages contenant des bactériophages des familles Podoviridae et Myoviridae inhibe la croissance de Pectobacterium spp. dans des conditions in vitro et in vivo." PLoS One2020 Avr 2;15(4):e0230842. doi : 10.1371/journal.pone.0230842
8. Tang X, Zhong L, Tang L, Fan C, Zhang B, Wang M, Dong H, Zhou C, Rensing C, Zhou S, Zeng G. "Les bactériophages lysogènes codant des déterminants de résistance à l'arsenic favorisent l'adaptation des communautés bactériennes à la toxicité de l'arsenic." ISME J. 2023 juil;17(7):1104-1115. doi: 10.1038/s41396-023-01425-w