Conditionnement d’une surface de SiO2 seule ou additivée de nanoparticules d’argent par des protéines modèles (ASB et Fn) : exploration des forces d’adhésion de Candida albicans
Résumé
Depuis plusieurs années, la silice (SiO2) suscite un grand intérêt dans le domaine biomédical. En raison de son utilisation pour la conception d’implants à revêtement antimicrobien ou encore de systèmes de marquage et d’administration de médicaments in vivo, la SiO2 représente un matériau adapté à un usage biomédical. La présence de nanoparticules d’argent (AgNPs) à sa surface ou leur incorporation à quelques nanomètres de la surface conduisent à une modulation des propriétés physico-chimiques et antimicrobiennes de la silice. Toutefois, les propriétés de la SiO2 peuvent être fortement modifiées suite à l’adhésion des protéines sur sa surface : la conformation et l’organisation des protéines adsorbées peuvent ainsi influencer les processus biologiques en lien avec ce matériau, dont l’adhésion microbienne. Dans ce travail, nous avons évalué l’influence des protéines modèles (sérum albumine bovine - SAB ou fibronectine - Fn) adsorbées et déshydratées à la surface de différents substrats de SiO2 ou nanocomposites (couches de silice contenant des AgNPs) sur l’adhésion de Candida albicans IP48.72. Les résultats ont révélé des différences significatives en fonction de la nature de la protéine utilisée. En effet, une augmentation des forces d’adhésion cellulaire a été observée avec la Fn. L’adhésion des levures est alors maintenue même sous l’application des fortes contraintes de cisaillement pariétales. En revanche, la présence de SAB conduit à une diminution d’adhésion cellulaire. Dans ces mêmes conditions, nous avons pu confirmer une amplification de l’adhésion de C. albicans en présence des AgNPs exposées à la surface en raison des forces électrostatiques mises en jeu. Les forces d’adhésion de la levure sont plus faibles lorsque les AgNPs sont enterrées dans la matrice de SiO2. Ceci pourrait être relié à un relargage progressif des Ag+. Quel que soit le procédé d’obtention
des nanocomposites (AgNPs exposées à la surface ou enterrées), la quasi-totalité des cellules de C. albicans est non viable dès la phase initiale d’adhésion, confirmant l’effet létal de Ag+. La mort cellulaire n’induit pas de diminution de l’adhésion de C. albicans.