Responsable: Emmanuelle DE, Professeure des Universités

Les travaux développés par l’équipe « BRICS » (Biofilms, Résistance, Interactions Cellules-Surfaces) s’inscrivent dans la thématique « Nouvelles cibles thérapeutiques et molécules pour la lutte contre le biofilm » développée par l’Axe « Polymères et Vivant ». Ils sont basés sur l’étude des interactions des bactéries avec les surfaces (biotiques et abiotiques) et sur les mécanismes de résistance mobilisés par les micro-organismes, en particulier lorsque ceux-ci sont organisés en mode « biofilm ». Le groupe travaille ainsi à deux niveaux : la bactérie et le matériau.

Concernant la bactérie, nous cherchons à identifier les déterminants moléculaires (protéines, polysaccharides, lipides) impliqués dans l’architecture du biofilm ou dans les interactions des micro-organismes avec les surfaces, ainsi que ceux responsables de la résistance/tolérance microbienne aux antibiotiques. Les approches « omiques », protéomiques (protéomes total et membranaire) et lipidomique, sont utilisées de façon privilégiée. L’analyse protéomique nous permet d’accéder aux modifications post-traductionnelles (phosphoprotéome, acétylome, succinylome) portées par de nombreuses protéines. Les bactéries étudiées sont majoritairement des Gram négatifs, comme Pseudomonas aeruginosa et Acinetobacter baumannii, agents pathogènes dont les mécanismes de résistance aux antibiotiques sont particulièrement problématiques à l’heure actuelle. L’OMS les a récemment classés comme agents pathogènes « Critiques » pour lesquels il est urgent de développer de nouvelles stratégies de lutte. Ainsi, la recherche de nouvelles molécules antibactériennes/antibiofilms provenant de diverses sources, fongique, végétale ou animale, constitue également un volet essentiel et complémentaire de notre recherche. Nos objectifs sont donc multiples : recherche de marqueurs de l’état adhérent et caractérisation des cascades métaboliques mobilisées lors de l’adhésion en vue de l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques, et donc la recherche de nouvelles stratégies de lutte contre les biofilms.

Ces approches fondamentales nous permettent d’appréhender le volet « matériau » de façon originale en fournissant de nouvelles cibles ou nouvelles molécules efficaces contre l’adhésion bactérienne sur les supports. Nous travaillons étroitement avec les équipes SCC et BIOMAT de l’axe et les différents membres de PBS, pour élaborer de nouveaux matériaux antibiofilms en modifiant par exemple leurs propriétés de surface (fonctionnalisation par des peptides antibactériens, traitements physiques, …) ou en leur conférant des propriétés de relargage contrôlé d’agents thérapeutiques grâce à leur micro-/ nano-structuration.

Enfin le groupe BRICS est un élément clef de la Plate-Forme Protéomique PISSARO labellisée IBiSA de l’IRIB et, à ce titre, développe en son sein un enseignement et une expertise scientifique allant de la spectrométrie de masse à la bioinformatique.

Mis en avant

Depuis quelques années, il a été montré que les bactéries avaient tout l’arsenal nécessaire pour ajouter ou retirer des modifications post-traductionnelles (PTMs) sur les protéines. Ces PTMs peuvent jouer un rôle clé dans la résistance, la virulence ou la formation de biofilm, comme le montrent de plus en plus d’articles scientifiques. Ces protéines modifiées ainsi que les enzymes impliquées dans l’ajout et le retrait de ces PTMs peuvent constituer des cibles pour le développement de nouveaux traitements thérapeutiques. C’est dans ce contexte que Julie Hardouin a créé, en 2019, le GDR « Modifications post-traductionnelles bactériennes » (GDR n°2038, https://gdr2038.cnrs.fr/) afin de rassembler les équipes travaillant sur cette thématique en France et améliorer les connaissances sur la découverte et l’implication de ces modifications sur la physiologie bactérienne. Les prochaines rencontres du GDR auront lieu en novembre 2020.

Adresse

Laboratoire Polymères, Biopolymères, Surfaces,
UMR 6270 CNRS, Université de Rouen,
Bâtiment CURIB,
Place Emile Blondel,
F-76821 Mont Saint Aignan CEDEX

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