Microélectrophorèse et microscopie à force atomique : deux nouveaux outils d'évaluation de l'effet pariétal d'antibactériens

RésuméLes propriétés de surface bactérienne jouent un rôle prépondérant dans les phénomènes tels que l'adhésion ou la formation de biofilms (sur cathéters ou prothèses par exemple). Comprendre ces phénomènes ainsi que les interactions survenant entre bactéries et antibiotiques reste difficile, du fait de la complexité et de la nature dynamique des constituants de la paroi bactérienne. De nombreuses techniques ont vu le jour ces dernières années, permettant une exploration à différentes échelles : macroscopique, microscopique, voire moléculaire. Deux de ces outils vont être le centre de cette étude : (i) la microélectrophorèse, qui permet une évaluation des propriétés électrohydrodynamiques, par mesure de la mobilité électrophorétique ; et (ii) la microscopie à force atomique (AFM), permettant d'imager les cellules en milieu liquide mais aussi de mesurer les propriétés nanomécaniques des enveloppes bactériennes. Après une brève présentation des principes et instrumentation, nous présenterons les applications possibles de ces deux techniques dans le domaine de la microbiologie, et nous discuterons la place de ces outils dans la détermination des cibles d'action de molécules antibactériennes.

Microbial cell surface properties play a central role in controlling phenomena such as bacterial adhesion and biofilm formation (on stent or on prosthesis for example). The quantification of these properties and the understanding of interactions with antibacterial compounds remain difficult, in view of the complex and dynamic nature of the cell wall constituents. Various approaches, macroscopic, microscopic or molecular, have been developped. Two of them interest us today: (i) microelectrophoresis, which permits to evaluate surface modifications by measuring eletrophoretic mobility; and (ii) atomic force microscopy (AFM), a high resolution imaging device, which allows investigations at nanometric scale. After brief presentation of principles and instrumentations, the aim of this article is to present the different applications of these techniques in Microbiology, and to discuss interest of these tools in order to investigate mechanism of action of antibacterial compounds.