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Résumé L’utilisation de molécules ciblant la matrice lipidique des membranes bactériennes est l’une des pistes actuellement explorées pour faire face à la résistance croissante aux antibiotiques. Les bactéries à Gram négatif sont une cible importante, car la présence d’une membrane externe (OM) réduit les classes d’antibiotiques efficaces et confère des mécanismes de résistance spécifiques directement liés à la présence de lipopolysaccharides. Dans le cadre de ce travail, nous avons modélisé l’OM et diverses membranes phospholipidiques pour aborder deux sujets complémentaires. D’une part, un large éventail d’expériences destinées à étudier l’action des médicaments sur les membranes nécessitent de les immobiliser, ce qui se fait souvent par dépôt sur des substrats hydrophiles. Cependant, les interactions substrat-membrane peuvent modifier les fonctions biologiques et les propriétés structurelles des membranes. Ainsi, nous avons appliqué des simulations de dynamique moléculaire pour prédire les modifications de structure des membranes lipidiques en fonction des propriétés du substrat. En particulier, nous avons montré que la structure des systèmes lipidiques déposés varie graduellement entre celle d’une monocouche auto-assemblée (SAM) et celle d’une bicouche lipidique supportée (SLB), en fonction de l’hydrophilicité du substrat. Par la suite, nous avons conçu une variable collective qui décrit le processus d’adsorption, afin d’estimer le profil d’énergie libre. Cette méthode peut être utilisée pour prédire les états énergétiquement favorables des bicouches lipidiques supportées pour une surface donnée. D’autre part, nous nous sommes concentrés sur le mode d’action de la colistine, un lipopeptide de la famille des polymyxines actuellement utilisé en dernier recours, en partie à cause de sa forte toxicité, mais aussi pour endiguer l’apparition de souches résistantes. Les polymyxines sont connues pour cibler l’OM, potentiellement en déplaçant les ions divalents qui contribuent à sa stabilité. Nous avons conçu une nouvelle variable collective pour comprendre comment les inhomogénéités locales dans la densité des ions divalents affectent l’OM. Nous avons modélisé l’OM en utilisant à la fois des champs de force à gros grains et tout atome. Nous avons observé, à l’aide de simulations à gros grains, que la fluidité membranaire est fortement affectée par la création de cette inhomogénéité, et que la colistine favorise davantage ces modifications de la mobilité des LPS.