Institut de Microbiologie de Lausanne (IMUL)

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1 Institut de Microbiologie de Lausanne (IMUL) Microorganisms of medical interest Viruses Bacteria Fungi/Yeasts A. Telenti A. Ciuffi S. Kunz D. Moradpour D. Nardelli G. Greub P. Hauser D. Sanglard A. Coste M. Monod

2 Genetic determinants of susceptibility to HIV infection Prof. Amalio Telenti, CHUV IMUL Fact:&& Primates)(including)humans))are)commonly)infected)by)retroviruses) (including)the)hiv/siv)aids)viruses)) ) Observa-on:)) Humans)are)different)in)suscepBbility)to)HIV) Ques-on:)) What)are)the)determinants)of)differences)?) )genebc)level) )adapbve)immunity )) )expression)of)hiv)coffactors) )expression)of)hiv)restricbon)factors.) Reverse Transcription Attachment Entry Transcription Integration Assembly Release We&are&(gene-cally)&different.& We&are&not&equally&suscep-ble& to&hiv&infec-on.) At&each&step:& & &&&&&&&&&HIV&coCfactors& &&&&&&&&&HIV&restric-on&factors&&& &&&&&&&&&(innate&immunity)& )

3 HIV latency (HIV integration and HIV transcription) Angela Ciuffi, CHUV IMUL Observa-on:& )) «)hidden)»/)«)dormant)»)hivfinfected)cells,)) that)can)rebound)if)treatment)interrupbon) =)HIV)latency) =)major)obstacle)for)hiv)eradicabon) )) Ques-on:)) What)are)the)molecular)mechanisms)of)HIV)latency?) Influence)of)integraBon)site) ) )) )idenbficabon)of)factors)affecbng)hiv)latency) )HIV)latency)biomarkers) Durand et al, Trends in Immunology 2012

4 Human pathogenic arenaviruses and hantaviruses Prof. Stefan Kunz, CHUV IMUL Glycoproteins S M L Ribonucleocapsid Polymerase (L) Hantaviruses))cause)human)diseases)with)high)mortality)rates:)hemorrhagic) fever)with)renal)syndrome)(hfrs))and)hantavirus)cardiopulmonary) syndrome)(hcps).)) At)present)there)is)no)effecBve)prevenBng)vaccine,)immunotherapeuBc)or) anbviral)licensed)for)these)diseases) The)aim)of)our)researchis)to)develop)novel)therapeuBcs)against)hantaviruses.) )

5 IMMUNOTHERAPY of URO-GENITAL CANCER Denise Nardelli-Haefliger, CHUV -Urologie, Immunotherapy of uro-genital cancer: Humanpillomarus (HPV) associated cervical cancer Carcinogen induced bladder cancer Bacteria as anti-cancer treatments Therapies combining vaccination and topical immunostimulation. Flow cytometry analysis of underlying immune mechanisms Bacterial vaccines/ immunostimulant, Salmonella and BCG Murine cancer models for urogenital cancers bioluminescence in vivo imaging Vaccination D 12 D 15 D 19 Immunostimulation Cytokines, Inflammation Tumor targetting, induction of tumorcell death and immune regulation D 22 Tumor regression D 26 Methods: - Basic microbiology - Immunology, cell culture, flow cytometry - Animal experimentation : mice

6 Découvrir de nouveaux agents de pneumonies (bactéries intracellulaires) Gilbert Greub, CHUV IMUL e ed Echantillons - Environnement - Clinique al Co-cultures d amibes Culture cellulaire Macrophages Nouvelles espèces Waddlia Parachlamydia bae Modèle animal Recherche chez les patients

7 Résistance aux antifongiques chez les levures pathogènes Candida albicans et Candida glabrata: quels coûts pour leur virulence? Prof. Dominique Sanglard, CHUV IMUL Mutations entraînant des résistances aux antifongiques Candidoses chez patients (HIV+) Candida albicans Candida glabrata Antifongiques Impact sur la virulence? CFU/g organ Exemple chez C. glabrata: Modèle souris Colonisation des tissus plus élevée pour un souche résistante: Résistance augmente la virulence Adhérence aux macrophages moins élevée chez une souche résistante et donc evasion du système immnunitaire 10 3 Sensible Résistant Quels facteurs cellulaires impliqués chez C. glabrata?

8 Nouvelles cibles thérapeutiques Rôle des facteurs de transcriptions dans la virulence de la levure pathogène Candida albicans Alix Coste, CHUV IMUL Env. 300 mutants de Facteurs de transcription (FT) - Candidose chez patients immunocompromis - 30% mortalité si infection systémique Gènes cibles des FT importants pour la colonisation de l hôte Microarrays RNAseq Champignon Candida albicans Infection dans des modèles alternatifs pour la suite des analyses sur les mutants sélectionnés Galleria Analyse des mutants présents et absents dans les organes cibles qpcr Infection avec des pools de 10 mutants taggés

9 Analyse fonctionnelle des gènes de Pneumocystis Hauser Philippe, Institut de Microbiologie CHUV PAS de méthode de culture in vitro Séquençage génome ~ 4000 gènes Pneumonie chez patients immunocompromis Champignon Pneumocystis Sélection de gènes in silico Fonction des gènes? Essentialité des gènes? Nouvelles cibles thérapeutiques? Expression des gènes de Pneumocystis dans levures

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11 The)Moreillon/Entenza)lab) Mechanisms)of)Staphylococcus, aureus,infecbons:)role)of)adhesins) AnBmicrobial)agents:)prophylaxis) and)treatment)of)anbbiobcfresistant) bacterial)infecbons,)possible)use)of) bacteriophage)lysins) EvoluBon)and)epidemiology)of) Staphylococcus)infecBons,)origins) and)transfer)of)sccmeca)

12 The Resch lab: Host specificity in S. aureus and Phage Therapy. Projects,, 1. Study)determinants)of)host)specificity)in)S.,aureus.)) 2. Isolate)and)characterize)new)bacteriophages)and)) their)lysins)for)development)as)new)anbbacterial)agents.) Techniques, Metagenomic,)transcriptomic,)proteomic,)bioinformaBc,)) cell)culture,)in,vitro,adherence)tests,)plaque)assays,)) electronic)microscopy,)pcr,)cloning,)mutagenesis,)) protein)expression,)enzymabc)kinebcs,)) in,vivo,infecbous)diseases)models.)

13 The Martin lab at DMF Spatio-temporal organization of cell architecture Cell division Pom1 Cdr2 Model system: fission yeasts Cell polarization and cytoskeletal organization Actin live imaging techniques molecular genetics biochemistry genome-wide approaches Sexual differentiation and cell fusion Myosin V

14 Quantitative Signaling) DMF - Pelet Lab Understand how individual cells respond to extra-cellular signals Yeast MAPK pathways Stimulation by mating pheromone activates a MAPK cascade Ste5 -factor Ste11 Ste7 Automated Microscopy Time-lapse microscopy to monitor the response of hundreds of cells Fus3 Kss1 Bio-sensors development Control of sensor localisation by phosphorylation MAPK" activity Single cell analysis Quantitative analysis of microscopy images allows to measure MAPK activity in time

15 The van der Meer lab: Environmental and evolutionary microbiology ICE &gene&transfer& Projects:)) Biology)of)IntegraBve)and)ConjugaBve)Elements) Cellular)heterogeneity,)bistability,)DNA)transfer) Development)and)ApplicaBon)of)Bacterial)Bioreporters) Gene)circuit)design,)robots,)syntheBc)biology) BioremediaBon)and)Microbial)Ecology) CommuniBes)in)the)Alps,)syntheBc)communiBes) Native (feedback) Techniques:)) Single)cell)microscopy,)flow)cytometry) DNA)construcBons,)microfluidics,)high) throughput)mutagenesis,)protein)modeling) Community)and)transcriptome)analysis) AsIII arsr Gene&circuits& Microfluidics& Protein&design& Genome&scanning& Bioreporters&

16 The Keel lab: Molecular study of plant-associated biocontrol bacteria Projects:)Discover)and)study)biocontrol)/)virulence)factors) and)regulatory)systems)contribubng)to)the)plantfbeneficial) and)insectfpathogenic)life)style)of)pseudomonas)bacteria) which)colonize)roots)and)protect)plants)from) fungal)diseases)and)pest)insects) Techniques:)cloning,)mutaBon,)PCR,) protein)expression,)flow)cytometry,) fluorescent)reporters,)epifluorescence) microscopy,)virulence)assays)with)plants,) pathogens)and)insects)

17 The Engel lab: Gut microbiota-host interactions in honey bees Projects:) ) Characterize) bacteria) isolated) from) the) gut) of) honey) bees) and) study) genes) involved) in) their) interacbon) with)the)host)and)with)other)bacteria.)understand)roles)of) bacteria)for)bee)health)and)biology.)analyze)their)evolubon) and)genomic)basis.) Techniques)(depends)on)interest)of)students):)) Classical)microbiology:)Cloning,)mutaBon,)PCR,)culturing)) Flow)cytometry,)fluorescence)microscopy,)FISH,)histology) Bacterial)colonizaBon)of)honey)bees)(and)fruit)flies)) EukaryoBc)cell)culturing)and)infecBon)assays) Genomics)and)bioinformaBcs:)genome)sequencing,) phylogeny,)evolubon) Genes)involved)in)symbiosis, ColonizaBon)assays, Epithelium) Lumen) Bacteria) Apis,mellifera, Bee)keeping) Bee)gut)with)bacteria) Novel)bacterial)isolates)