Life Sciences Université Paris-Saclay

La mise au point de nouveaux nanomédicaments est quasi exclusivement basée sur la stratégie classique d'essais-erreurs, qui est extrêmement chronophage et qui nécessite beaucoup de ressources.

Dans une étude publiée dans Angewandte Chemie International Edition, les scientifiques de l'Institut Galien Paris-Saclay – IGPS et du laboratoire BioCIS (CNRS/UPSaclay, Orsay) ont mis au point une méthode de modélisation moléculaire de type « gros grains » permettant de guider la conception de nanoparticules de prodrogues polymères plus efficaces.

En se basant sur la surface accessible au solvant de la liaison polymère-principe actif comme paramètre discriminant pour prédire la libération du principe actif et donc la cytotoxicité des nanoparticules, ils ont mis au point une liaison plus prometteuse, qui a ensuite été validée expérimentalement in vitro sur des nanoparticules de prodrogues polymères basées sur deux principes actifs différents très utilisés en clinique.

Cette approche in silico pourrait permettre d'éviter de nombreuses expériences de criblage in vitro, de réduire les coûts et pourquoi pas de réduire l'expérimentation animale. 

Contact : julien.nicolas@universite-paris-saclay.fr

La Cathepsine D, protéine surexprimée dans plusieurs types de cancers, constitue une cible biologique importante. Dans une étude publiée récemment dans European Journal of Medicinal Chemistry, les chercheurs de l'équipe "Chimie biologique" du laboratoire BioCIS (CNRS/UPSaclay, Orsay et Cergy-Pontoise), en collaboration avec le laboratoire ERRMECe (CY Cergy Paris Université) ont montré que l'utilisation d'acides aminés non naturels trifluorométhylés dans la séquence peptidique de la Pepstatine A améliorait l'efficacité de cet inhibiteur naturel. En particulier, l'emploi de la (R)-trifluoromethionine, hydrophobe et flexible, apporte un surcroit de sélectivité vis à vis de la Cathepsine D.

Les inhibiteurs développés ne sont pas cytotoxiques à faibles doses mais induisent une modification importante de la morphologie des cellules tumorales SKOV-3 (cancer ovarien) associée à l'organisation de l'actine et de fibronectine extracellulaire.

Contact : julien.pytkowicz@cyu.fr

Les traitements antileishmaniens actuellement disponibles sont peu nombreux et présentent tous des problèmes de toxicité sévère et de résistance. Dans ce contexte, la conception et la synthèse de nouveaux composés antileishmaniens basés sur des stratégies originales, contournant les problèmes d’émergence de résistance, sont nécessaires. Une de ces stratégies consiste notamment à cibler le parasite via la cellule hôte.

Dans une étude publiée dans iScience, les scientifiques du laboratoire BioCIS (UMR 8076 CNRS/UPSaclay, Orsay) et du DMTS (CEA/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) ont analysé le mécanisme d’action du composé VP343, un candidat médicament pour le traitement de la leishmaniose viscérale, chez Leishmania infantum. Des travaux en imagerie cellulaire ont montré que le composé altérait la fusion de la vacuole parasitophore avec les endosomes tardifs et les lysosomes de la cellule hôte, affectant sa maturation et entraînant une accumulation lysosomale de cholestérol et une surproduction de ROS dans la cellule hôte. Des analyses en protéomique ont montré que VP343 perturbe le trafic vésiculaire ainsi que les voies de synthèse et de trafic du cholestérol dans la cellule hôte. De plus, un knockdown de deux cibles sélectionnées impliquées dans le transport de vésicules, Pik3C3 et Sirt2, provoque un effet antileishmanien similaire à celui observé après traitement par le VP343.

Ces travaux ont ainsi montré que VP343 inhibait la survie intracellulaire du parasite via la cellule hôte et ont permis d’identifier les voies et cibles altérées par le composé chez l’hôte.

Contact : sebastien.pomel@universite-paris-saclay.fr

Lancé en 2023 par l’Institut du Cerveau avec le soutien de la Fondation Anne et Claude Berda, NeurAL (pour Neuroscience Acceleration Launchpad) est un programme d’amorçage en neurosciences entièrement dédié au développement de solutions thérapeutiques. 

Véritable rampe de lancement pour les projets d’entrepreneuriat innovants en neurosciences, NeurAL identifie et valide des projets scientifiques parmi les plus prometteurs et les accompagne dans le développement de leurs modèles économiques avec pour objectif d’aboutir à des stratégies d’entreprises solides. 

Le programme NeurAL prévoit ainsi chaque année la sélection et l’accélération de projets innovants dans le domaine thérapeutique, des technologies médicales ou des solutions digitales, provenant d’institutions de recherche universitaires de renommée mondiale, axées sur les neurosciences et les troubles neurologiques. 

Dans le cadre de son premier appel à projet deux lauréats ont été retenus, dont le projet CicaNEURO porté par Bruno Figadère du laboratoire BioCIS (UMR 8076 CNRS/UPSaclay, Orsay), Rita Raisman-Vozari, Patrick Michel et Laurent Ferrié. L’équipe a développé un procédé permettant de modifier des composés initialement antibiotiques pour les transformer en molécules neuroprotectrices pouvant s’appliquer à la Maladie de Parkinson.  

Les deux lauréats retenus bénéficieront du programme d’accélération de 12 mois minimum leur permettant d’acquérir les méthodes et stratégies nécessaires pour atteindre les prochaines étapes de développement de leur produit.

Contact : bruno.figadere@universite-paris-saclay.fr

Bienvenue en Île-de-France reçoit Delphine Joseph, professeur à l'université de Paris-Saclay, directrice de la Graduate School Health & Drug Sciences, directrice adjointe du laboratoire Biomolécules : conception, isolement, synthèse (BioCIS - Université Paris-Saclay, CNRS, Univ. Cergy-Pontoise), et coresponsable de l’équipe Chimie des substances naturelles.

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Le 8 février dernier, les équipes d’ALSYMO et de la SATT Paris-Saclay célébraient officiellement la signature du contrat de transfert technologique du projet NUTS-MAT et l’entrée de la SATT au capital de la start-up au terme d’un accompagnement en maturation de plus de quatre années. Une étape clé pour l’entreprise tout juste créée, lui permettant aujourd’hui de se projeter vers le développement règlementaire et clinique de son premier actif : un candidat médicament « first-in-class » contre l’Hypertension Artérielle Pulmonaire (HTAP). À cet effet, l’entreprise démarre un large road-show en vue d’une levée de fonds de série A estimée entre 8 et 9 M€. De fortes ambitions pour l’entreprise et un espoir d’avancée majeure pour de nombreux patients !

Lutter contre l’Hypertension Artérielle Pulmonaire (HTAP), une maladie vasculaire pulmonaire rare et incurable pour laquelle les thérapies aujourd’hui disponibles, essentiellement des vasodilatateurs, ne font que ralentir la progression de la maladie, en proposant un traitement transformant de l’HTAP pour une survie à long terme des patients, tel est l’enjeu majeur de l’innovation de rupture portée par la start-up ALSYMO.

À l’origine du projet, une rencontre en 2011 entre deux chercheurs aux compétences complémentaires : Sylvia Cohen-Kaminsky, directrice de recherche au CNRS et biologiste au sein du laboratoire de l’Inserm dédié à l’Hypertension Pulmonaire (UMR-S 999 INSERM/UPSaclay, Le Plessis Robinson), et Mouad Alami, directeur de recherche au CNRS et spécialiste en chimie médicinale à la Faculté de Pharmacie Paris-Saclay (équipe CoSMIT au sein du laboratoire BioCIS CNRS/UPSaclay, Orsay). Ensemble ils élaborent une innovation de rupture reposant sur la découverte du récepteur NMDA, essentiellement connu dans le système nerveux central, comme cible thérapeutique inattendue dans le remodelage vasculaire pulmonaire conduisant à l’HTAP et la mise au point d’un candidat médicament « first-in-class », antagoniste sélectif du récepteur NMDA périphérique. Très vite, le projet est soutenu, dans le cadre du Plan d’Investissement d’Avenir (PIA 2), par le LabEx LERMIT (Laboratoire d’Excellence en Recherche sur le Médicament et l’Innovation Thérapeutique), mais également par le pôle Medicen, l’ANR et l’Université Paris-Saclay au travers de son Appel à projets Poc-in-labs. Puis tout s’accélère à partir de 2016 lorsque le projet, nommé NUTS-MAT, est sélectionné par la SATT Paris-Saclay pour un accompagnement en maturation. Le défi consistait notamment à développer des antagonistes des récepteurs NMDA périphériques ne passant pas la barrière hémato-encéphalique et sans effet sur le système nerveux central. Pendant les quatre années d’accompagnement par la SATT Paris-Saclay, l’équipe grandit avec l’arrivée en 2016 d’Alain Pruvost, ingénieur spécialiste DMPK et ADME au sein du CEA3, puis de Rémi Delansorne en 2022, expert en R&D et stratégie d’entreprise dans le domaine de l’industrie biopharmaceutique. Ce dernier rejoint l’équipe en tant que CEO afin de créer la start-up ALSYMO, le 1er septembre 2022, et de poursuivre l’aventure entrepreneuriale. Après la délivrance de deux familles de brevets à l’international et une reconnaissance en 2021 et 2022 par les prestigieux concours i-Lab et Prix Galien, ce contrat de transfert confère à ALSYMO l’exploitation exclusive mondiale de la technologie et lui ouvre la voie au développement préclinique réglementaire en vue d’une preuve de concept chez l’homme d’ici cinq ans.

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Emergence de microorganismes pathogènes dans l’environnement

Organisateur : Sébastien Pomel (MCU, Laboratoire BioCIS, Equipe Chimiothérapie antiparasitaire - PARACHEM, ORSAY - 91)

Lundi 3 avril 2023 - 09h15 - 12h15 Université Paris-Saclay - Bâtiment Henri Moissan - 17, avenue des Sciences, 91400 ORSAY (Salle 4000 - HM1 recherche - 4e étage)

Inscription gratuite mais obligatoire par mail : nadine.belzic@inserm.fr

• 9h15 - 9h30 Accueil des participants
• 9h30 - 10h15 Michel Pélandakis (Université Claude Bernard Lyon 1, Unité de recherche en microbiologie, adaptation et pathogénie, Equipe : Microbiologie des environnements extrêmes, Villeurbanne - 69) : « Emergence de l’amibe pathogène Naegleria fowleri dans l’environnement »
• 10h15 - 10h45 Pause-café - Discussions
• 11h30 - 12h15 Loïc Favennec (EA 7510 ESCAPE, Université de Rouen Normandie, Rouen -76) : « Cryptosporidium spp un pathogène émergent dans l'environnement ? »
• 10h45 - 11h30 Pierre Le Cann (Ecole des Hautes Etudes en Santé Publique, Inserm, IRSET -Institut de Recherche en Santé, Environnement et Travail- UMR_S 1085, Rennes -35) : « Emergence et réémergence des pathogènes dans l’air »

Les travaux de l'équipe de Julien Nicolas à l’Institut Galien Paris-Saclay - IGPS (CNRS/UPSaclay, Orsay) et de celle de Mouad Alami (équipe CoSMIT) au sein du laboratoire BioCIS (CNRS/UPSaclay, Orsay), sur le développement de nouveaux traitements contre le cancer ont fait l'objet à l'occasion de la journée mondiale contre le cancer, d'un article dans le Journal du CNRS intitulé "Contre le cancer, des traitements ciblés en ligne de mire"

Lire l'article ICI.

La lectine LecA est considérée comme une cible thérapeutique d’intérêt pour le développement de nouveaux traitements contre les infections à Pseudomonas aeruginosa. En bloquant l'activité de LecA, on peut réduire la capacité de la bactérie à se lier aux cellules hôtes et à causer des infections (activité anti-adhésive). Cependant, la recherche sur cette cible n’est qu’à ses balbutiements et à ce jour, il n'y a pas de médicaments mis sur le marché basés sur le ciblage de LecA.

En collaboration avec le centre CERMAV (Anne Imberty) et laboratoire de Génie Chimique (UMR 5503, Christine Roques), les chercheurs de l’équipe CoSMIT (BioCIS UMR 8076, CNRS/UPSaclay, Orsay) ont synthétisé de nouveaux thioglycosides capables de se lier à la lectine LecA avec des affinités de l’ordre du micromolaire (monovalents) à nanomolaire (divalents). Ces glycomimétiques sont d’excellents mimes du ligand naturel présent sur la surface des cellules épithéliales du poumon.

En plus de leur activité anti-adhésion, ces thioglycosides inhibent la formation du biofilm à des concentrations dose-réponse sans aucune toxicité sur les cellules humaines.

Cette découverte, publiée dans European Journal of Medicinal Chemistry, ouvre une voie prometteuse pour le traitement des infections à Pseudomonas aeruginosa. Des travaux de combinaison d’une stratégie antibiotique avec l’approche anti-adhésive/antibiofilm sont actuellement en cours de développement au laboratoire et devraient permettre d’échapper aux phénomènes de résistances aux antibiotiques.

Contact : samir.messaoudi@universite-paris-saclay.fr

Séminaire des Lundis de l'IPSIT le :

Lundi 13 mars 2023, de 9h15 à 12h15,
Université Paris-Saclay - Bâtiment Henri Moissan - 17, avenue des Sciences, 91400 ORSAY
(Salle 4000 - HM1 recherche - 4e étage) 

Thème : Photochimie, composés «cagés»

Pour vous inscrire : envoyer un mail à  : nadine.belzic@inserm.fr

Organisatrice : Christine Tran (MCU, Laboratoire BioCIS, Equipe CoSMIT, UMR 8076, ORSAY - 91)

Intervenants :

• Alexandre SPECHT (Directeur de recherche au CNRS, Laboratoire de Conception et Application de Molécules Bioactives, Équipe CNM, UMR 7199 CNRS/Unistra, ILLKIRCH - 67)
• Ludovic JULLIEN (PASTEUR, Département de chimie, École normale supérieure, PSL University, Sorbonne Université, CNRS, Paris 5e - 75)
• Laetitia MONY(Chargée de Recherche, INSERM, Institute of Biology, École Normale Supérieure, INSERM U 1024, CNRS UMR 8197, Paris 5e - 75)

Marie Vayer est chargée de recherche CNRS dans l’équipe Conception et Synthèse de Molécules d’Intérêt Thérapeutique (COSMIT), de BioCIS (UMR 8076 CNRS/UPSaclay, Orsay) depuis octobre 2022.

Marie est diplômée de l’Université Paris-Sud (Paris-Saclay) où elle a obtenu, en 2015, son master de chimie organique, en parallèle du magistère de physico-chimie moléculaire. Dans la continuité de ses travaux de Master, Marie a effectué son doctorat dans l’Équipe de Catalyse Moléculaire (ICMMO, CNRS/UPSaclay, Orsay) sous la codirection du Prof. Vincent Gandon et du Dr. Christophe Bour. Ses travaux de thèse ont porté, dans un premier temps, sur l’activation d’insaturations C‒C par des acides de Lewis pour l’accès à des molécules polycycliques complexes. Elle s’est plus particulièrement intéressée à l’étude de la réactivité du motif 7-alcynylcyclohepatriène. Dans une deuxième partie, elle a exploré une réaction d’éthylation réductrice d’imines en présence d’un catalyseur à base de fer et d’éthanol comme agent d’alkylation pour l’accès à divers amines tertiaires éthylées dissymétriques.

Suite à l’obtention de son doctorat, Marie a rejoint l’équipe du Pr. Nuno Maulide à l’Institut de Chimie Organique de l’Université de Vienne en février 2019. Elle a travaillé sur la synthèse de nouveaux agents thérapeutiques innovants en partenariat avec Boehringer Ingelheim. En parallèle, Marie s’est intéressée à l’électrosynthèse et a élaboré des nouvelles méthodes de synthèse pour former des hétérocycles substitués. 

Marie effectue ensuite un second stage post-doctoral à l’Institut de Science de d’Ingénierie Supramoléculaire (ISIS, Université de Strasbourg) dans l’équipe du Prof. Joseph Moran et du Dr. David Lebœuf. Elle s’est intéressée au développement de méthodes de fonctionnalisation de produits de départ facilement accessibles tels que des alcools, des époxydes ou des alcènes en utilisant une combinaison d’acides de Brønsted dans l’hexafluoroisopropanol (HFIP).

Ses activités de recherche portent sur la fonctionnalisation de sucres par électrosynthèse et notamment sur la formation de liaisons glycosidiques par décarboxylation ainsi que sur l’étude de la réactivité des glycals.

« If we knew what it was we were doing, it would not be called research, would it? » - Albert Einstein

Contact : marie.vayer@universite-paris-saclay.fr

Braun et collaborateurs (NPJ Parkinsons Dis, 2021) ont récemment démontré qu’une tétracycline antibiotique, la déméclocycline (DMC), était capable de prévenir l’agrégation amyloïde de la protéine a-Synucléine (αSyn) et la dégénérescence neuronale qui en découle, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives de traitement de la maladie de Parkinson. Cependant, l'activité anti-bactérienne de la DMC rend son utilisation problématique pour cette indication.

En se basant sur les relations structure-activité au sein de la famille des tétracyclines, les chercheurs de BioCIS (UMR 8076 CNRS/UPSaclay, Orsay), en collaboration avec plusieurs autres équipes, ont obtenu, par synthèse chimique, un dérivé doublement réduit de la DMC dont l’activité antibiotique est fortement diminuée. Ce composé dénommé DDMC a été obtenu par réduction simultanée du substituant diméthylamino en position 4 et du groupe hydroxyle en position 12a sur le cycle A de la DMC. De manière intéressante, ces modifications structurales renforcent la capacité du nouveau dérivé à inhiber l'agrégation de l’αSyn, non seulement dans des essais biophysiques mais aussi dans une lignée cellulaire qui surexprime la protéine humaine et dans laquelle l’agrégation pathologique est induite par des agrégats fibrillaires d’αSyn. Enfin, le composé DDMC restreint le potentiel pro-inflammogène des fibrilles d’αSyn vis-à-vis des cellules microgliales, les macrophages du parenchyme cérébral dont l’activation contribue au processus dégénératif de la maladie.

Au total, ces résultats suggèrent que le composé DDMC pourrait être un candidat médicament prometteur pour le traitement de la maladie de Parkinson et d'autres pathologies apparentées.

Financé par l’Association France Parkinson [DOXYPARK; GAO2018] et le programme Carnot maturation.

Contact : bruno.figadere@universite-paris-saclay.fr

Un consortium de l'Université Paris Saclay est Lauréat de la Fondation MSD Avenir pour un montant de près de 1,5 millions d'euros, afin de développer le projet BIHAPI, Biomarqueurs Innovants des Hypertensions Artérielles Pulmonaires par l’Imagerie.

BIHAPI est porté par Sylvia Cohen-Kaminsky (UMR-S 999 INSERM/UPSaclay, Le Plessis-Robinson), Mouad Alami (BioCIS UMR8076 CNRS/UPSaclay, Orsay), et Bertand Kuhnast (BioMaps CEA/CNRS UMR9011/Inserm UMR1281/UPSaclay, Orsay), et intervient dans un contexte où il n’existe actuellement aucun biomarqueur du remodelage vasculaire pulmonaire, mécanisme physiopathologique à l'origine de l'Hypertension Artérielle Pulmonaire (HTAP). Seule l'imagerie TEP peut apporter une approche moléculaire du remodelage vasculaire pulmonaire comparativement aux autres modalités d’imagerie testées dans l'HTAP, qui sont morphologiques, anatomiques ou basées sur des mesures de débit sanguin.

BIHAPI combine recherche fondamentale pluridisciplinaire et recherche translationnelle pour relever ce défi et proposer des biomarqueurs innovants des HTAP, par l’imagerie moléculaire, selon deux objectifs complémentaires :

1. Développer un traceur utilisable en TEP pour l’imagerie moléculaire du remodelage vasculaire pulmonaire, en capitalisant sur les découvertes précédentes de l'équipe dans le cadre du Labex LERMIT et d'une maturation à la SATT Paris Saclay, avec la découverte de l'engagement des NMDAR dans le remodelage vasculaire pulmonaire et l'HTAP et la mise au point de nouveaux antagonistes des NMDARs ne passant pas la barrière hémato-encéphalique ;
2. Caractériser les signatures moléculaires spatiales du remodelage vasculaire pulmonaire dans les HTAP, et particulièrement la maladie veno-occlusive pulmonaire, afin de les corréler aux images TEP. Les retombées potentielles sont un diagnostic plus précoce des HTAP basé sur le remodelage vasculaire pulmonaire et un compagnon théranostique des thérapies anti-remodelage en cours de développement.

Voir en vidéo l'interview de Sylvia Cohen-Kaminsky à la Journée des Filles et Femmes de Sciences 11 Février 2024

Contact : sylvia.cohen-kaminsky@universite-paris-saclay.fr

Véritable enjeu de santé publique, la maladie de Parkinson reste aujourd’hui sans remède. Des chercheurs du laboratoire BioCIS (UMR 8076 CNRS/CY Cergy/UPSaclay, Orsay), en collaboration avec l’Institut du Cerveau à Paris, développent de nouvelles molécules capables de lutter contre les causes intrinsèques de cette maladie neurodégénérative.

Avec près de 10 millions de personnes touchées dans le monde et plus de 270 000 en France, la maladie de Parkinson est un véritable enjeu de santé publique, particulièrement au sein des populations âgées. Elle est causée par la mort d’un type bien précis de neurones du tronc cérébral, ce qui perturbe fortement les mouvements chez les patients. Actuellement, seuls les symptômes de la maladie sont pris en charge, car il n’existe aucun traitement pour empêcher la mort des neurones affectés. Bruno Figadère, directeur de recherche CNRS, et son équipe au laboratoire Biomolécules : conception, isolement, synthèse - BioCIS, en interaction étroite avec des collègues de l’Institut du Cerveau, développent de nouvelles molécules qui pourraient enfin répondre au besoin de traiter la maladie de Parkinson de manière curative, et empêcher la neurodégénérescence qui la caractérise.

Dans certains neurones responsables du contrôle du mouvement on sait que la double accumulation de fer et de dépôts d’une protéine spécifique, appelée alpha-synucléine, est très vraisemblablement à l’origine de la maladie de Parkinson. En effet, ces deux accumulations sont progressivement toxiques pour ces neurones et causent leur mort, ce qui ensuite perturbe fortement les capacités motrices des personnes atteintes.

L’un des composés ayant un potentiel thérapeutique prometteur pour lutter contre cette maladie est la doxycycline. Il s’agit d’un médicament antibiotique utilisé dans le traitement de certaines pathologies de la peau. « Ses effets contre la mort des neurones vulnérables sont très bien décrits dans la littérature scientifique. Mais comme il s’agit d’un antibiotique, un traitement à long terme est difficilement envisageable, car il sélectionnerait des bactéries résistantes et perturberait la flore microbienne des patients, entraînant une cascade d’effets secondaires. » prévient Bruno Figadère.

C’est là qu’intervient l’expertise chimique de l’équipe de scientifiques : « Modifier des substances est notre spécialité. Nous avons créé des dérivés de la doxycycline qui n’ont plus d’activité antibiotique, et nous testons actuellement ceux qui sont les plus efficaces pour neutraliser les mécanismes dégénératifs précités, à savoir l’accumulation de fer et de dépôts protéiques dans les cellules neuronales vulnérables s’enthousiasme Bruno Figadère. Mais ces recherches n’auraient pas été possibles sans les travaux des scientifiques de l’Institut du Cerveau, qui étudient très précisément les mécanismes à l’origine de la maladie. »

Ces travaux, lauréats du programme d’accélération NeurAL de l’Institut du Cerveau, sont le fruit de la rencontre entre ces deux équipes et de leurs synergies interdisciplinaires. L’équipe de BioCIS cherche actuellement de nouveaux soutiens financiers pour monter une start-up afin d’accélérer et intensifier le développement de leur candidat médicament. À terme, ces travaux pourraient ouvrir la voie à un traitement sur le long terme des causes de la maladie de Parkinson, permettant de neutraliser ses symptômes et ainsi restaurer une meilleure qualité de vie chez les personnes atteintes.

Contact : bruno.figadere@universite-paris-saclay.fr

Les peptides membranotropes sont de petits peptides capables d’interagir avec des membranes biologiques en s’y insérant voire en les traversant. Certains peptides membranotropes, dits amphipathiques, présentent des alternances de résidus hydrophobes et d’autres chargés positivement, ce qui leur permet d’établir des interactions électrostatiques à la surface des membranes et hydrophobe dans les membranes. Ces peptides trouvent un intérêt dans la délivrance de médicaments par exemple car certains d’eux peuvent initier l’endocytose ou sont capables de traverser la membrane permettant ainsi la translocation de principes actifs qui en seraient incapable seuls.

Dans une étude publiée dans Bioorganic Chemistry, des scientifiques du laboratoire BioCIS (UMR 8076 CNRS/UPSaclay/CYUniversité) en collaboration avec la Vrije Universiteit Brussel ont amélioré les propriétés membranotropes d’un peptide de référence RW9 par l’introduction d’acides aminés contraints afin d’induire des structurations particulières. Une étude structurale couplée à de la fluorescence et à de la simulation dynamique moléculaire montre que l’amélioration des interactions avec des modèles de membrane sont corrélées à une structure plus étendue et à une perte de flexibilité du peptide.

Contact : nadege.lubin-germain@cyu.fr ou simon.gonzalez1@cyu.fr

Le Prix Minafin de l'Académie des sciences est décerné à Erwan Poupon, Professeur des universités, équipe "chimie des substances naturelles" de l’unité BioCIS (UMR 8076 CNRS/UPSaclay, Orsay) à la faculté de Pharmacie de l’Université Paris-Saclay.

Erwan Poupon travaille dans le domaine de la chimie des substances naturelles – les molécules produites par les êtres vivants et qui participent à leur adaptation à l’environnement (et sont une source inépuisable de nouveaux médicaments !). L’étude de ces molécules fascinantes contribuent à une meilleure compréhension de la biodiversité et c’est dans une démarche globale « des organismes vivants à la molécule » que les réflexions sont menées. C’est tout particulièrement l’émergence de la complexité moléculaire et les aspects évolutifs qui guident aujourd’hui ses recherches. La transmission du savoir est aussi une de ses passions à travers ses activités d’enseignement et de diffusion des connaissances.

Contact : erwan.poupon@universite-paris-saclay.fr

La protéine TCTP, surexprimée dans de nombreuses cellules tumorales, a un rôle pro-survie par ses propriétés anti-apoptotiques et par le contrôle des niveaux cellulaires de p53 et représente une cible d’antitumoraux d’intérêt. L’équipe de Adam Telerman et Robert Amson de Gustave Roussy ayant montré que l’antidépresseur sertraline (Zoloft) restaure des niveaux élevés de p53, deux essais cliniques ont été menés avec la sertraline seule ou en combinaison sur des patients atteints de leucémie myéloïde aiguë. Des expériences préliminaires de SPR ayant suggéré une action directe de la sertraline sur TCTP et pour améliorer les inhibiteurs de TCTP, une étude complète d’interaction de TCTP par les techniques RMN, TSA, ITC, SPR, BLI a été entreprise à l'Institut de chimie des substances naturelles - ICSN (CNRS/UPSaclay, Gif-sur-Yvette), à BioCIS (CNRS/UPSaclay, Orsay), au DCM de Grenoble et au CRCM de Marseille. L’affinité révisée est beaucoup plus faible (avec un Kd de l'ordre du ~mM) qu’initialement proposée (~50 µM) et les scientifiques ont proposé dans un article publié dans ChemMedChem un autre mode d’action possible et indirect de la sertraline sur TCTP et p53 ne nécessitant pas son entrée dans la cellule.

Les propriétés anti-apoptotiques de TCTP passent par la stimulation des propriétés anti-apoptotiques des protéines Bcl-xL et Mcl-1 à la mitochondrie. TCTP contient un domaine BH3 enfoui dans la structure globulaire et responsable de l’interaction avec Bcl-xL. Dans une seconde étude publiée dans Journal Biological Chemistry, les auteurs ont montré par RMN, biochimie (ICSN) et SAXS (Synchrotron Soleil) que ce domaine BH3 de TCTP interagit également avec Mcl-1 pour former un complexe très dynamique à l’interface et associé à une très forte fragilisation du domaine globulaire de TCTP.

Mieux connaître la plasticité structurale de TCTP est indispensable non seulement pour comprendre son action anti-apoptotique mais également pour la recherche future d’antitumoraux ciblant TCTP.

Contact : ewen.lescop@cnrs.fr

Les dérivés d’artémisinine (ART) constituent les traitements de première ligne contre le paludisme à travers le monde, cette parasitose continuant à faire plus de 600 000 victimes par an. Ces traitements ne sont pas exempts des problèmes liés à la commercialisation et la contrefaçon des médicaments dans les zones d’endémie où l’accès aux soins est précaire. Devant cette situation, l’usage de la tisane de la plante source d’ART, l’armoise annuelle Artemisia annua, est plébiscitée par certaines ONG. Ces initiatives sont fortement déconseillées par l’OMS notamment en raison des problèmes liés au contrôle des doses administrées. D’autres espèces d’Artemisia sont également utilisées dans ce contexte comme l’armoise africaine Artemisia afra, celle-ci ne contenant que des traces d’ART et ne convenant donc pas a priori au traitement du paludisme. En dépit de cette polémique, des questions scientifiques demeurent ouvertes quant à la pertinence des tisanes d’armoises contre le paludisme, notamment liées à leur contenu en métabolites antiplasmodiaux autres que l’ART.

Dans une revue publiée dans Natural Product Reports, Alexandre Maciuk (BioCIS CNRS/UPSaclay, Orsay) et ses collaborateurs de Sorbonne Université et de l’Université Paris Cité décrivent les molécules présentes de façon documentée ou putative dans la tisane de ces deux espèces ainsi que leurs mécanismes d’action biologique, et explorent au maximum les données disponibles afin de déterminer si l’ART peut être définitivement considérée comme la seule molécule antipaludique d’intérêt chez ces espèces. En se basant sur des travaux récents du consortium sur ce projet qui suggèrent que d’autres molécules des tisanes ont un intérêt majeur dans l’éradication de stades parasitaires réfractaires aux traitements conventionnels (hypnozoïtes et gamétocytes), les auteurs ouvrent de nouvelles voies à explorer de façon rationnelle et ciblée.

Une interaction étroite entre les chimistes et les biologistes est en cours pour répondre à ces questions, réunissant l’UMR BioCIS (Biomolécules : conception, isolement, synthèse) de l’UPSaclay, l’UMR MERIT (Mère et enfant en milieu tropical : pathogènes, système de santé et transition épidémiologique), le CIMI (Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses), l’Institut de Médecine Tropicale de Tübingen et le CERMEL (Centre de Recherches Médicales de Lambaréné) au Gabon.

Contact : alexandre.maciuk@universite-paris-saclay.fr

Les polymères vinyliques, qui sont des macromolécules obtenues par polymérisation de monomères portant une double liaison carbone-carbone, possèdent de nombreux avantages : facilité de synthèse, richesse de structure et de composition, facilité de fonctionnalisation, etc. Cependant, ils ne sont pas dégradables en raison de leur squelette carboné. Permettre leur dégradation apparaît donc comme un enjeu majeur pour répondre aux défis liés à la pollution plastique mais également pour diversifier l’arsenal de polymères biodégradables pour applications biomédicales.

La méthode la plus utilisée à l’heure actuelle pour concevoir des polymères vinyliques dégradables repose sur la copolymérisation radicalaire par ouverture de cycle (ou stratégie de comonomère clivable). L’idée est d’effectuer une réaction de copolymérisation radicalaire entre un monomère vinylique traditionnel (et majoritaire) et un comonomère cyclique (appelé acétal de cétène cyclique, CKA) qui est précurseur de fonctions esters au sein du squelette polymère une fois polymérisé. Ces points de fragilité répartis tout au long de la chaine de polymère vont donc permettre la dégradation des copolymères obtenus. Cependant, le nombre de CKA qui peuvent copolymériser efficacement avec des monomères vinyliques est encore assez limité. De plus, ils sont tous hydrophobes, ce qui peut limiter leurs applications lorsque la solubilité dans l'eau/hydrophilie est un paramètre clé et lorsqu'une dégradation hydrolytique/enzymatique rapide est requise.

C’est dans ce contexte que des chercheurs de l’institut Galien Paris-Saclay (CNRS/UPSaclay, Orsay), du laboratoire BioCIS (UMR-8076 CNRS/UPSaclay, Orsay), de l’Institut Chimie Radicalaire (CNRS/Aix-Marseille Université) et du Cermav (CNRS/Université Grenoble Alpes) ont porté leur attention sur un CKA bien plus hydrophile que tout ceux utilisés jusqu’à présent : le 2-methylene-1,3,6-trioxocane (MTC).

Une comparaison point par point entre l’utilisation du MTC et des CKA hydrophobes lors de leur copolymérisation avec des monomères vinyliques traditionnels a montré une dégradation hydrolytique plus rapide des copolymères à base de MTC dans des conditions accélérées et physiologiques, sans doute grâce à une meilleure solvatation des groupements esters et un meilleur accès aux enzymes. Des nanoparticules de glycopolymères à base de MTC ont également montré une affinité bien plus élevée vis-à-vis des lectines que les mêmes glyconanoparticules à base de CKA hydrophobes, probablement grâce à une meilleure solvatation des groupements galactose exposés à leur surface.

Ces travaux publiés dans Biomacromolecules mettent en avant l’importance cruciale de la structure du CKA sur les propriétés des copolymères vinyliques obtenus et permettent d’orienter le développement futur de nouveaux comonomères clivables afin d’optimiser la dégradation des matériaux polymères et leur interaction avec les milieux biologiques.

Contact : julien.nicolas@universite-paris-saclay.fr

Twitter : @julnicolas @umr8612 @INC_CNRS @UnivParisSaclay @Pharma_UPSaclay ‏@samuccen @BioCIS @YGuillaneuf @AnneImberty @CermavDirection

Créée en 2022 autour d’une cible thérapeutique innovante et d’un candidat médicament « first-in-class » mis au point au cours d’un programme de maturation accompagné pendant plus de quatre années par la SATT Paris-Saclay, la start-up ALSYMO se projette aujourd’hui vers le développement règlementaire et clinique de son premier actif. Son innovation de rupture a pour ambition de lutter contre l’Hypertension Artérielle Pulmonaire (HTAP), une maladie vasculaire pulmonaire rare et incurable.

Après avoir signé avec la SATT Paris-Saclay une licence exclusive mondiale et avoir fait entrer la SATT à son capital, l’entreprise débute actuellement un large road-show en vue d’une première levée de fonds estimée entre 8 et 9 M€. A terme, une preuve de concept chez l’homme d’ici cinq ans serait une avancée majeure pour de nombreux patients !

Les partenaires académiques de ALSYMO sont Sylvia Cohen-Kaminsky (UMR-S 999 (INSERM/UPSaclay, Le Plessis Robinson), Mouad Alami (BioCIS UMR 8076, CNRS/UPSaclay, Orsay) et Alain Pruvost (département des médicaments et des technologies pour la santé – DMTS, CEA/UPSaclay, Gif-sur-Yvette).

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Samir Messaoudi est directeur de recherche au CNRS et professeur chargé de cours à l'école polytechnique. Depuis quelques années il développe ses recherches au sein du laboratoire BioCIS (UMR-8076 CNRS/UPSaclay, Orsay) et son domaine de recherche est focalisé sur la "glycochimie-organométallique" en développant des approches catalytiques innovantes d’activation de sucres (C-H activation duale, catalyse duale photoredox et électrocatalyse). Le but in fine est d'explorer de nouveaux espaces chimiques en glycochimie inaccessibles par les méthodes existantes afin de découvrir de nouveaux glycosides/saccharides biologiquement actifs (antiviraux, antibactériens ou anticancéreux). Ses derniers travaux ont été récompensés en 2022 par le prix Jean-Marie LEHN de la DCO-SCF.

Samir Messaoudi a été invité à présenter ses résultats lors du prochain symposium européen des carbohydrates (European Carbohydrate Symposium, Eurocarb 21) qui aura lieu en Juillet 2023 à la maison de la chimie. L'Eurocarb est un des congrès de référence au monde dans le domaine des glycosciences où la communauté se retrouve pendant une semaine afin de partager les dernières découvertes allant de la glycochimie à la glycobiologie et la chémobiologie. C'est également une très belle occasion pour des jeunes générations de glycochimistes de présenter leurs résultats, d'échanger et de côtoyer des chercheurs mondialement reconnus dans ce domaine. Un congrès à ne pas rater !

Il aura fallu 200 ans pour découvrir comment le vomiquier, un arbre du Sud-Est asiatique, produit cette molécule complexe qu’affectionnait Agatha Christie pour empoisonner ses personnages.

Dès son premier livre, La Mystérieuse Affaire de Styles, en 1920, Agatha Christie met en scène la strychnine pour se débarrasser d’un de ses personnages. Il faudra la perspicacité d’Hercule Poirot pour identifier la cause. La strychnine est une substance naturelle très amère et surtout très toxique, isolée en 1818 dans les graines de vomiquier (Strychnos nux-vomica), aussi appelées « noix vomiques » (nux vomica signifie « noix qui fait vomir »). Comme toujours dans les romans d’Agatha Christie, la substance incriminée faisait partie de la pharmacopée de l’époque… La strychnine a longtemps été utilisée à dose très faible comme « tonique » pour donner un « petit coup de fouet ». Sa principale utilisation en Europe était à dose toxique, comme raticide et taupicide, paralysant les muscles des rongeurs. En France, l’utilisation de la strychnine dans l’agriculture est interdite depuis 1982 et comme rongicide depuis 1999.

Cette molécule est surtout un véritable cas d’école d’une des familles de substances végétales les plus étudiées en raison de leur bioactivité et de leur diversité structurale : les alcaloïdes indolomonoterpéniques. Certains membres de cette famille sont très connus, comme la vinblastine ou la vincristine (des anticancéreux). Pourtant, les voies de biosynthèse menant à la plupart de ces molécules restent mal connues. Sarah O’Connor et Benke Hong, du département de biosynthèse des produits naturels de l’institut Max-Planck à Iéna, en Allemagne, et leurs collègues ont levé le voile sur celles de la strychnine.

« Les molécules de cette famille d’alcaloïdes fascinent les chimistes, précise Erwan Poupon, professeur de chimie des substances naturelles à l’université Paris-Saclay (BioCIS UMR 8076 CNRS/UPSaclay, Orsay). On sait tout de suite les reconnaître à leurs structures particulièrement complexes aux multiples cycles carbonés imbriqués. Et si on a postulé, de longue date, les principales étapes de la biosynthèse de la strychnine, jusque-là, on n’en connaissait ni l’ordre, ni les enzymes susceptibles de catalyser ces réactions. » Plus précisément, les gènes impliqués dans les six dernières étapes de la biosynthèse restaient à découvrir, à partir d’une molécule intermédiaire, la geissoschizine, jusqu’à la fameuse strychnine.

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