Le test d’Ames c’est un test biologique pour évaluer le potentiel mutagène des composés chimiques. Il utilise des bactéries pour tester si un produit chimique donné peut provoquer des mutations dans l’ADN de l’organisme testé. Le test a été développé par Bruce N. Ames dans les années 1970 pour déterminer si un produit chimique à portée de main est un mutagène.
Objectif
Déterminer l’activité mutagène des produits chimiques en observant s’ils provoquent des mutations dans les bactéries de l’échantillon.
Principe
- Le test d’Ames utilise plusieurs souches de bactéries (Salmonella, E.coli) qui portent une mutation particulière.
- Des mutations ponctuelles sont réalisées dans l’opéron de l’histidine (Salmonella typhimurium) ou du tryptophane (Escherichia coli), rendant la bactérie incapable de produire l’acide aminé correspondant.
- Ces mutations aboutissent à des organismes his- ou trp- qui ne peuvent se développer que si l’on leur fournit de l’histidine ou du tryptophane.
- Mais la culture de Salmonella his- est dans un milieu contenant certains produits chimiques, provoque une mutation du gène codant pour l’histidine, de telle sorte qu’ils retrouvent la capacité de synthétiser l’histidine (His+). Cela revient à dire que lorsqu’un événement mutagène se produit, des substitutions de bases ou des décalages de trames dans le gène peuvent provoquer une réversion vers la prototrophie des acides aminés. C’est la mutation inverse.
- Ces bactéries réversibles se développeront alors dans des milieux déficients en histidine ou en tryptophane, respectivement.
Le potentiel mutagène d’un échantillon est évalué en exposant des organismes nécessitant un acide aminé à des concentrations variables de produit chimique et en sélectionnant l’événement de réversion. Des milieux dépourvus de l’acide aminé spécifique sont utilisés pour cette sélection qui ne permettent qu’aux cellules qui ont subi la réversion vers la prototrophie histidine / tryptophane de survivre et de se développer. Si l’échantillon testé provoque cette réversion, il est un mutagène.
Méthode
I ) Isoler une souche auxotrophe de Salmonella Typhimurium pour l’histidine. (c’est-à-dire His-ve)
II) Préparez une suspension d’essai de Salmonella Typhimurium his-ve dans un tampon ordinaire avec un produit chimique d’essai (par exemple, 2-aminofluorène). Ajoutez également une petite quantité d’histidine.
Note : une petite quantité d’histidine est nécessaire pour que les bactéries commencent à se développer. Une fois l’histidine épuisée, seules les bactéries mutées pour acquérir la capacité de synthétiser l’histidine forment des colonies.
III) Préparez également une suspension témoin de Salmonella Typhimurium his-ve mais sans produits chimiques d’essai.
IV) Incuber les suspensions à 37°C pendant 20 minutes
V) Préparer les deux plaques de gélose et étaler la suspension sur la plaque de gélose.
VI) Incuber les plaques à 37°C pendant 48 heures.
VII) Après 48 heures, compter le nombre de colonies dans chaque plaque.
Interprétation des résultats
- La mutagénicité des produits chimiques est proportionnelle au nombre de colonies observées.
- S’il y a un grand nombre de colonies sur la plaque d’essai par rapport au contrôle, alors ces produits chimiques sont dits mutagènes.
- Un très petit nombre de colonies peut être vu sur la plaque de contrôle également. Cela peut être dû à une mutation ponctuelle spontanée sur le gène codant pour l’hisidine.
Utilisations
Alors que le test d’Ames est utilisé pour identifier les mutations réversibles qui sont présentes dans les souches, il peut également être utilisé pour détecter la mutagénicité des échantillons environnementaux tels que les médicaments, les colorants, les réactifs, les cosmétiques, les eaux usées, les pesticides et d’autres substances qui sont facilement solubilisées dans une suspension liquide.
Mérites
- Dosage bactérien simple, rapide et robuste.
- La facilité et le faible coût du test le rendent inestimable pour le dépistage des substances dans notre environnement pour une éventuelle cancérogénicité.
- Le test d’Ames peut détecter les mutants appropriés dans une grande population de bactéries avec une grande sensibilité.
Limitations
- Certaines substances qui provoquent le cancer chez les animaux de laboratoire (la dioxine, par exemple) ne donnent pas un test d’Ames positif (et vice-versa)
- Le test d’Ames consiste en des souches de Salmonella typhimurium et n’est donc pas un modèle parfait pour l’homme.