Thèse en cours

Une approche interdisciplinaire pour la conception d'antimicrobiens efficaces à base de nanoparticules
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Auteur / Autrice : William Margerit
Direction : Juan CortesNathalie Tarrat
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Informatique et Télécommunications
Date : Inscription en doctorat le 01/10/2021
Etablissement(s) : Université de Toulouse (2023-....)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, informatique et télécommunications
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LAAS - Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes
Equipe de recherche : RIS - Robotique et Interactions
établissement délivrant conjointement le doctorat : Toulouse, INSA

Résumé

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Les micro-organismes résistants aux antimicrobiens sont des menaces importantes pour la santé publique. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) considère ce problème comme une priorité, car les pathogènes résistants sont à l'origine de la mort estimée de 700 000 personnes dans le monde. L'agence de santé prévoit que 10 000 000 de personnes pourraient décéder chaque année d'ici 2050 en raison de ces organismes résistants, si de nouvelles techniques ou antimicrobiens ne sont pas développés. Dans cette optique, des nanoparticules (NPs), telles que les liposomes, les NPs polymériques, dendritiques ou inorganiques, fixées avec des agents actifs, ont été utilisées comme moyen efficace de délivrer des agents actifs pour améliorer leurs effets thérapeutiques. Parmi les nanoparticules potentielles, les nanoparticules d'or présentent un intérêt particulier en raison de leur nature non toxique. Ces systèmes ont déjà montré leur efficacité contre des organismes tels que les champignons et les bactéries, et le développement de résistances contre cette technique est plus lent. Cependant, aujourd'hui, ce type de système hybride a besoin d'être amélioré afin d'augmenter sa stabilité, sa durée de vie et son efficacité. Ceci limitera les effets secondaires et réduira le temps laissé aux micro-organismes pour développer des résistances. Pour cela, il est nécessaire de comprendre les mécanismes atomiques de ces systèmes afin de déterminer les conditions pour améliorer le complexe NPs-antimicrobiens. L'étude de l'organisation de ces systèmes à l'échelle atomique nécessite une approche interdisciplinaire utilisant plusieurs modèles et méthodes. Plus précisément, des algorithmes de haute performance avec des méthodes de statistiques avancées sont nécessaires pour effectuer une exploration générale et une optimisation dans un espace à plusieurs dimensions. De plus, des approches mathématiques avancées et des modèles de chimie quantique sont nécessaires. Le but est donc de mettre en place des méthodes d'analyse de la structure globale des systèmes contenant des NPs d'or couplés à des molécules en présence de solvant.