Pharmacomodulations en série pyrrolo[1,2-a]quinoxaline : application à la mise au point d'inhibiteurs de pompes d'efflux

Pharmacomodulations ofpyrrolo[1,2-a]quinoxaline derivatives : application to the development of efflux pump inhibitors

• Auteur / Autrice : Céline Vidaillac
• Direction : Christian Jarry
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et médicales. Sciences pharmaceutiques
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Bordeaux 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résistance aux médicaments

Cancer

Résistance aux antibiotiques

Médicaments -- Relations structure-activité

Oméprazole

Quinoxaline

Résistance multiple aux médicaments

Résumé

Les systèmes d'efflux sont des transporteurs transmembranaires impliqués dans la résistance aux antibiotiques et aux anticancéreux. La découverte d'inhibiteurs (EPIs, Efflux Pump Inhibitors) est une voie de recherche essentielle en chimiothérapie. Le projet de cette thèse était de synthétiser et d'évaluer l'activité in vitro de nouveaux EPIs. Trois séries de dérivés pyrrolo [1,2-a]quinoxalines ont été élaborées sur la base de critères structuraux d'EPIs'' de référence'' (oméprazole, dérivés quinolines et INF) et évaluées en tant qu'inhibiteurs de systèmes bactériens. Une stratégie d'évaluation a été définie dans un modèle utilisant NorA de Staphylococcus aureus, prototype des systèmes MDR (MultiDrug Resistance) des Gram positif. Elle comprend des tests de screening, la mise en évidence de la synergie d'activité EPI-antibiotique, et l'étude du mécanisme d'inhibition. Dans chaque série, plusieurs molécules se sont révélées plus actives que les EPIs de référence. Les premières études de relation structure-activité ont permis de préciser l'influence de certains motifs chimiques (hétérocycle, atome de soufre, fonctions protonables) sur l'activité EPI. Certaines molécules (1e, 11g, 11m e 17) pourraient servir de base au développement de molécules utilisables en thérapeutique. Cependant, la troisième série, comparée à 8 EPIs de référence sur 10 pompes d'efflux représentatives des 5 classes de transporteurs, confirme que l'hypothèse d'un EPI à large spectre est peu probable. Enfin, deux autres séries de dérivés pyrrolo [1, 2-a] quinoxalines on,t été conçues sur la base du MS-073 et du MS-207 et des dérivés pyrrolopyrimidines, pour élargir l'application biologique à la cancérologie.

Efflux systems are transmembrane transporters, involved in antibiotic and anticancer resistances. The discovery of efflux pump inhibitors (EPIs) is an essential way of research in chemotherapy. The aim of this thesis was to synthesize and evaluate the in vitro activity of new EPIs. Three series of pyrrolo [1,2a]quinoxaline molecules have been elaborated on the basis of structural criteria of reference EPIs (omeprazole, quinoline derivatives and INF), and have been assessed as inhibitors of bacterial efflux systems. A strategy of evaluation has been defined using NorA of Staphylococcus aureus, which is considered as the prototype of Gram positive MDR (MultiDrug Resistance) systems. This strategy included screening tests, evidence of EPI-antibiotic synergy, and investigation of the inhibition lechanism. Among each series, several molecules were more active than reference EPIs. Preliminary structure-activity relationship studies highlighted the influence of particular chemical elements (heterocycle, sulphur atom, protonable functions) on the EPI activity. Some molecules (1e, 11g, 11m and 17) might provide the basis for further pharmacomodulation to obtain therapeutically useful drugs. However, the third series, compared to 8 reference EPIs on 10 efflux systems representative of the 5 classes of transporters, has confirmed that the hypothesis of a very wide-spectrum EPI is unlikely. Finally, two other series of pyrrolo [1,2-a] quinoxaline molecules have been designed on the basis of the chemical structures of MS-073 and MS-207 and pyrrolopyrimidine derivatives, in order to broaden the biological application to cancerology.