Sondes Iridium Bioorthogonales pour la nanoimagerie des glycanes en photoluminescence en temps de vie et en fluorescence des rayons X – BIG_T-ReX

De nombreuses bactéries pathogènes expriment des capsules de polysaccharides, facteurs de virulence qui les protègent du système immunitaire de l’hôte. La capsule K1 des souches d’Escherichia coli responsables de méningites (et d’autres pathogènes) est composée d’acide polysialique (PSA). La chimie bioorthogonale combinée aux marquages métaboliques est une méthodologie clé en chemical biology pour les études dynamiques et fonctionnelles des glycanes. Ces approches sont moins fréquentes en bactéries qu’en modèles humains, et étonnamment les capsules sont très rarement étudiées ainsi. La capsule K1 n’a jamais été détectée par chimie bioorthogonale. Ce projet vise à développer des outils chimiques (sondes photoluminescentes cliquables à base d’iridium et rapporteurs monosaccharidiques) et établir des méthodes bioorthogonales ciblant spécifiquement la capsule K1, afin d’élucider dynamiquement ses mécanismes de biosynthèse et d’export avec des techniques d’imagerie avancées : microscopie de photoluminescence en temps de vie (PLIM) et nanoscopie en fluorescence des rayons X (XRF-NI). Des sondes Iridium(III) cyclometallées équipées de fonctions réactives en chimie click (cycloadditions azoture-alcyne, ligations alcène-tetrazine) seront développées. Les nouvelles méthodologies seront appliquées sur E. coli K1 pathogènes (K-235, U5/41) et non-pathogène (EV36), avant d’être appliquées à d’autres espèces et à des modèles de co-infection en cellules humaines. PLIM et XRF-NI produiront des données à haute sensibilité, spécificité et résolution. Des expériences de marquages multiples en PLIM permettront d’élucider la dynamique de production et d’export de K1. Une approche de FRET permettra d’aborder les interactions entre K1 et son environnement, notamment avec les fimbriae responsables de l’adhesion cellulaire à l’hôte. Les études en XRF-NI produiront des données quantitatives en 2D et en 3D (tomographie) à très haute résolution (30nm).