Criblage fonctionnel à ultra-haut débit de peptides antimicrobiens contre des bactéries planctoniques et productrices de biofilms – bioAMP

Les bactéries pathogènes résistantes aux antibiotiques sont devenues un problème majeur de santé publique, et il est urgent de trouver de nouvelles molécules thérapeutiques pour lutter contre ces infections. Les peptides anti-microbiens (PAMs) font partie de la première ligne de défense contre les infections bactériennes. De récents efforts de recherche ont été dédiés pour optimiser leur efficacité contre un spectre plus large de bactéries ou contre des pathogènes isolés au sein de biofilms. Ces derniers consistent en des groupes de microbes enfouis dans une matrice extracellulaire les protégeant des antibiotiques et liés à la formation de cellules persistantes, une sous-population d'agents pathogènes à croissance lente responsable d’infections chroniques. Cependant, le criblage des PAMs souffre de limitations majeures. Les peptides aléatoires peuvent devenir problématiques à synthétiser en raison du nombre important de possibilités, et les méthodes d’exposition de protéines en surface des phages ou des bactéries ne sont pas adaptées aux études des peptides extracellulaires.
Le projet bioAMP vise à construire un cadre expérimental permettant la sélection des PAMs bactéricides à partir de grandes bibliothèques de peptides randomisés. Cet objectif sera atteint en combinant la microfluidique en gouttelettes à un test de viabilité cellulaire qui : (i) permettra l’expression in vitro de millions de peptides dans des gouttelettes de l’ordre du picolitre, et (ii) testera individuellement leur fonctionnalité sur des cellules vivantes en utilisant un système à double rapporteur basé sur l'expression d'une GFP à courte durée de vie et d'une protéine mCherry stable. L'objectif est d'obtenir des PAMs bactéricides ciblant soit des bactéries planctoniques Gram positives et négatives, soit des pathogènes intégrés dans des biofilms. Les connaissances obtenues en comparant le mode d'action des différents peptides enrichis seront utiles pour la conception de novo de nouveaux AMPs.