Note ABES Towards anti-biofilm hydrogels targeting bacterial functional amyloid fibrils Vers des hydrogels anti-biofilm ciblant les fibres amyloïdes fonctionnelles bactériennes Anti-amyloïde Anti-biofilm Sans antibiotique Agarose Hydrogel Anti-amyloid Antibiofilm Antibiotic-free Agarose Hydrogel 541.345 Amyloïde Surfaces antibiofilms Hydrocolloïdes Le ciblage des fibrilles amyloïdes fonctionnelles bactériennes est une stratégie prometteuse pour lutter contre les infections liées au biofilm en perturbant l’adhésion et la formation du biofilm sans effets bactéricides. Cette étude a évalué une panoplie de molécules, pour la plupart biosourcées, pour leur capacité à désassembler les peptides amyloïdes R5T et R13T d’Escherichia coli et de Staphylococcus epidermidis, respectivement. Parmi les molécules testées, la lawsone (LWS), la juglone (JUG), le 1,8-dihydroxynaphtalène (DHN) et le poly(acide acrylique) (PAA) ont fortement désassemblé R5T et R13T à des niveaux sub-bactériostatiques et non cytotoxiques, modulant les structures secondaires riches en feuillets β des deux peptides. De plus, LWS, JUG et DHN ont perturbé sélectivement les amyloïdes fonctionnelles chez E. coli et S. epidermidis et affecté leurs biofilms d’une manière dépendante de la souche, du milieu et du temps. Afin d’explorer leur utilisation dans le développement de biomatériaux anti-biofilm, le LWS et le DHN ont été chargés dans des hydrogels d’agarose. Le LWS a été rapidement libéré de l’hydrogel, tandis que le DHN est resté largement conservé par la matrice de l’hydrogel. Ces résultats démontrent que le ciblage des amyloïdes bactériennes est une stratégie anti-biofilm viable et soutiennent le développement d’hydrogels anti-biofilm sans antibiotiques. Targeting bacterial functional amyloid fibrils is a promising strategy to combat biofilm-related infections by disrupting adhesion and biofilm formation without bactericidal effects. This study evaluated a panel of molecules, mostly bio-sourced, for their ability to disassemble R5T and R13T – amyloid peptides from Escherichia coli and Staphylococcus epidermidis, respectively. Among the molecules tested, lawsone (LWS), juglone (JUG), 1,8-dihydroxynaphthalene (DHN), and poly(acrylic acid) (PAA) strongly disassembled R5T and R13T at sub-bacteriostatic, non-cytotoxic levels, modulating the β-sheet-rich secondary structures of both peptides. Also, LWS, JUG, and DHN selectively affected functional amyloids in E. coli and S. epidermidis and modulated their biofilms in a strain-, medium-, and time-dependent manner. To explore their use in developing anti-biofilm biomaterials, LWS and DHN were loaded into agarose hydrogels. LWS was rapidly released from the hydrogel, whereas DHN remained largely retained by the hydrogel matrix. These findings demonstrate targeting bacterial amyloids as a viable anti-biofilm strategy and support the development of antibiotic-free, anti-biofilm hydrogels. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 14313398 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2025/IGBOKWE_Victor_2025_ED182.pdf https://theses.fr/2025STRAE053/abes https://theses.hal.science/tel-05635507 https://theses.hal.science/tel-05635507 Igbokwe Victor Chukwunenye 1995-01-11 FR 29700283X 203318508JJ 22222782 4200002 https://theses.fr/2025STRAE053 2025STRAE053 https://doi.org/10.70675/ccdc9b73za550z48f5zaf72zeccffa81fad3 2025-10-02 Matériaux pour la santé, Génie biomédical Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Ploux Lydie MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 201437872 Nardin Corinne MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 232885141 Humblot Vincent MADS_PRESIDENT_DU_JURY 224503456 Ball Vincent MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 096360704 Ramstedt Madeleine MADS_RAPPORTEUR_1 297003461 Roupioz Yoann MADS_RAPPORTEUR_2 158906047 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 182 156500019 Biomatériaux et bioingénierie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 176975039 223040 ddc:540 Ploux Lydie Nardin Corinne Humblot Vincent Ball Vincent Ramstedt Madeleine Roupioz Yoann École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Biomatériaux et bioingénierie (Strasbourg ; 2013-....) PDF 14313398