L'AFM: un allié pour accéder aux frontières de la nanotechnologie, de la biophysique et de la biologie
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David Alsteens est à la tête de l'équipe qui vient de faire cette découverte très prometteuse dans le domaine de santé. Il y travaille depuis quelques années. Objectif : scruter les mécanismes moléculaires. Son allié le plus précieux (en dehors de son équipe) ? Le microscope à force atomique.
Comment avez-vous découvert cette technique de la microscopie à force atomique (AFM) ?
A l’occasion de mon mémoire qui traitait de l’organisation à l'échelle nanométrique de la paroi cellulaire mycobactérienne. J'ai décidé ensuite d’en savoir plus sur cette manière d’étudier les parois cellulaires par une thèse de doctorat et un post-doctorat à l’UCLouvain. J'ai pu explorer ensuite d’autres facettes, toujours liées à cette technique microscopique, lors d’un séjour de recherche à l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (Suisse).
C’est là que j'ai appris à la coupler avec une dimension de biologie cellulaire. En 2015, je suis revenu à l’UCLouvain comme chercheur FNRS pour mettre une équipe sur pied. Elle se penche sur tous les mécanismes moléculaires liés à l'entrée des virus à l’aide de l’AFM.
Pouvez-vous nous en dire un peu plus sur "l'AFM" ?
Il existe depuis 1986 et a été utilisé sur des matériaux, ensuite en imagerie à l’air ambiant, puis en milieu liquide. Cette technologie ne cesse d’évoluer pour rendre les analyses de surfaces toujours plus précises. Plus récemment, l'AFM a permis d’investiguer des micro-organismes et des cellules vivantes.
Quel est l'élément qui en fait sa particularité ?
La précision extrêmement fine de cette technologie. On peut donc l'utiliser pour observer la molécule individuelle, et ça c'est tout à fait unique.
Ce type de microscope est-il utilisé dans d'autres domaines à l’UCLouvain?
Oui, dans le domaine de l'étude des récepteurs des staphylocoques dorés par exemple: il permet d’examiner comment ils interagissent sur la peau de différentes personnes. A vrai dire, ce microscope a de nombreuses applications qui vont de l’étude des matériaux jusqu’à la structure de molécules biologiques. Appliqué à la biologie, il décrypte la surface des cellules dans certaines conditions physiologiques, on peut ainsi en évaluer leur structure, leurs propriétés adhésives, mécaniques etc. Il est aussi possible d’étudier la structure de protéines individuelles et d’étudier leur stabilité. Nous pouvons aussi mesurer l’affinité entre des ligands et des récepteurs et voir comment certains médicaments bloquent ces interactions.
Fait-il partie d’une plateforme technologique UCLouvain ?
Ils sont regroupés dans deux plateformes technologiques : la plateforme IMABIOL et la plateforme MICA
A-t-il des limites ?
Oui, c'est pour cette raison que j'ai décidé de combiner les dernières générations de microscopes à force atomique avec des microscopes confocaux à balayage laser (CLSM). En 2018, j'ai obtenu une ERC pour mener à bien ce projet dont le but était d'étudier et de caractériser les premières étapes de l'entrée d'un virus unique directement sur des cellules vivantes.
► En 2022, le professeur Alsteens et son équipe obtiennent de magnifiques résultats!